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Comprensión del equipo de extracción de CO2

Comprensión del equipo de extracción de CO2

En términos de eficiencia y seguridad en la extracción de cannabis, la extracción de dióxido de carbono (CO2) supercrítico se destaca como uno de los mejores métodos para separar cannabinoides y terpenos del material vegetal del cannabis. Si bien existe la tecnología de etanol e hidrocarburos, este solvente ecológico y más seguro se puede utilizar para el procesamiento de cannabis a cualquier escala.

En términos de costos de infraestructura, la extracción de CO2 es conocida por su alto precio de entrada, incluso para unidades de mesa para productores de lotes pequeños. A pesar de su inicial relativamente alta, la extracción de cannabis con CO2 llegó para quedarse e incluso puede ganar un papel más importante en la industria en los próximos años.

Nuestra guía de equipos de extracción cubre los pros y los contras de este método de extracción y los mejores sistemas del mercado. Estos sistemas pueden transformar la biomasa de cannabis en un extracto de alta calidad.

¿Qué es el dióxido de carbono supercrítico?

Co2 y tierra extraídos con pasto

El dióxido de carbono es un gas formado durante la respiración y producido como subproducto por una variedad de industrias. A una temperatura y presión estándar, se puede encontrar en la atmósfera como un gas incoloro, inodoro y no inflamable. Se le conoce como hielo seco en su estado sólido.

El dióxido de carbono se convierte en líquido a presiones superiores a 73 psi. Su punto crítico es 1060psi y 87.8º F. Si la temperatura y la presión sobrepasan el punto crítico, el dióxido de carbono se convertirá en un fluido supercrítico, con propiedades de líquido y gas. 

En este estado supercrítico, el dióxido de carbono llena un recipiente como un gas y tiene la densidad de un líquido. Estas propiedades lo ayudan a empapar completamente el material de cannabis y a eliminar los ingredientes activos de la planta sin dejar ningún solvente residual en el producto final.

Para la extracción de cannabis, el CO2 es un solvente ampliamente disponible y, por lo tanto, muy asequible. Además, este fluido supercrítico se puede recapturar y reciclar dentro de los sistemas de circuito cerrado utilizados en la industria, lo que lo convierte en una opción de producción ecológica.

Para los procesadores de cannabis, el CO2 tiene una alta tasa de eficiencia en la extracción de compuestos valiosos y terapéuticos de la planta. Los operadores pueden ajustar la temperatura, la presión y el caudal en sus sistemas para extraer los compuestos deseados.

El CO2 puede extraer una amplia gama de compuestos de cannabis, incluidos cannabinoides y terpenos, para crear un producto concentrado que presenta el perfil químico completo de la variedad.

Algunos de los beneficios del CO2 incluyen:

  • Asequibilidad
  • No es inflamable
  • Ecológico 

¿Qué es la extracción de CO2 supercrítico y subcrítico?

aceite de thc y cbd con botella y tintura

La extracción botánica de CO2 se usa comúnmente en una variedad de industrias, incluido el procesamiento de lúpulo para la industria cervecera. De hecho, el lúpulo es parte de la familia del cannabis y comparte muchos terpenos, los compuestos aromáticos de la planta. En la industria del cannabis, este método de extracción ha demostrado ser digno de su alto costo de entrada.

La extracción de CO2 supercrítico se produce a presiones por encima del punto crítico del gas. Los extractores utilizan este fluido supercrítico para llenar un recipiente lleno de biomasa de cannabis. El CO2 tiene unas características de disolvente increíbles que pueden extraer una alta concentración de cannabinoides y terpenos de la biomasa.

Sin embargo, las altas presiones y temperaturas utilizadas en esta técnica de extracción pueden acabar degradando los terpenos y otros compuestos sensibles a la temperatura. El CO2 se conoce como un solvente sintonizable que permite a los operadores manipular la temperatura y la presión para preservar los terpenos mientras extraen eficientemente los compuestos cannabinoides más pesados.

La extracción de CO2 subcrítico ocurre a temperaturas y presiones por debajo del punto crítico del CO2. Como líquido, la eficiencia del solvente del CO2 disminuye, pero permite a los técnicos de extracción seleccionar cuidadosamente los compuestos como los terpenos que desean de la biomasa. 

Si bien se tarda mucho más en completar las series, esta técnica es perfecta para la extracción de terpenos, sobre todo porque utiliza temperaturas más bajas. 

Productos de cannabis a base de CO2

Concentrado crumble de cannabis

El CO2, en su estado supercrítico, puede separar una amplia gama de cannabinoides y terpenos para crear una variedad de productos infundidos. El CO2 es apreciado por su capacidad para cosechar un amplio espectro de compuestos para crear productos de espectro completo. Para los productores que quieran reproducir el mismo aroma, sabor y potencia de una variedad de cannabis, este método es una gran opción.

 Los productos de cannabis extraídos con CO2 comunes incluyen:

  • Vapes
  • concentrados
  • Comestibles
  • Las tinturas
  • Tópicos

Proceso de extracción de CO2 supercrítico

El CO2 es uno de los métodos solventes más populares para extraer cannabinoides y terpenos del cannabis y su variedad de cáñamo. Este proceso utiliza dióxido de carbono presurizado como disolvente para eliminar cannabinoides y terpenos en un sistema de circuito cerrado.

Este método tiene muchos beneficios, incluida la capacidad de producir concentrados puros y limpios. Es conocido por su seguridad como solvente, ya que no es inflamable y tiene un riesgo significativamente menor de dejar solventes residuales en el producto final. De hecho, se usa comúnmente en el descafeinado del café y la extracción de aceites esenciales de plantas.

En comparación con el etanol o los hidrocarburos de butano y propano, el CO2 no deja residuos de disolventes. Para los procesadores, esta falta de químicos residuales en el producto final es muy importante ya que muchos consumidores usan estos productos con fines medicinales y de bienestar. Los usuarios médicos pueden recurrir a los extractos de CO2 principalmente por su relativa seguridad y pureza.

Más importante aún, el CO2 es conocido como un solvente eficiente en la extracción de terpenos sensibles a la temperatura de la planta. Puede crear un producto de espectro completo que contenga el sabor y el perfil aromático originales de la planta.

El CO2 se conoce como disolvente sintonizable. Durante el proceso de extracción, los operadores pueden manipular la temperatura y la presión para convertir el dióxido de carbono en su estado supercrítico. Es capaz de extraer cannabinoides y terpenos a alta presión y bajas temperaturas.

Cuando está en estado supercrítico, el solvente puede atravesar la biomasa y liberar los aceites contenidos en su interior. Muchos procesadores pueden realizar múltiples ejecuciones para eliminar diferentes compuestos a diferentes temperaturas y presiones. 

Los operadores experimentados pueden hacer una prueba inicial en la que eliminan los terpenos primero en un entorno de extracción subcrítico. En el entorno subcrítico, los operadores utilizan baja presión y bajas temperaturas para retener los compuestos más frágiles de la planta. 

Luego, los operadores realizan una ejecución supercrítica con altas presiones y altas temperaturas para eliminar tantos cannabinoides como sea posible.

El CO2 puede extraer material vegetal no deseado, que puede requerir un procesamiento posterior adicional para eliminar las grasas, lípidos y ceras del extracto. Después del proceso de extracción, el extracto crudo de cannabinoides se separa y recolecta mientras el CO2 se condensa y se convierte nuevamente en un líquido, listo para usar nuevamente.

Equipo de extracción de CO2 supercrítico

Este método de extracción se realiza con un extractor de circuito cerrado que contiene el solvente en un ambiente sellado y puede reciclarlo para ejecuciones posteriores. Un sistema de circuito cerrado no libera el solvente al aire exterior.

Generalmente, la maquinaria de dióxido de carbono tiene algunas partes principales del sistema:

  • Un recipiente contiene el dióxido de carbono líquido presurizado.
  • Otro recipiente contiene la biomasa de cannabis o cáñamo.
  • Un tercer recipiente separará el extracto crudo del solvente.

El tipo de equipo necesario depende de la escala de la operación, el presupuesto del negocio, el tamaño de la instalación y el tipo de productos que se producen. Muchos extractores comienzan con una unidad de pequeña escala y construyen una instalación de forma natural a medida que escalan.

Hay una variedad de unidades de nivel de entrada disponibles para empresas emergentes e incluso extractores domésticos. Las opciones de rango medio e incluso los sistemas de alto rendimiento pueden procesar cientos de libras por día o más. 

Una nueva generación de sistemas de extracción puede combinar disolventes para mejorar la eficiencia y la potencia del producto final. 

Un tipo de sistema puede usar tanto CO2 como etanol para reducir el tiempo de procesamiento del producto, que es un problema importante con los equipos de CO2. La introducción de un disolvente de etanol puede ayudar a optimizar el flujo de trabajo y producir un mejor producto.

Al elegir entre diferentes sistemas de CO2, hay algunas cosas a considerar. Idealmente, los procesadores deberían considerar estas variables principales: clasificación de presión máxima, calentadores de alto voltaje y la capacidad de cambiar la temperatura del solvente.

Estas consideraciones son críticas porque el proceso requiere altas presiones, la necesidad de entregar calor de manera eficiente y la capacidad de conocer la temperatura del solvente para ajustar su densidad, dependiendo del producto final deseado.

Se recomienda que los extractores inviertan en un sistema de control de flujo / bomba que mida la cantidad de disolvente que fluye al recipiente de extracción. Estas bombas deben poder ofrecer altos caudales. 

Los extractores también deben invertir en recipientes de separación con altas clasificaciones de presión máxima para brindar a los operadores la capacidad de aplicar una variedad de presiones para separar diferentes componentes y crear diferentes productos derivados de cannabinoides.

Una de las desventajas de los equipos de CO2 es que se pueden separar varias ceras y ácidos grasos con el disolvente. La preparación para el invierno es un método adicional de posprocesamiento que usa etanol y bajas temperaturas para separar las ceras de los cannabinoides en un solvente. Esta parte del proceso puede crear un cuello de botella en el flujo de trabajo, especialmente si la capacidad del sistema no coincide con la tasa de rendimiento de los extractores. 

Los extractores también deben considerar la recuperación de solvente después del proceso de acondicionamiento para el invierno. Los sistemas de recuperación de solventes deben igualar el rendimiento de producción de preparación para el invierno y filtrado. Generalmente, se utilizan sistemas de evaporación rotatoria para recuperar el disolvente.

Después del proceso de extracción inicial, algunos operadores optan por realizar remediación del color con medios de filtración como zeolita natural para mejorar la pureza y claridad del extracto crudo. La clorofila en el extracto puede resultar en un aceite oscuro con un sabor amargo. La remediación del color puede crear un aceite de color más claro con una pérdida mínima de cannabinoides.

La remediación del color puede eliminar la mayor parte de la clorofila y los pigmentos del extracto crudo. Se puede agregar una columna de corrección de color adicional al sistema. Es una técnica de corrección del color mucho más asequible que invertir en destilación de ruta corta o cromatografía ultrarrápida para eliminar la clorofila del extracto.

El mejor equipo de extracción de CO2

Cuando se trata de máquinas de extracción de cannabis, hay muchas opciones para elegir para todos, desde extractores domésticos hasta productores comerciales que necesitan procesar miles de libras. 

Aislar los sistemas de extracción

Aislar los sistemas de extracción llevar maquinas extractoras botánicas para uso comercial e industrial.  

Las unidades comerciales más pequeñas están diseñadas para manejar 5 litros con un caudal de 8.2 kg por minuto. En el lado más grande de la línea comercial, los sistemas comerciales pueden manejar 20 litros con un caudal de 4.2 kg por minuto.

Sus máquinas de extracción botánica de capacidad industrial son capaces de manejar 50 litros con un caudal de 8.2 kg por minuto. Algunos sistemas IES pueden acomodar 200 litros con un caudal de 42.2 kg por minuto.

Apeks Supercrítico

Apeks Supercrítico lleva una amplia gama de sistemas de extracción de CO2 para operaciones de pequeña, mediana y alta producción.

La serie introductoria, el Bambino totalmente automatizado, tiene la misma eficiencia que las unidades más grandes pero a menor escala. Está equipado con la tecnología de compresor de diafragma de bajo consumo que permite un procesamiento en frío y ofrece extracciones de 20 a 50% más rápidas con menos uso de energía. La recuperación de gas de CO95 del 2% reduce los costos operativos diarios. Puede procesar entre 10 y 14 libras de biomasa seca en un período de 24 horas. Es la unidad perfecta para startups.

Para una inversión ligeramente mayor, el Transformer ofrece una capacidad de rango medio y está diseñado para extracciones de CO2 subcríticas y supercríticas. Puede procesar entre 25 y 31 libras de biomasa seca en un período de 24 horas. 

Laboratorios Eden

Laboratorios Eden ofrece sistemas de CO2 de nivel de entrada y de grado industrial. La unidad Hi-Flo (5 litros; 2,000 psi) es el modelo de nivel de entrada de equipo de extracción comercial. Ajuste la configuración de temperatura y presión desde un panel de consola centralizado. Esta unidad tiene una tasa de recuperación de CO95 del 2% debido a su diseño de circuito cerrado.

El Hi-Flo FX2 puede procesar más de 100 libras de biomasa por día. Todos los productos de Eden Labs se fabrican de acuerdo con los estándares de buenas prácticas de fabricación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU.

extraerLAB

ExtractoLABLos extractores de CO2 supercríticos, como el modelo e-140 más popular, pueden procesar la asombrosa cantidad de 422 libras por día y solo ocupa 24 pies cuadrados de espacio.

El modelo e-110 está diseñado para productores más pequeños o laboratorios de investigación que necesitan un espacio reducido. Puede procesar entre 1 y 1.5 kg por ciclo en aproximadamente 60 minutos o hasta 79 libras por día. En términos de recuperación de aceite, tiene una eficiencia de cáñamo del 90% y una eficiencia del cannabis del 95%, todo con una superficie de 24 pies cuadrados.

Laboratorios OCO

Para aquellos que recién se inician en la producción de lotes pequeños, Laboratorios OCO El sistema de extracción supercrítica SuperC proporciona a los productores una solución expandible en forma de sistema de mesa. 

Con solo 37 lb, el Super C tiene una capacidad de 1 oz y un tiempo de ejecución de entre 60 y 90 minutos para la mayoría de las aplicaciones de extracción.  

Los controles de temperatura independientes permiten a los procesadores marcar la temperatura para crear los productos finales deseados. Para aquellos que necesitan más capacidad, el bastidor de expansión tiene una capacidad de 4 oz y un tiempo de ejecución de 6 a 8 horas (mínimo). Este sistema modular le permite actualizar su capacidad sin reemplazar todo el sistema.

Tecnologías de fluidos supercríticos

Tecnologías de fluidos supercríticos'SFT-SP1100 proporciona a los procesadores un sistema de extracción asequible pero potente. Está diseñado principalmente para empresas que recién se inician en el segmento de extracción. 

El tamaño compacto es un recipiente de procesamiento de 1 litro que entrega velocidades de flujo de hasta 176 gramos por minuto de CO2 líquido. El recipiente puede completar un ciclo en aproximadamente 30 minutos y luego, durante los siguientes 30 minutos, el recipiente se vacía y se vuelve a llenar para la siguiente extracción. El resultado es 1.5 libras de biomasa extraídas por hora. 

Tecnologías frescas y limpias

Tecnologías frescas y limpias, líder mundial en producción basada en CO2, tiene más de 20 años de experiencia. El sistema BX-450 cuenta con un sistema de 450 litros para uso industrial que puede procesar hasta 500 libras de material seco por día. Sube de nivel con el BX-610, un sistema de 600 litros que puede procesar hasta 700 libras de material por día. 

Industria de la piedra de cedro

Industria de la piedra de cedro tiene una línea de extractores capaces de manipular volúmenes de cannabis a pequeña y gran escala. Por ejemplo, el Siphon-5 es un recipiente de extracción de 5 litros. Cedar Stone Industry tiene recipientes de 10, 50 y 100 litros de capacidad.

Financiamiento de equipos de extracción de CO2

Los extractores de CO2 son una de las formas más eficientes de crear productos infundidos, pero los equipos de alta calidad pueden ser una de las máquinas más costosas en términos de inversión en instalaciones. El equipo de extracción de CO2 supercrítico puede comenzar desde $ 30,000 para un sistema de nivel de entrada, que generalmente no es modular ni expandible.

Muchos procesadores hacen todo lo posible por escalar e invierten en máquinas de rango medio o alto, que pueden costar entre $ 75,000 y $ 125,000 o más. Para diferenciarse de la competencia, se requerirá una mayor inversión en maquinaria. 

No es posible obtener financiación para los equipos de extracción de CO2 a través de los bancos tradicionales, ya que no otorgan préstamos a empresas de cannabis. 

Muchos fabricantes de maquinaria pueden ofrecer altas tasas de financiación con una tasa de incumplimiento de alrededor del 25%. Se ofrecen tarifas más altas a los nuevos participantes en el segmento, mientras que los prestamistas otorgan tarifas más bajas a los empresarios experimentados que presentan un riesgo menor para ellos.

Generalmente, las tarifas oscilan entre el 10 y el 20% por año, agregando al menos $ 10,000 por año por una pieza de equipo de $ 100,000. Sin embargo, este equipo comúnmente puede generar $ 30,000 o más de ganancias mensuales con una sola unidad, por lo que a largo plazo puede valer la pena invertir en esta maquinaria. 

Extracción de CO2 supercrítico para productos de espectro completo

hoja de marihuana y tintura

Los equipos de extracción de cannabis de circuito cerrado para extractores de CO2 abarcan desde las versiones de mesa hasta las que están diseñadas para grandes instalaciones. Independientemente del equipo que se elija, el resultado será un extracto cannabinoide puro y potente que presenta un espectro completo de compuestos bioactivos.

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