เครื่องมือ / เครื่องจักร รอตรวจสอบ

ชุดกลั่นน้ำมันหอมระเหยแบบไอน้ำ (Steam Distillation Unit)

เป็น ระบบกลั่นน้ำมันหอมระเหยแบบไอน้ำ (Steam Distillation System) ที่ออกแบบมาเพื่อสกัดน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพร เช่น ใบพลูเหลือง (Piper betle Linn.) โดยใช้หลักการ “กลั่นด้วยไอน้ำ” ซึ่งอาศัยไอน้ำพาโมเลกุลน้ำมันหอมระเหยออกจากเนื้อเยื่อพืชแล้วควบแน่นกลับเป็นของเหลวแยกชั้นน้ำและน้ำมัน

155 เข้าชม
0 สนใจ
อัปเดตล่าสุด 30/11/-0001
ชุดกลั่นน้ำมันหอมระเหยแบบไอน้ำ (Steam Distillation Unit)
รายละเอียดนวัตกรรม
ความรู้ / เทคโนโลยี
ความรู้เชิงวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม
เข้าใจหลักการกลั่นแบบไอน้ำ (Steam Distillation) ในการสกัดน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพร
ทราบความสัมพันธ์ระหว่าง อุณหภูมิ ความดัน และเวลาในการกลั่น ที่ส่งผลต่อปริมาณและคุณภาพของน้ำมันหอมระเหย
ได้ข้อมูลเชิงเทคนิคของระบบกลั่น ได้แก่
การไหลของไอน้ำ (Steam flow dynamics)
การควบแน่นของไอระเหย (Condensation efficiency)
สมดุลพลังงานและความร้อน (Thermal balance)
ได้องค์ความรู้ด้าน การออกแบบเครื่องกลั่นสมุนไพรที่เหมาะสมกับระดับชุมชน
เช่น การเลือกวัสดุ การจัดวางท่อ และระบบควบคุมแรงดัน-อุณหภูมิ
เทคโนโลยีที่ได้รับการพัฒนา
พัฒนา ชุดกลั่นน้ำมันหอมระเหยแบบแยกคอนเดนเซอร์ออกจากหม้อกลั่น
ช่วยลดการเกิด Reflux และเพิ่มประสิทธิภาพการกลั่น
ติดตั้งระบบ ท่อส่งไอน้ำและคอนเดนเซอร์แนวนอน (Horizontal Condenser)
เพื่อเพิ่มพื้นที่ควบแน่นและลดระยะเวลาในการกลั่น
ออกแบบและติดตั้ง ชุดแยกน้ำมัน (Florentine Flask / Separator)
เพื่อให้แยกน้ำมันและน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องรอการตกตะกอน
พัฒนาให้เป็นระบบ กึ่งอัตโนมัติ (Semi-Automatic Steam Distillation)
สามารถควบคุมอุณหภูมิและแรงดันผ่านเกจและวาล์วควบคุม
สร้างแบบจำลองเชิงเทคนิค (Prototype Model) เพื่อใช้ถ่ายทอดให้กับชุมชนหรือผู้ประกอบการ OTOP
จุดเด่น
1. ออกแบบเรียบง่าย ใช้งานได้จริงในระดับชุมชน
o ใช้ระบบ Steam Distillation ซึ่งเป็นวิธีมาตรฐานและปลอดภัยในการสกัดน้ำมันหอมระเหย
o โครงสร้างไม่ซับซ้อน ประกอบด้วยหม้อต้ม คอนเดนเซอร์ และขวดรองรับ
o สามารถประกอบ–ถอด–ทำความสะอาดได้ง่าย เหมาะกับเกษตรกรหรือกลุ่มแม่บ้านในพื้นที่
2. ใช้พลังงานความร้อนต่ำ ปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน
o ใช้ Heating Mantle หรือเตาแก๊สแรงดันต่ำ ในการให้ความร้อน
o ไม่มีเปลวไฟโดยตรงกับขวดแก้ว ช่วยลดความเสี่ยงต่อการแตกของภาชนะ
o อุณหภูมิควบคุมได้ระหว่าง 90–100°C ซึ่งเพียงพอต่อการกลั่นน้ำมันหอมระเหยโดยไม่ทำลายสารสำคัญ
3. สกัดได้ทั้งจากวัตถุดิบสดและแห้ง
o เหมาะกับการใช้ “ใบพลูเหลืองตกเกรด” ทั้งแบบสดและแบบอบแห้ง
o ทำให้สามารถนำวัตถุดิบเหลือทิ้งจากการคัดเกรดในสวนกลับมาเพิ่มมูลค่าได้
4. ควบแน่นน้ำมันได้ดี ให้ผลผลิตน้ำมันคุณภาพสูง
o ใช้คอนเดนเซอร์แบบแก้วระบายความร้อนด้วยน้ำเย็นหมุนเวียน
o ทำให้ไอน้ำและโมเลกุลน้ำมันหอมระเหยควบแน่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
o ได้กลิ่นหอมชัดเจน และสารสำคัญ (Eugenol, Chavibetol) อยู่ในระดับมาตรฐาน
5. ประหยัดพลังงานและต้นทุนต่ำ
o ใช้วัสดุที่หาได้ทั่วไป เช่น ขวดแก้ว ท่อทองแดง สเตนเลส และอุปกรณ์แล็บมาตรฐาน
o ต้นทุนต่อชุดไม่เกิน 50,000 บาท
o ใช้พลังงานไฟฟ้าหรือแก๊สในปริมาณต่ำ (2–3 กก./รอบการกลั่น)
6. เป็นเทคโนโลยีสะอาดและปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม
o ไม่มีการใช้สารเคมีตัวทำละลาย (เช่น เฮกเซน หรือแอลกอฮอล์)
o ของเหลวที่เหลือจากการกลั่น (Hydrosol) สามารถนำไปใช้ต่อได้ เช่น เป็นน้ำปรับผิวหรือสเปรย์สมุนไพร
o ลดของเสียจากภาคการเกษตรและลดการเผาทำลายใบพลูตกเกรด
7. รองรับการต่อยอดสู่เครื่องระดับชุมชน (Pilot Scale)
o ใช้เป็นต้นแบบในการออกแบบเครื่องกลั่นขนาดใหญ่ 100–150 กิโลกรัม/รอบ
o สามารถนำแบบจำลองนี้ไปปรับปรุงเป็นเครื่องกลั่นสเตนเลสขนาดชุมชนเพื่อใช้งานจริงได้
รายละเอียดเพิ่มเติม
เป็น ระบบกลั่นน้ำมันหอมระเหยแบบไอน้ำ
(
Steam Distillation System) ที่ออกแบบมาเพื่อสกัดน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพร เช่น ใบพลูเหลือง (Piper
betle Linn.) โดยใช้หลักการ “กลั่นด้วยไอน้ำ”
ซึ่งอาศัยไอน้ำพาโมเลกุลน้ำมันหอมระเหยออกจากเนื้อเยื่อพืชแล้วควบแน่นกลับเป็นของเหลวแยกชั้นน้ำและน้ำมัน

ชุดอุปกรณ์ประกอบด้วย:

<!--[if !supportLists]-->1.      
<!--[endif]-->หม้อให้ความร้อน
(
Heating Mantle): ให้ความร้อนแก่สารผสมในขวดกลม

<!--[if !supportLists]-->2.      
<!--[endif]-->ขวดกลม (Round-bottom
Flask): บรรจุวัตถุดิบใบพลูและน้ำ

**สามารถปรับขนาดปริมาตรการกลั่นให้เพิ่มมากขึ้นเป็นระดับอุตสาหกรรมได้โดยเปลี่ยนหม้อต้มเป็น
สแตนเลสเกรดอุตสาหกรรม (
Stainless Steel
304/316)
ทนการกัดกร่อนและความร้อน

<!--[if !supportLists]-->3.      
<!--[endif]-->ท่อส่งไอ (Steam
Tube): ลำเลียงไอน้ำและโมเลกุลน้ำมัน

<!--[if !supportLists]-->4.      
<!--[endif]-->คอนเดนเซอร์ (Condenser):
ควบแน่นไอให้เป็นของเหลวโดยใช้น้ำเย็นหมุนเวียน

<!--[if !supportLists]-->5.      
<!--[endif]-->ขวดรองรับ (Receiving
Flask): เก็บของเหลวที่ได้หลังการกลั่น ซึ่งประกอบด้วย

<!--[if !supportLists]-->o   
<!--[endif]-->ชั้นบน:
น้ำมันหอมระเหย

<!--[if !supportLists]-->o   
<!--[endif]-->ชั้นล่าง:
น้ำกลั่นสมุนไพร (
Hydrosol)

โดยระบบนี้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ระหว่าง
90–100°C และใช้ระยะเวลากลั่นประมาณ
2–4 ชั่วโมงต่อรอบ

ได้ปริมาณน้ำมันหอมระเหยเฉลี่ย 0.3–0.6% 

ลักษณะเด่นของเครื่อง


ควบคุมอุณหภูมิและแรงดันได้อย่างแม่นยำ
สามารถ กลั่นแบบต่อเนื่องหรือเป็นรอบ
(
batch) ได้
คอนเดนเซอร์
มีการออกแบบให้มีความยาวที่เหมาะสมและขดเกลียวภายในมีการควบแน่นไอน้ำและน้ำมันหอมระเหยให้มีปริมาณมากขึ้น

ให้ผลผลิตน้ำมันหอมระเหยที่มี
คุณภาพสูง กลิ่นและองค์ประกอบทางเคมีคงที่

โครงสร้างถอดล้างง่าย
สะดวกต่อการทำความสะอาดและบำรุงรักษา

รองรับการใช้งานระดับ
วิจัย-กึ่งอุตสาหกรรม
(Pilot
scale)

เทคโนโลยีที่เหมาะสม
(
Appropriate Technology)


ใช้พลังงานไฟฟ้า
ไม่ใช้สารเคมีในการสกัด
ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและผู้บริโภค

เหมาะสำหรับการพัฒนาในระดับ
ชุมชนเกษตร สมุนไพร และ
SMEs
สามารถปรับขนาดเครื่องได้ตามปริมาณวัตถุดิบ
(เช่น
20–100 กก./รอบ)
สนับสนุนเศรษฐกิจหมุนเวียน
(
Circular Economy) โดยใช้วัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรเป็นวัตถุดิบสกัด

จุดเด่น

จุดเด่นของเครื่องกลั่นน้ำมันหอมระเหยแบบไอน้ำ
(
Steam Distillation Unit)

<!--[if !supportLists]-->1.     
<!--[endif]-->ออกแบบเรียบง่าย
ใช้งานได้จริงในระดับชุมชน

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ใช้ระบบ Steam
Distillation
ซึ่งเป็นวิธีมาตรฐานและปลอดภัยในการสกัดน้ำมันหอมระเหย

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->โครงสร้างไม่ซับซ้อน ประกอบด้วยหม้อต้ม คอนเดนเซอร์
และขวดรองรับ

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->สามารถประกอบ–ถอด–ทำความสะอาดได้ง่าย
เหมาะกับเกษตรกรหรือกลุ่มแม่บ้านในพื้นที่

<!--[if !supportLists]-->2.     
<!--[endif]-->ใช้พลังงานความร้อนต่ำ
ปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ใช้ Heating Mantle หรือเตาแก๊สแรงดันต่ำ
ในการให้ความร้อน

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ไม่มีเปลวไฟโดยตรงกับขวดแก้ว
ช่วยลดความเสี่ยงต่อการแตกของภาชนะ

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->อุณหภูมิควบคุมได้ระหว่าง 90–100°C
ซึ่งเพียงพอต่อการกลั่นน้ำมันหอมระเหยโดยไม่ทำลายสารสำคัญ

<!--[if !supportLists]-->3.     
<!--[endif]-->สกัดได้ทั้งจากวัตถุดิบสดและแห้ง

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->เหมาะกับการใช้ “ใบพลูเหลืองตกเกรด”
ทั้งแบบสดและแบบอบแห้ง

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ทำให้สามารถนำวัตถุดิบเหลือทิ้งจากการคัดเกรดในสวนกลับมาเพิ่มมูลค่าได้

<!--[if !supportLists]-->4.     
<!--[endif]-->ควบแน่นน้ำมันได้ดี
ให้ผลผลิตน้ำมันคุณภาพสูง

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ใช้คอนเดนเซอร์แบบแก้วระบายความร้อนด้วยน้ำเย็นหมุนเวียน

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ทำให้ไอน้ำและโมเลกุลน้ำมันหอมระเหยควบแน่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ได้กลิ่นหอมชัดเจน และสารสำคัญ (Eugenol,
Chavibetol) อยู่ในระดับมาตรฐาน

<!--[if !supportLists]-->5.     
<!--[endif]-->ประหยัดพลังงานและต้นทุนต่ำ

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ใช้วัสดุที่หาได้ทั่วไป เช่น ขวดแก้ว ท่อทองแดง
สเตนเลส และอุปกรณ์แล็บมาตรฐาน

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ต้นทุนต่อชุดไม่เกิน 50,000
บาท

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ใช้พลังงานไฟฟ้าหรือแก๊สในปริมาณต่ำ (2–3
กก./รอบการกลั่น)

<!--[if !supportLists]-->6.     
<!--[endif]-->เป็นเทคโนโลยีสะอาดและปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ไม่มีการใช้สารเคมีตัวทำละลาย (เช่น เฮกเซน
หรือแอลกอฮอล์)

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ของเหลวที่เหลือจากการกลั่น (Hydrosol)
สามารถนำไปใช้ต่อได้ เช่น เป็นน้ำปรับผิวหรือสเปรย์สมุนไพร

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ลดของเสียจากภาคการเกษตรและลดการเผาทำลายใบพลูตกเกรด

<!--[if !supportLists]-->7.     
<!--[endif]-->รองรับการต่อยอดสู่เครื่องระดับชุมชน
(
Pilot Scale)

<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->ใช้เป็นต้นแบบในการออกแบบเครื่องกลั่นขนาดใหญ่ 10–15
กิโลกรัม/รอบ





















































































<!--[if !supportLists]-->o    <!--[endif]-->สามารถนำแบบจำลองนี้ไปปรับปรุงเป็นเครื่องกลั่นสเตนเลสขนาดชุมชนเพื่อใช้งานจริงได้

เงื่อนไขการใช้งานเครื่องกลั่นน้ำมันหอมระเหยแบบไอน้ำ
(Steam Distillation Unit)

1) เงื่อนไขด้านความพร้อมของวัตถุดิบ


ใช้วัตถุดิบสมุนไพรที่ สะอาด ปราศจากดิน ฝุ่น
และสิ่งปนเปื้อน

ความชื้นของวัตถุดิบต้องเหมาะสม

ใบสด:
เหมาะสำหรับการสกัดกลิ่นธรรมชาติ
ใบแห้ง:
เหมาะสำหรับสกัดสารสำคัญเข้มข้น

ปริมาณวัตถุดิบไม่ควรเกินความจุของหม้อกลั่น
(เพื่อให้ไอน้ำไหลเวียนได้ดี)

 

2) เงื่อนไขด้านแหล่งพลังงานและระบบน้ำ












ต้องมีแหล่งพลังงานที่เหมาะสม
เช่น ไฟฟ้า หรือแก๊ส LPG
ระบบน้ำหล่อเย็นสำหรับคอนเดนเซอร์ต้อง มีแรงดันเพียงพอและไหลต่อเนื่อง
น้ำหล่อเย็นควรมีอุณหภูมิไม่เกิน
25–30°C เพื่อให้เกิดการควบแน่นที่ดี
เงื่อนไขการใช้งาน
ประเภทของวัตถุดิบที่เหมาะสม ใบพลูเหลือง (สดหรืออบแห้ง) หั่นหยาบเพื่อให้ไอน้ำผ่านได้สะดวก
อัตราส่วนวัตถุดิบ : น้ำ ประมาณ 1:2 โดยน้ำต้องไม่แห้งระหว่างการกลั่น
อุณหภูมิที่เหมาะสม 95–100°C (ระดับเดือดของน้ำ)
ปริมาณวัตถุดิบต่อรอบกลั่น 100–150 กิโลกรัม สามารถออกแบบขยายปริมาตรหม้อกลั่นและระบบให้ความร้อนให้สำหรับปริมาณการกลั่นที่มากขึ้นได้
ระบบหล่อเย็น (Cooling System) ใช้น้ำประปาหมุนเวียนผ่านคอนเดนเซอร์ โดยควบคุมอุณหภูมิน้ำเข้า < 25°C
ความปลอดภัยในการใช้งาน - ไม่ควรปล่อยให้ขวดกลมเดือดจนแห้ง
- ตรวจสอบจุดเชื่อมต่อของท่อแก้วให้แน่นทุกครั้ง
- ห้ามเปิดฝาเครื่องขณะกลั่น
ผลผลิตที่ได้ 0.3–0.6% ของน้ำหนักใบพลูสด
ปัญหาและประโยชน์ (Pain & Gain)
ปัญหา (Pain Points)
  • -ด้านเทคนิค (Technical Pain & Gain)
    -กระบวนการกลั่นแบบดั้งเดิมใช้เวลานาน (มากกว่า 4–6 ชม. ต่อรอบ) คอนเดนเซอร์ติดบนหม้อกลั่น ทำให้ไอน้ำควบแน่นกลับ (Reflux) → สูญเสียพลังงานและลด yield การกลั่นไม่สม่ำเสมอ ทำให้คุณภาพน้ำมันหอมระเหยไม่คงที่ ระบบเดิมไม่มีตัวแยกน้ำมันและน้ำโดยตรง ต้องแยกชั้นภายหลัง เสี่ยงสูญเสียน้ำมันบางส่วน เครื่องกลั่นแบบพื้นบ้านทำจากวัสดุเหล็กทั่วไป → เกิดสนิม ปนเปื้อน และอายุการใช้งานสั้น
ประโยชน์ (Gain Points)
  • -ด้านเทคนิค (Technical Pain & Gain)
    -ระบบใหม่ แยกคอนเดนเซอร์ออกจากหม้อกลั่น ลดการ reflux และเพิ่มประสิทธิภาพการกลั่น เวลากลั่นลดลง 20–30% / Yield เพิ่มขึ้น 15–25% คุณภาพน้ำมันหอมระเหยคงที่และบริสุทธิ์มากขึ้น (กลิ่นหอมชัดเจน ไม่มีกลิ่นไหม้) เครื่องผลิตจาก Stainless Steel 304/316 ทนทาน ไม่เกิดสนิม มี ชุดแยกน้ำมัน (Separator) ในตัว ทำให้ได้ปริมาณน้ำมันครบถ้วน ???? ด้านเศรษฐกิจ (Economic Pain & Gain)
กลุ่มเป้าหมาย
รายละเอียดกลุ่มเป้าหมาย
ภาคประชาชน/สังคม
สำหรับการพัฒนาในระดับ ชุมชนเกษตร สมุนไพร และ SMEs
ประวัติการได้รับทุนสนับสนุน
ปีงบฯ ชื่อแหล่งทุน ประเภท
2568 กองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม วิจัย
พิกัดแผนที่
กำลังโหลดแผนที่...
พิกัด:
ผลลัพธ์และผลกระทบเชิงประจักษ์
ROI (Economic)
ตัวชี้วัด: รายได้เพิ่มขึ้นจากเดิมอย่างน้อย ร้อยละ 10
ปริมาณ: ร้อยละ 10
SROI (Social)
ตัวชี้วัด: เกษตรกรผู้ปลูกพลูเหลืองตำบลหลักสองและพื้นที่ใกล้เคียง จ.สมุทรสาคร
ปริมาณ: จำนวนครัวเรือน/กลุ่มเกษตรกรที่ได้รับเทคโนโลยี
ผลลัพธ์ (Outcomes)
  • ลดการสูญเสียวัตถุดิบตกเกรดจากสวนพลู 350.00 กิโลกรัม
  • สร้างมูลค่าเพิ่มจากผลผลิตพลูเหลืองตกเกรด 10000.00 บาท
  • เกษตรกรมีรายได้เสริมจากการจำหน่ายผลิตภัณฑ์แปรรูป 20000.00 บาท
ผลกระทบ (Impacts)
  • ผลกระทบเชิงสิ่งแวดล้อม (Environmental Impacts) • ลดของเสียทางการเกษตรจากการทิ้งใบพลูตกเกรด 10.00 %