O Processo Passo a Passo Westfalia Separator Desodorização de Óleos Vegetais O Processo Passo a Passo Eng. Renato Dorsa

O PROCESSO DE REFINO Objetivos 1. Remoção de produtos indesejáveis presentes no óleo bruto ácidos graxos livres (acidez) fosfolipídeos (gomas) produtos de oxidação metais outros 2. Redução do nível de pigmentos. 3. Preservação do valor vitamínico. (vitamina E ou tocoferol - um antioxidante natural) 4. Mínima perda de triglicerídeos (óleo) 5. Proteção do óleo contra degradação.

PROCESSOS QUE ENVOLVEM O REFINO 1. Degomagem: redução do nível de fosfolipídeos (gomas). 2. Neutralização: redução da acidez. 3. Clarificação ou branqueamento: remoção de pigmentos e metais. 4. Desodorização: redução de voláteis que produzem odores.

Desodorização Vácuo Aquecimento e aspiração dos voláteis. Retenção de 1 hora 250ºC Vácuo

Esquema de Desodorização por Batelada Vapor direto Vácuo Recuperação dos ácidos graxos Aquecimento

Desodorização Para evitar a degradação do óleo, este é desaerado sob vácuo antes de ser aquecido. Em seguida o óleo é aquecido até a temperatura de desodorização (250ºC) e para facilitar o desprendimento dos voláteis é borbulhado vapor direto no óleo. O óleo permanece nesta temperatura, sob vácuo e com agitação por vapor direto por cerca de uma hora sendo em seguida resfriado até a temperatura ambiente para ser enlatado ou engarrafado.

Desodorização Contínua Passo a Passo O óleo a ser tratado é conduzido do tanque de armazenagem pela bomba (3G01) ao filtro bag (3F01), a um regenerador (3E03) e em seguida ao pré aquecedor a vapor (3E01) que leva o óleo até a temperatura de desaeração. O óleo é pulverizado no desaerador (3D01) e é desaerado a vácuo. A bomba (3G02) transfere o óleo do desaerador ao sistema de regeneração e aquecimento. 3E01 3D01 3E03 3G02 3G01

Observações Caso o óleo provenha diretamente da etapa de branqueamento é desnecessária a utilização do filtro bag e do regenerador, assim como do desaerador. Neste caso, o óleo é enviado diretamente ao sistema de regeneração de alta temperatura.

Desodorização Contínua Passo a Passo O óleo entra num regerador tipo filme descendente pelo casco trocando calor com o óleo desodorizado quente (que passa pelos tubos). Passa a seguir por um aquecedor a vapor de alta temperatura (que é utilizado somente no início de operação, quando ainda não há óleo quente para efetuar a regeneração) e segue para sistema de regeneração interna do desodorizador.

Desodorização Contínua Passo a Passo No sistema de regeneração interno, o óleo desaerado troca calor com o óleo pré deacidificado, regenerando parte do calor, ao mesmo tempo que reduz a temperatura de retenção interna. A seguir passa pelo aquecedor final (com vapor de alta pressão) e é levado ä temperatura de desacidificação. Por transbordamento passa por uma coluna empacotada onde é removida a maior parte dos ácidos graxos. Passa então pelo primeiro compartimento de regeneração atingindo a temperatura ideal de retenção e sucessivamente pelos estágios de retenção.

Observações A pré desacidificação é feita em alta temperatura (~260o) e por tempo curto. A passagem pela coluna empacotada propicia extremo contato do óleo com o vapor direto, removendo rapidamente os ácidos graxos livres. Sendo o óleo imediatamente resfriado no primeiro estágio do desodorizador e feita a retenção para degradação dos corantes e eliminação dos aldeídos e cetonas no tempo adequado (1 hora) , a estabilidade à rancidês oxidativa do óleo é preservada.

Desodorização Contínua Passo a Passo O óleo desodorizado é descarregado do desodorizador através da bomba, passa pelo regenerador e em seguida é resfriado sob vácuo até 80oC. Deste equipamento, é enviada ao resfriador final e aos filtros de polimento

Desodorização Contínua Passo a Passo Os ácidos graxos livres provenientes do processo de desodorização, sai pelos duto central das bandejas e pelo topo do desodorizador passando através do lavador de vapores. Os ácidos graxos são forçados a passar por uma coluna com anéis especiais sobre os quais é pulverizado através da bomba o próprio ácido graxo resfriado no trocador. Desta forma os vapores de ácidos graxos são condensados e recuperados. Ao se atingir um nível alto no tanque de recepção, parte dos ácidos graxos é descarregada.

Desodorização Contínua Passo a Passo O vácuo necessário ao processo de desodorização é gerado por um conjunto de ejetores a vapor composto de dois ejetores principais ou boosters montados em série, um primeiro condensador, um terceiro ejetor desaerador, um segundo condensador e um ejetor final. È previsto também para o início de operação um ejetor de partida que tem por função fazer um pré vácuo afim de diminuir o tempo total de início de operação.

Desodorização Contínua Passo a Passo 4142 O aquecimento do óleo até a temperatura de desodorização é feito através de vapor gerado por uma caldeira de alta pressão. A caldeira aquece o vapor que por sua vez aquece o óleo . Atingida a temperatura de desodorização o queimador é modulado de forma a manter a temperatura de desodorizção constante.

Fluxograma da Desodorização Contínua

Desodorização Contínua Alternativa 3G09 3D03 3E06 3E01 3D02 3F01 3G06 3D01 3E03 3F02 3G02 3E03 3D04 3G01 3G03

Desodorização Semi Contínua ou Processo em Batelada

O Princípio de Operação O princípio de operação semi-contínuo é um tratamento em bateladas com um processamento seqüencial totalmente automatizado. A vantagem do processo em batelada automatizado é a possibilidade da troca de diferentes tipos de produto sem interrupção da operação normal, ou seja, o esvaziamento do desodorizador para troca de produto não é necessário. Toda tubulação contendo produto é automaticamente esvaziada no momento em que uma troca de produto é programada.

As Etapas do Processo Desaeração Aquecimento por termo-sifão (regeneração de calor) Aquecimento até a temperatura de desodorização com vapor de alta pressão Desodorização Resfriamento por termo-sifão (regeneração de calor) Resfriamento indireto por água de resfriamento

Desodorização Semi - Contínua F301 G305 D302 D 301 D310 F 304 F 305 E 302 E 303 F 302 G 307 G 310 E 301 Tanque de alimentação Tanque de descarga D 303 G 301 G 304 G 302

Pontos Importantes do Processo Temperatura Vácuo Vapor direto Tempo de retenção

Pontos Importantes do Processo Relação entre pressão e temperatura para os diversos componentes dos óleos vegetais.

Resumo Temperatura: por se tratar de um processo de destilação, a temperatura é um dos pontos que deve sofrer maior atenção: Em baixas temperaturas (inferiores a 240 graus) não se consegue eliminar totalmente os compostos indesejáveis. Em alta temperatura existe do risco de degradação do óleo.

Resumo Vácuo: acima de 80 graus começa a se acentuar a oxidação de óleo. Quanto menos oxigênio estiver presente, menor o risco de oxidação. Além de favorecer a destilação, um vácuo elevado (2 a 3 mbar) propicia maior segurança no processo evitando-se a reversão (cisão do óleo formando ácidos graxos) e preservando-o contra a oxidação.

Resumo Vapor direto: a temperatura de evaporação de alguns componentes indesejáveis como os esteróis é bastante elevada, mesmo sob álto vácuo. A utilização do vapor direto diminui substancialmente a temperatura de evaporação devido a menor pressão parcial da mistura. Além disto temos o efeito de maximizar o contato do óleo com o vácuo pela agitação promovida pelo vapor.

Resumo Tempo de retenção: por último, mas não menos importante, o tempo de retenção favorece a degradação de pigmentos que dão cor e faz com que toda partícula de óleo seja efetivamente submetida à condições de desodorização.

Desodorizadores Contínuos

Desodorizadores Semi-Contínuos