Desarrollado por Tripta Labs Co.
Simulador de Purga de Solvente Residual
En la extracción de cannabis con hidrocarburos, el material vegetal se lava con propano, isobutano o mezclas a baja temperatura para disolver cannabinoides y terpenos. El concentrado resultante (shatter, budder, live resin, etc.) retiene hidrocarburo atrapado en su matriz viscosa.
La purga elimina este solvente residual mediante vacío y temperatura elevada. El objetivo es llevar la concentración por debajo de 500 ppm según estándares regulatorios (USP <467>, normativas de EE.UU. y Canadá).
Se usa la teoría de Flory-Huggins para calcular la concentración mínima alcanzable (límite termodinámico). El extracto se modela como una matriz amorfa viscosa con el hidrocarburo como solvente plastificante.
La actividad del solvente depende de la relación entre la presión de vacío y la presión de saturación (ecuación de Antoine). Si el equilibrio está por encima de 500 ppm, ningún tiempo de purga será suficiente — se necesita más vacío o más temperatura.
El perfil de concentración se resuelve con la segunda ley de Fick con difusividad variable:
D(C) = Dbase · eα C
A mayor concentración de hidrocarburo, la matriz es más fluida y la difusión más rápida (plastificación). Conforme el solvente sale, el extracto se endurece y la difusión se ralentiza — por eso las últimas ppm son las más difíciles.
Superficie (vacío): concentración fijada al equilibrio termodinámico. El vacío remueve el solvente instantáneamente de la superficie.
Fondo (bandeja): flujo nulo. El solvente no puede salir por la cara contra la bandeja del horno.
Diferencias finitas explícitas con 30 nodos espaciales. El paso de tiempo se adapta automáticamente: se recalcula cada 2,000 pasos según la concentración máxima actual, acelerando las etapas finales donde la difusión es lenta.
La simulación converge cuando la concentración promedio está dentro del 2% del equilibrio, o tras 800,000 pasos.
Los parámetros de difusión (Dbase = 10-9 m²/s, α = 20) son valores arbitrarios ajustados para encajar con medidas experimentales y estandares conocidos en la industria. Esta herramienta es una aproximación ilustrativa, no una predicción cuantitativa.
Cada tipo de extracto (shatter, budder, live resin, crumble, destilado), cada cultivar y cada corrida de extracción produce matrices con comportamientos de difusión radicalmente distintos. Los resultados muestran tendencias, no tiempos de purga definitivos.