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Verfahrenstechnik 6/2020

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Verfahrenstechnik 6/2020

TOP-THEMA I THERMISCHE

TOP-THEMA I THERMISCHE VERFAHREN Sensibler Prozess Plattenwärmeübertrager übernehmen thermische Verfahrenstechnik bei der Cannabis-Rohölgewinnung Um aus der Hanfpflanze die relevanten Wirkstoffe zu extrahieren, hat ein Unternehmen standardisierte Anlagen unterschiedlicher Größen entwickelt. Das Kühlen, Verdampfen und Kondensieren übernehmen dabei die vollverschweißten Edelstahl-Plattenwärmeübertrager. Während die Behandlung mit Hanf in Kanada und in den USA längst ein Milliardenmarkt ist, wurde Cannabis in Deutschland erst 2017 für medizinische Zwecke zugelassen. Damit die relevanten Wirkstoffe CBD (Cannabidiol) und THC (Tetrahydrocannabinol) industriell verarbeitet werden können, müssen sie zunächst aus der Hanfpflanze extrahiert werden. Die Devex Verfahrenstechnik mit Sitz in Warendorf ist Spezialist für Extraktions- und Eindampfanlagen sowie Anlagen der Gefrierund Vakuumtrocknung insbesondere für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Gemeinsam mit der amerikanischen Firma Root Sciences hat Devex einzigartige Komplettanlagen entwickelt, die in verschiedenen aufeinander folgenden Schrit- ten Cannabis-Rohöl extrahieren, filtrieren, reinigen und auch die Rückgewinnung des Lösungsmittels übernehmen. Die abschließende Decarboxylierung des Cannabis- Rohöls wird ebenfalls mit diesen sogenannten CryoEXS-Anlagen bewerkstelligt. Es gibt sie in drei verschiedenen Größen – die kleinste schafft 180 kg Biomasse in acht Stunden, die größte 5 t/d im 24-Stundenbetrieb. Im Vordergrund steht die Gewinnung der beiden Wirkstoffe THC und CBD. Während THC für seine psychoaktive Wirkung bekannt ist und als Ersatzstoff für Opiate in der Schmerzbehandlung eingesetzt werden kann, ist CBD kein Halluzinogen. Es verfügt jedoch über eine Vielzahl medizinischer Eigenschaften, die zum Beispiel bei chronischen Schmerzen, Entzündungen, Migräne oder Arthritis Abhilfe leisten können. Autor: Ralph Christoffers, Sales Engineer Food & Water Division, Alfa Laval Mid Europe GmbH, Glinde 18 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de

THERMISCHE VERFAHREN I TOP-THEMA 01 01 Der fusionsgebundene Wärmeübertrager ist in 15 Variationen differenziert nach Größe und maximalem Auslegungsdruck erhältlich 02 Blick ins Innere des Wärmeübertragers: der Gegenstrom ermöglicht eine effiziente Wärmeentnahme auch bei extrem geringen Temperaturunterschieden 02 Know-how und Technik Arzneimittel werden vom menschlichen Körper aufgenommen. Daher gelten für ihre Produktion ebenso wie bereits für die Herstellung und Gewinnung der enthaltenen Wirkstoffe besonders strenge Vorschriften in Bezug auf Sauberkeit (Sterilität) und Produkthomogenität (Wirkstoffdosis). Die Extraktion von Cannabis-Rohöl setzt also nicht nur ein tiefes verfahrenstechnisches Know-how voraus, sondern auch Maschinen und Komponenten, mit denen sich diese Anforderungen erfüllen lassen. Der Alfanova von Alfa Laval war der erste vollverschweißte Wärmeübertrager aus gewellten Edelstahlplatten, die ohne Kupfer oder Nickel miteinander verbunden sind. Damit kann er extremen Temperaturen und Drücken standhalten und ist für Aufgaben mit sehr hohen Hygieneanforderungen geeignet. Bei der Cannabis-Extraktion kann er sich bestens beweisen. Hier hat er es nicht nur mit einer erheblichen Temperaturspreizung von –45 bis +150 °C zu tun, sondern auch mit hohen Anforderungen an die Möglichkeiten der Reinigung. Die dichtungslose Bauform des zu 100 Prozent aus Edelstahl gefertigten Alfanova ermöglicht zudem eine große mechanische Belastbarkeit und hohe thermische Effizienz. Gesamte Bandbreite Daten des Wärmeübertragers Auslegungstemperatur –196 °C bis +550 °C Auslegungsdruck Geringste erzielbare Temperaturannäherung Thermisches Leistungsspektrum Devex setzt die Alfanova-Wärmeübertrager in ihren CryoEXS-Anlagen für die gesamte Bandbreite der thermischen Verfahrenstechnik ein: zum Kühlen des Lösungsmittels, zum Trennen von Öl und Lösungsmittel mittels Verdampfung und schließlich zum Kondensieren. Bei der Entscheidung für Alfa Laval als Lieferanten spielte das Know-how die alles entscheidende Rolle. „Bei der Cannabis-Extraktion haben wir es mit einem sensiblen Prozess beziehungsweise hohen Anforderungen und vielen Richtlinien zur Sicherung der Arzneimittelqualität zu tun“, erläutert Devex Geschäftsführer Sven Wildförster. „Entsprechend legen wir viel Wert auf einen erfahrenen und fachlich versierten Partner auf Augenhöhe. Bei Alfa Laval haben wir genau das gewünschte technische Knowhow gefunden. Hier arbeiten wir mit Ingenieuren zusammen, die unsere Anforderungen verstehen, mit denen wir fachlich diskutieren können und die uns in puncto Der Wärmeübertrager im Überblick von vollständigem Vakuum bis zu 30 barÜ 1–2 K kurze als auch große thermische Länge (NTU-Wert) Qualitätssicherung mit allen erforderlichen Dokumentationen und Zertifikaten unterstützen. Das ist der große Vorteil von Alfa Laval.“ Fotos: Devex, Alfa Laval, pokku/stock.adobe.com www.alfalaval.de n Höchste Hygiene-Standards: Durch die patentierte Fügetechnik Alfafusion gelangt kein Schwermetall-Eintrag wie z. B. Kupfer oder Nickel ins Medium. n Hohe Korrosionsbeständigkeit: Ein spezielles Edelstahl-Lotverfahren mit sehr guten Verbindungskontakten zwischen Grund- und Zusatzwerkstoff sorgt für eine lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit. n Robust gegenüber Druck-Wechselbelastung: Durch die Verstärkung des Plattenpakets hält der Alfanova größeren Druckunterschieden stand als andere Wärmeübertrager. n Hohe Temperaturbeständigkeit: Die 100-prozentige Edelstahlkonstruktion ermöglicht den Einsatz bei Temperaturen von bis zu 550 °C. n Mechanische Festigkeit: Durch die identischen Materialeigenschaften ist der Alfanova im Hinblick auf seine Robustheit mit deutlichen teureren vollverschweißten Wärmeübertragern vergleichbar. www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 19