Unidad de extracción en frío NECTACEL

de solventede gasde vapor

Resumen
Desde su creación, CELSIUS diseña equipos para industrias farmacéuticas y ha desarrollado el procedimiento y las instalaciones NECTACEL para la extracción de moléculas naturales utilizando gases licuados. El proceso se aplica en cosmética, perfumería, aromatización, nutracéutica y farmacéutica para obtener extractos, aceites esenciales, concretos, absolutos e ingredientes funcionales.

Proceso NECTACEL y principio de operación
El procedimiento NECTACEL es una extracción por disolvente que realiza la solvatación de la molécula de interés en una fase líquida y posteriormente la separación entre disolvente y extracto por evaporación/condensación. El sistema está diseñado para reciclar la práctica totalidad del disolvente y puede operar a presión atmosférica, en vacío o a presión, con o sin agitación. El dispositivo patentado permite realizar el ciclo sin bombas de circulación ni compresores (excepto bomba de vacío para secado final).

Aplicaciones

• Extracción de cannabidiol a partir de cáñamo.
• Extracción de artemisinina de Artemisia annua.
• Extracción de aceites a partir de tortas oleaginosas.

Tipos de disolventes y matrices
CELSIUS fabrica unidades NECTACEL adaptadas a una matriz y a un disolvente específicos. Disolventes utilizados: vapor, agua, alcohol, hexano/tolueno, disolventes verdes y gases licuados.

Fases del procedimiento

• Fase de extracción: la matriz sólida (origen vegetal o animal) se mezcla íntimamente con el disolvente; la molécula de interés se disuelve formando el licor o producto filtrado (solvatación, maceración, percolación, etc.).
• Fase de separación: separación entre disolvente y extracto por evaporación/condensación; el extracto puede quedar líquido, sólido o en suspensión.

Criterios de elección del disolvente
Los criterios principales incluyen:

• Poder de solvatación (polaridad/iónico).
• Capacidad de penetración en las membranas celulares (tamaño molecular).
• Propiedades termodinámicas que definen condiciones de servicio y tecnologías del equipo (presión de vapor, temperaturas de condensación).

Ética y optimización
Preferencia por recursos renovables y disolventes «verdes», consumo energético reducido y procedimientos que no degraden el producto termo-sensible.

Procedimientos de extracción
Se describen varios procedimientos según el disolvente: hidrodestilación (vapor), maceración en frío (disolvente sólido), extracción por disolvente líquido (agua, alcoholes, hexano, tolueno), gases licuados, extracción con R134a mediante grupo frigorífico y CO2 supercrítico.

Gases licuados: ventajas y consideraciones
Los gases licuados permiten trabajar a temperatura ambiente sin alterar el producto, emplear disolventes inertes o «verdes», operar a presiones relativamente bajas (<10 bar en extracción) y favorecer la separación solvente/soluto. El procedimiento isobárico e isotérmico de CELSIUS utiliza evaporación y condensación en las mismas condiciones, sin bombas ni compresores para el ciclo de disolvente.

Gases presentados y criterios termodinámicos
Cinco gases con temperaturas de ebullición entre -30 °C y 0 °C (a presión atmosférica) se citan como posibles: n-butano, R134a (1,1,1,2-tetrafluoroetano), HFO1234yf / HFO1234ze (sustitutos autorizados), dimetiléter (DME).

Tabla comparativa (ejemplo de selección)
Gas licuado | Punto de ebullición a Patm | Presión de vapor a 35 °C
Butano | -0.5 °C | 2,3 bar
R134a (TFE) | -26 °C | 7,9 bar

Aplicaciones industriales y modularidad
Las unidades NECTACEL son modulares y se diseñan llave en mano: incluyen extracción, filtración, evaporación del disolvente, concentración del extracto, condensación, almacenamiento y reciclaje del disolvente. Están disponibles en escala de laboratorio, piloto o industrial, y pueden certificarse conforme a PED 97/23/CE y ATEX 94/9/CE (cuando corresponda).

Ejemplos de capacidades citadas
Un extractor de laboratorio de 1 litro para pruebas con butano; un extractor piloto polivalente ATEX de 500 litros; unidades de 200 litros (ej.: extracción con asistencia ultrasónica).

Patentado y confidencialidad
El procedimiento y el dispositivo de extracción por gas licuado con reciclaje y sin bomba de circulación están objeto de registro de patente por CELSIUS. Las aplicaciones concretas para clientes se estudian de forma confidencial.

Características / especificaciones técnicas

• Nombre del proceso: NECTACEL (extracción con gases licuados).
• Tipos de disolventes: vapor, agua, alcohol, hexano/tolueno, disolventes verdes, gases licuados (n-butano, R134a, HFO1234ze, dimetiléter), CO2 supercrítico.
• Rango de temperatura de ebullición relevante de gases licuados: entre -30 °C y 0 °C a Patm (ej.: butano -0.5 °C, R134a -26 °C).
• Presión de vapor a 35 °C (ej.: butano ~2.3 bar; R134a ~7.9 bar).
• Condiciones de operación: extracción a temperatura ambiente posible; separación por evaporación/condensación; opción de vacío para secado final.
• Equipamiento: sin bomba de circulación ni compresor de disolvente (salvo bomba de vacío para secado), reciclaje casi total del disolvente.
• Certificaciones mencionadas: conformidad según PED 97/23/CE y ATEX 94/9/CE (cuando proceda).
• Capacidades demostradas: unidades piloto y de laboratorio (1 L, 200 L, 500 L, 200 L con ultrasonidos, extractores industriales a mayor escala).
• Aplicaciones objetivo: farmacéutica (principios activos), cosmética, perfumes, aromas, nutracéutica.