تقنيات الاستخراج في 2025: استخراج الهيدروكربون مقابل CO2 مقابل استخراج الإيثانول

يتم عادةً تنفيذ عملية الاستخراج باستخدام مذيبات مثل الهيدروكربونات وثاني أكسيد الكربون فوق الحرج والإيثانول، وتُستخدم هذه المذيبات لإنتاج مختلف مستخلصات القنب. وفي جميع العمليات الثلاثة، يتم خلط المذيب الذي سيتم استخدامه مع مادة نباتية من القنب بحيث تذوب المواد الكيميائية الفعالة. بعد ذلك يتم فصل زيت القنب عن المذيب المتبقي.

ما هي أفضل طريقة للاستخراج؟ تختلف الطرق الثلاثة لاستخراج الكانابينويد (والтерبينات) من حيث الجدوى الاقتصادية والإجراءات والمخرجات والأمان وغيرها، وكذلك من حيث طبيعة المستخلصات الناتجة. وسوف تتحدد الطريقة الأنسب لاستخراج القنب بناءً على الميزانية والأهداف الخاصة بك.

استخراج الهيدروكربونات

تعتبر طريقة استخراج الهيدروكربونات للقنب هي الأكثر ديناميكية من حيث كمية المواد الداخلة والمنتجات المختلفة (SKUs). ويتم استخدام القنب، تحديدًا النوع المصنف على أنه نبات (وليس القنب الصناعي)، بشكل واسع.

لإجراء استخراج الهيدروكربونات:

يتم وضع أي شكل من أشكال القنب الخام (سواءً مخلفات التقليم أو المسحوق أو المادة المجمدة الطازجة أو الزهور المجففة) داخل عمود الاستخراج.

يتم إذابة المركبات الفعالة إما بواسطة البنتان أو البروبان حيث يُجبر أحد الهيدروكربونات الخفيفة أو أكثر على المرور عبر مادة النبات. ومن التعريف فإن استخراج زيت الحشيش باستخدام البنتان (BHO) يتم باستخدام البنتان. ويُستخدم البروبان لصنع زيت الحشيش باستخدام البروبان (PHO).

يتم إزالة المذيب المتبقية بواسطة التفريغ في زيت القنب. قد يقوم البعض بإجراء عملية علاج اللون الاختيارية (CRC) قبل تنقية التفريغ لمخلفات منخفضة الجودة جداً أو الكتلة الحيوية الباهتة.

استخدام الحالات

تنتج زيوت القنب الهيدروكربونية مجموعة واسعة من المنتجات التي تشمل الراتنج الحي (باستخدام الزهور الطازجة المجمدة)، والشمع، والفتات، والبادر والبوادر المستخرجة باستخدام معايير تنقية مختلفة، واستخراج التيربينات العالية، وحمض السيلولوز رباعي الهيدروكانابينول (THCA)، والبلورات والصلصة، ومقطرات رباعي هيدروكانابينول (THC).

مزايا الاستخراج الهيدروكربوني

• المواد الخام المستخدمة في الاستخراج الهيدروكربوني تنتج المنتج النهائي الأكثر ربحية وهو الراتنج الحي.
• من الممكن استخدام الاستخراج الهيدروكربوني مع أي نوع من المواد الخام.
• إن المعدات المستخدمة في الاستخراج الهيدروكربوني هي بلا شك الأقل تكلفة من حيث التركيب. ومع ذلك، سترغب بالتأكيد في التأكد من أنك استثمرت في نظام استخراج دائرة مغلقة عالي الجودة مثل ذلك الذي تproducته شركة Illuminated Extractors.

سلبيات الاستخراج الهيدروكربوني

• من الناحية التقنية، وعلى الرغم من إجراء عملية تنقية دقيقة للغاية، فهناك دائمًا كميات ضئيلة جدًا من بقايا البي.بي.إم (PPMs) المتبقية، ولكنها أقل من تلك الموجودة عند تدخين الزهور باستخدام ولاعة. من الضروري جدًا القيام بعملية التنقية.
• إن المذيبات التي يتم الحصول عليها باستخدام الهيدروكربونات قابلة للاشتعال بشكل كبير. يجب أن تتم العملية وتُجرى بدقة داخل غرفة مرخصة من الفئة C1D1، إلى جانب امتلاك تدريب شامل على السلامة المهنية وإتباع أفضل الممارسات الإجرائية.

كيفية تحسين كفاءة الاستخراج الهيدروكربوني

يتم تسهيل عملية الاستخراج بشكل كبير عن طريق تقليل الكتلة الحيوية قبل تحميل المادة النباتية في عمود الاستخراج في حالة استخدام الهيدروكربونات.

يعني تقليل الكتلة الحيوية هو تجميد الكتلة الحيوية الجافة أو المجمدة في درجة حرارة سالبة توفرها النيتروجين السائل ثم جعل الكتلة الحيوية تدور داخل طبل مع شبكة 200 مش/400 مش. يمر هذا النوع من المواد عبر الشبكة ولكن جزء كبير من المادة النباتية يدخل إلى الطبل.

يمكن أيضًا ضغط الزوائد الشعرية في عمود الاستخراج الهيدروكربوني الخاص بها لتحقيق استخلاص أفضل ويمكن معالجة بقية النباتات عبر نظام الإيثانول ومن ثم تنقيتها أكثر للحصول على التقطير.

لقد أثبتت التشغيليات التي قمنا بها بتنسيق متجاور أن تقليل الكتلة الحيوية باستخدام جهاز The Original Resinator XLS Pro والنيتروجين السائل يوفر ما لا يقل عن 80 بالمائة من كمية المذيب المطلوبة إضافة إلى خفض بنسبة 85 بالمائة في ساعات العمل وزيادة متوسطها 7.48 بالمائة في المحصول مقارنة باستخدام المادة النباتية الكاملة في التشغيل (اطلع على التفاصيل في ورقتنا البيضاء حول تقليل الكتلة الحيوية والاستخراج الهيدروكربوني).

إن التوفير في عملية استخراج الهيدروكربونات على مدى فترة زمنية كبير جدًا.

النتائج الرئيسية حول استخراج الهيدروكربونات

استخراج الهيدروكربونات هي تقنية استخراج تُعد حاليًا واحدة من أكثر تقنيات استخراج القنب شيوعًا نظرًا لأسعارها المنخفضة ومعدلات إنتاجها العالية ومرونتها فيما يمكنه استيعابه وما يمكنه إنتاجه. كما يحبها المصنعون أيضًا بسبب إمكانية إنتاج منتجات ذات قيمة عالية مثل الراتنج الحي (Live Resin).

يؤدي تقليل الكتلة الحيوية قبل عملية استخراج الهيدروكربونات إلى تحسين كفاءة العملية بشكل ملحوظ، مع تقليل استخدام الهيدروكربونات (وبالتالي تقليل تكاليف استبدال الهيدروكربونات)، وتكاليف عمالة أقل بكثير مما يؤدي إلى تحقيق ربحية أفضل.

استخراج ثاني أكسيد الكربون

في بداية ظهور صناعة القنب القانونية، كان استخراج ثاني أكسيد الكربون شائعًا للغاية، لكن شعبيته تناقصت مع ظهور تقنيات أكثر تطورًا.

يُعدّ استخلاص ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (استخلاص CO2) عملية لاستخراج المركبات الفعالة من نبات القنب باستخدام ثاني أكسيد الكربون المضغوط. ويؤثر ثاني أكسيد الكربون في حالته فوق الحرجة (بين الحالة السائلة والغازية) عند مروره عبر مادة نباتات القنب تأثير المذيب الكيميائي. ولتسهيل الاستخلاص، يُضاف عادةً الماء. ثم يتم إزالة المذيب من المستخلص، مما يؤدي إلى تبخر ثاني أكسيد الكربون بشكل نظيف من المستخلص.

استخدام الحالات

يتم تطبيق استخلاص CO2 بشكل رئيسي في معالجة نبات القنب الجاف أو بقايا الأوراق للحصول على زيت الـ THC أو CBD الذي يمكن استخدامه في المبخرات.

مزايا استخلاص ثاني أكسيد الكربون

• يسمح استخلاص ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج بالعمل على نطاق واسع وإنتاجية عالية.
• يوفر استخلاص CO2 منتجًا نهائيًا نظيفًا لا يترك احتمالية بقاء أي مذيب كيميائي في المادة بعد الاستخلاص.
• من خلال استخلاص القنب، يمكن للمستخلصين اختيار مركبات محددة عن طريق التحكم في درجة الحرارة والضغط.
• بعد استخراج ثاني أكسيد الكربون، يكون هناك حاجة إلى معالجة لاحقة بسيطة جدًا.

عيوب استخراج ثاني أكسيد الكربون

• يمكن لاستخراج ثاني أكسيد الكربون أن يعمل فقط على المواد الجافة، وفي معظم الحالات تكون هذه المواد مخلفات القنب أو القنب الهندي، وبالتالي لا تتمتع بنفس عدد الاستخدامات مثل الاستخراج باستخدام الهيدروكربونات أو بدون مذيبات.
• تتميز أنظمة استخراج ثاني أكسيد الكربون بتكلفة عالية عند الشراء، وكذلك في التشغيل نظرًا لاستهلاكها الكبير للطاقة.
• يتم استخدام ضغط عالٍ جدًا في هذه العملية. ولذلك من الضروري التأكد من اتخاذ الاحتياطات الأمنية المناسبة لحماية المشغلين. ويشبه استخراج الهيدروكربونات، فإن الاستخراج باستخدام غاز البترول المسال آمن في عملية استخراج مدروسة جيدًا.

أهم الاستنتاجات حول استخراج ثاني أكسيد الكربون

ال advantage الكبير لاستخراج ثاني أكسيد الكربون هو أن منتجه النهائي نظيف للغاية، ولا يتطلب أي احتمال بقاء المذيبات المتبقية التي تأتي مع عمليات الاستخراج الأخرى التي تعتمد على المذيبات. لم يعد بنفس الشعبية كما كان في بداية صناعة القنب القانونية بسبب تكاليف التركيب المرتفعة والكمية الكبيرة من استهلاك الطاقة وعدم قدرته على التكيف مع المواد مقارنةً بطرق الاستخراج الأخرى.

استخراج الإيثانول

ما زال استخراج الإيثانول شائعًا بسبب إنتاجيته العالية وتأثيره المحدود نسبياً على صحة الإنسان والبيئة. الإيثانول (مذيب كحولي) حُصل له على تصنيف 'الدائرة الخضراء' من قبل وكالة حماية البيئة، مما يعني أن المادة 'تم التحقق من أنها ذات مستوى خطر منخفض بناءً على بيانات تجريبية ونموذجية.'

بالمقارنة، يمتلك البوتان أيضًا تصنيف دائرة خضراء والبروبان لديه نصف دائرة خضراء، مما يعني أن "البيانات الإضافية ستعزز [من ثقة وكالة حماية البيئة] في صحة المادة الكيميائية."

يمكن إجراء استخلاص الإيثانول بعدة طرق:

• الطريقة التقليدية للتخليل
• طريقة الاستخلاص الساخن باستخدام جهاز سوكهليت
• استخلاص الإيثانول البارد
• استخلاص الإيثانول البارد باستخدام جهاز الطرد المركزي

يُعتبر استخلاص الإيثانول البارد باستخدام جهاز الطرد المركزي أكثر طريقة استخداماً اليوم. يتم طحن مادة النبات ومن ثم نقعها بالإيثانول البارد داخل جهاز الطرد المركزي. تُدور المزيج بعدها داخل الجهاز ويتم ضخ المحلول المستخرج إلى وعاء جمع. ومن هناك، يُزال الإيثانول عادةً عن طريق التبخر بفيلم ساقط.

استخدام الحالات

تُستخدم استخلاص الإيثانول بشكل رئيسي لاستخراج القنب بكميات كبيرة أو لمعالجة زيت الـ THC بكميات كبيرة. عادةً ما يتم دفع أدنى مواد الجودة من بين الأنواع الثلاثة عبر أنظمة الإيثانول. المنتج الرئيسي الذي تنتجه أنظمة الإيثانول هو النفط الخام السائب، والذي يتطلب معالجة إضافية للاستخدام في أجهزة التبخير والأطعمة والكبسولات الهلامية والمحاليل الفموية والمراهم.

مزايا استخلاص الإيثانول

• تتميز طريقة الاستخلاص بالإيثانول بأعلى قدرة على المعالجة مقارنة بجميع الطرق المذكورة.
• مقارنة باستخلاص ثاني أكسيد الكربون، فإن استخلاص الإيثانول يستهلك كهرباءً أقل، مما يجعل تشغيله أقل تكلفة وحتى توسيعه بعد شراء وتركيب الآلات اللازمة أكثر اقتصادية.
• يمكن استخلاص المواد القنبية ذات الجودة المنخفضة باستخدام الإيثانول لإنتاج سلع يمكن بيعها.
• يمكن استخلاص المواد النباتية بواسطة الاستخلاص البارد والساخن لأنواع مختلفة من المركبات باستخدام الإيثانول. يوجد نطاق أكبر من المركبات التي يمكن إذابتها في الاستخلاص بالإيثانول الساخن مقارنة بالاستخلاص بالإيثانول البارد.

عيوب استخلاص الإيثانول

• في معظم الحالات، تكون أجهزة استخلاص الإيثانول مكلفة للغاية.
• يستخلص الإيثانول مركبات أكثر من الطرق الأخرى للاستخلاص. كما يذيب المذيبات القطبية مثل الكلوروفيل لأنها قطبية. قد تصبح هذه خاصية إيجابية أو سلبية اعتمادًا على المنتجات التي يرغب المستخرج في إنتاجها.

الملخص الرئيسي حول استخلاص الإيثانول

يمكن أن يكون الاستخلاص باستخدام الإيثانول مفيدًا وعمليًا جدًا في تحقيق عائد من المنتجات المدرة للدخل والمستخرجة من جودة الفقراء في نبات القنب. ولكن الانتماء المنخفض للمذيب الذي يذيب المركبات الموجودة في القنب يعني أنه يُطلب معالجة ما بعد الاستخلاص بشكل كبير.

قد يجد المبتدئون الجدد في مجال استخلاص القنب أن التكاليف الأولية العالية عائقًا لهم. لكن يمكن تعويض ذلك إلى حد ما انخفاض تكلفة استخدام الكهرباء بالمقارنة مع استخلاص ثاني أكسيد الكربون.

النقاط المشتركة بين استخلاص الهيدروكربون وثاني أكسيد الكربون والإيثانول

كل هذه العمليات التي تشمل استخراج الهيدروكربونات وثاني أكسيد الكربون واستخراج الإيثانول تتضمن أيضًا استخدام المذيبات لاستخراج المكونات الفعالة في القنب. إن ket three أنواع من عمليات الاستخراج تنطوي على بعض المخاطر الأمنية ويجب تشغيلها بواسطة إدارة ذكية وعاملين متمرسين على الأقل بوصف المدير أو المشرف.

مزايا ket three تقنيات الاستخراج بالمذيبات جيدة. ومع ذلك فإن الاختيارية عامل يعتمد على نوع المذيب المستخدم ودرجة الحرارة والضغط. إن كل طرق الاستخراج هذه تحتاج إلى التجربة والخبرة للحصول على أفضل النتائج.