Hochwertige ätherische Öle und Essenzen durch Vakuumdestillation

Die Herstellung von hochwertigen ätherischen Ölen aus Zitrusfrüchten ist die Kernkompetenz der Firma Capua 1880 in Süditalien. Diese Öle werden in vielen Bereichen, wie bei der Herstellung von Parfümen als Kopfnote oder bei Nahrungsmitteln zur Aromatisierung verwendet. Nach der Gewinnung der Öl-Wasser-Emulsion aus den Fruchtschalen werden die daraus separierten Rohöle in Destillationsprozessen verfeinert. Dadurch werden äußerst reine Öle gewonnen, die eine genau definierte Duftnote haben und nicht durch andere Inhaltsstoffe im Duft oder auch in der Farbe beeinflusst werden.

Capua 1880 verwendet Vakuumtechnologie von Busch Vacuum Solutions für die Destillationsprozesse, die je nach Art der Frucht in Dünnschichtverdampfern oder Kurzwegdestillatoren durchgeführt werden. An allen Destillatoren werden ausschließlich COBRA Schrauben-Vakuumpumpen eingesetzt, die ohne Betriebsflüssigkeit auskommen. Die frequnzgeregelten Vakuumpumpen garantieren exakt und zuverlässig das gewünschte Druckniveau, das zusammen mit der Temperatur die gewünschte Produktqualität gewährleistet.

Über Capua 1880

Bereits seit 1880 produziert Capua 1880 Essenzen aus Zitrusfrüchten. Die beiden Produktionswerke liegen in Kalabrien, inmitten des weltgrößten Anbaugebiets von Bergamotten, einer Kreuzung von Zitrone und Bitterorange, die speziell zur Gewinnung von ätherischen Ölen gezüchtet wurde.

In Kalabrien werden über 96 Prozent der Weltproduktion von Bergamotten angebaut, und Capua 1880 ist der weltweit größte Produzent von natürlichen Essenzen aus dieser Frucht. Aber auch aus Zitronen, Orangen, Blutorangen und Mandarinen werden Öle gewonnen. Die Zitrusfrüchte werden in den Monaten Oktober bis Mai geerntet und in diesem Zeitraum auch bei Capua 1880 im Werk in Reggio Calabria verarbeitet. Die Gewinnung des Öls ist bei allen Zitrusfrüchten ähnlich.

Auf 12 Produktionslinien werden die wasserhaltigen ätherischen Öle mechanisch aus den Fruchtschalen gewonnen. Aus dieser Emulsion werden in den nachgeschalteten mehrstufigen Zentrifugalseparatoren erst die restlichen Feststoffe und dann das Wasser separiert. Die so extrahierten Rohöle werden das ganze Jahr über im Werk in Campo Calabro raffiniert und für die einzelnen Kunden nach der gewünschten Rezeptur gemischt, um immer die gleiche Duftnote zu erhalten.

Neben einer hochmodernen Produktion sorgt eine strenge Qualitätskontrolle dafür, dass die ätherischen Öle exakt den Vorgaben der verschiedenen Kunden entsprechen.

95 Prozent der so produzierten Essenzen aus Bergamotte gehen in die Parfümherstellung. Viele der weltweit bekanntesten Parfümhersteller setzen auf Bergamotteöl von Capua 1880 als Kopfnote für ihre Parfüms. Die restlichen 5 Prozent werden in der Getränkeindustrie zur Aromatisierung eingesetzt.

Destillationsprozess

Auf insgesamt fünf Destillationslinien werden die im ersten Schritt extrahierten Rohöle raffiniert, um danach unter kontrollierter Atmosphäre zwischengelagert zu werden. Die Destillation der ätherischen Rohöle muss möglichst schonend durchgeführt werden, damit die Düfte nicht beeinflusst werden. Bereits Ende der 1990er-Jahre hat man sich deshalb bei Capua 1880 dazu entschieden, die Vakuumversorgung der Dünnfilmverdampfer und Kurzwegdestillatoren auf die trockene COBRA Schrauben-Vakuumtechnologie von Busch umzustellen. Die zuvor verwendeten Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen erreichten nur ein Vakuum von 40 bis 60 Millibar. Deshalb musste mit einer höheren Temperatur verdampft werden. Diese lag bei Dünnfilmverdampfern je nach Fruchtart bei 80 bis 90 Grad Celsius.

Unsere Lösung

Alle Dünnfilmverdampfer sind nun mit COBRA Schrauben-Vakuumpumpen ausgestattet, die ein weitaus höheres permanentes Vakuum aufrechterhalten. Dies hat den Vorteil, dass die Destillationsprozesse bei Umgebungstemperatur durchgeführt werden können .

Unterschiedliche Umgebungstemperaturen oder auch unterschiedliche Öle können feine Justierungen des Betriebsvakuums und des Saugvermögens der Vakuumpumpe notwendig machen. Dies ist einfach über die Steuerung des frequenzgeregelten Motors der Vakuumpumpe möglich.

Kurzwegdestillatoren (Fig. 2) arbeiten mit noch niedrigeren Drücken. Deshalb sind den dort installierten COBRA Schrauben-Vakuumpumpen Vakuum-Booster vorgeschaltet. Auch diese Vakuum-Booster werden mit frequenzgeregelten Motoren angetrieben , können also bedarfsabhängig geregelt werden. Bei der Kurzwegdestillation sind die genauen Betriebsdrücke ebenso von den zu destillierenden Ölen abhängig. Die Betriebstemperaturen liegen üblicherweise leicht über der Umgebungstemperatur, sind aber deutlich niedriger als bei der früheren Verwendung von Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen.

COBRA Schrauben-Vakuumpumpen von Busch (Fig. 3) wurden speziell für Anwendungen entwickelt, in denen niedrige Drücke und eine betriebsmittelfreie Verdichtung der abgesaugten Gase und Dämpfe notwendig sind, um beispielsweise eine Kontaminierung von dem Gas oder Dampf mit einer Betriebsflüssigkeit auszuschließen.

Der große Unterschied zu den ehemals verwendeten Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen liegt darin, dass COBRA Schrauben-Vakuumpumpen keine Betriebsflüssigkeit zur Verdichtung des Prozessgases benötigen. Man spricht deshalb von der „trockenen“ Schrauben-Vakuumpumpe.

COBRA Schrauben-Vakuumpumpen

In COBRA Schrauben-Vakuumpumpen drehen sich zwei schraubenförmige Rotoren in entgegengesetzte Richtungen (Fig. 4). Die abgesaugten Dämpfe werden zwischen den einzelnen Schraubenwendeln eingeschlossen, verdichtet und zum Gasauslass befördert. Die beiden Schraubenrotoren berühren sich beim Verdichtungsprozess weder gegenseitig noch den Zylinder. Eine präzise Fertigung und kleinste Spaltmaße zwischen den sich bewegenden Teilen ermöglichen dieses Funktionsprinzip und garantieren darüber hinaus einen niedrigen Enddruck von <0,1 mbar .

COBRA Schrauben-Vakuumpumpen arbeiten mit einer Wasserkühlung , die für eine gleichmäßige Wärmeverteilung über den gesamten Pumpenkörper sorgt, sodass die thermische Stabilität während des gesamten Prozesses gewährleistet ist. Durch die variable Steigung in den Schraubenwendeln erfolgt eine Vorverdichtung des Prozessgases. Dies hat den Vorteil, dass sowohl Gastemperaturen als auch die Leistungsaufnahme der Vakuumpumpe deutlich gesenkt werden. Grundsätzlich arbeiten trockene Schrauben-Vakuumpumpen bei höheren Temperaturen als Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen. Somit wird eine Kondensation der Dämpfe in der Vakuumpumpe vermieden, eine Kontamination mit einer Betriebsflüssigkeit ist also nicht möglich.

Vorteile für Capua 1880

Für Capua 1880 hat die Umstellung von der Flüssigkeitsring- auf die trockene Schrauben-Vakuumtechnologie enorme Vorteile.


Durch den Wegfall der Flüssigkeitsring-Vakuumtechnologie entfielen auch das Wasser als Betriebsflüssigkeit, die damit verbundenen Kosten sowie die Kosten für den Mehraufwand an Wartungsarbeiten.

Capua 1880 hat mit Busch einen Wartungsvertrag geschlossen. Darin ist geregelt, dass ein Busch Service-Techniker einmal jährlich die COBRA Vakuumpumpen und Vakuumsysteme inspiziert und wartet. Weitere Wartungsarbeiten sind nicht notwendig.

Bei Capua 1880 ist man sich sicher, bereits vor zwei Jahrzehnten mit der Umstellung auf die COBRA Schrauben-Technologie von Busch die richtige Entscheidung getroffen zu haben. Damit hat man auch einen neuen Qualitätsstandard bei der Herstellung von ätherischen Ölen aus Zitrusfrüchten geschaffen.

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