Ipari kender félüzemi szuperkritikus extrakciójának modellezése és gazdasági optimalizálása
Az ipari kendert Magyarországon hagyományosan termesztik, termőterülete dinamikusan növekszik, a rost és mag előállítása céljából történő feldolgozása az utóbbi évek egyik legdinamikusabban fejlődő ágazata. A rost illetve a mag célra termesztett kender pszichoaktív anyagtartalma ellenőrzötten alacsony (<0,2 tömeg%), míg más, terápiás célokra alkalmas kannabionoidok nagyobb koncentrációban találhatóak meg a növényben. A kannabionidok legfontosabb képviselői a pszichoaktív tetrahidrokannabinol (THC), a nem pszichoaktív kannabidiol (CBD) és kannabinol (CBN). Az említett vegyületekben gazdag ,,CBD olaj” előállítására hatékony módszer a szuperkritikus szén-dioxiddal történő kivonás, annak számos előnyével.
Munkám során célom kender növény szuperkritikus extrakciójának modellezése Aspen Plus V8.0 szoftverrel félüzemi mérési eredmények alapján. Korábban a BME Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszékén végzett mérések során meghatározták a farmakológiai szempontból legértékesebb komponenseket tartalmazó CBD olaj kihozatalára vonatkozó extrakciós görbéket különböző mérési körülmények között és különböző alapanyagokból, valamint a kivonatok kannabionid tartalmát analitikai módszerekkel. Az eredmények alapján a cél egy olyan szimuláció felépítése a folyamatszimulátor szoftver segítségével, amely képes modellezni a tervezett extrakciós üzemben végbemenő folyamatokat. A szimuláció felépítése előtt szükséges a komponensek fizikai-kémiai tulajdonságainak definiálása, illetve annak ellenőrzése, hogy a modellben egy flash elválasztás során a számolt összetétel eredmények megegyeznek-e a félüzemi mérések során tapasztalt anyagáram-összetételekkel. Majd az extrakciós üzem folyamatábrájának létrehozása után meghatározhatók az optimális alapanyagáramok az energiaigény csökkentése érdekében, és lehetővé válik a beállítások módosítása során bekövetkező változások előrejelzése, így a termelés optimalizálása. A modell elkészítése mellett cél a termék előállítási költségének és az optimális eladási árának meghatározása valamint az üzem megtérülési idejének meghatározása.
