TECNOLOGIA DEPROCESSAMENTODE LEOS EGORDURAS VEGETAIS E DERIVADOS Engo Renato Dorsa 3a edio wWestfalia Separator do Brasil Ltda. 4115 2 TECNOLOGIA DE PROCESSAMENTO DE LEOS, GORDURAS VEGETAIS E DERIVADOS Relao de itens abordados:.Pgina Prefcio3 Processo de Obteno de leos e Gorduras Vegetais4 Decanters para a Clarificao de leos de Prensagem13 Planta para Extrao de leo de Soja22 Degomagem28 Neutralizao de leos Comestveis39 Clculo de Dosagens no Refino - Sistemas de Dosagem61 Reduo do Consumo de gua de Lavagem66 Winterizao76 Ciso de Borra88 Perdas no Processo Tratamento dos Efluentes92 Branqueamento Contnuo101 Desodorizao115 Recuperao de Calor em Desodorizadores128 Recuperao de cidos Graxos - Tocoferis134 Sistemas de Vcuo no Poluentes139 Hidrogenao153 Fracionamento170 Interesterificao177 Lecitinas202 Margarinas e Cremes Vegetais211 Maionese222 Protena de Soja228 leo de Soja Epoxidado252 Estimativa de Custo para Processamento de Soja257 Diversos - Dados Tcnicos, Tabelas e Grficos274 3 PREFCIO DA 3A. EDIO Apartirde1993aWestfaliaseparatordo Brasil,quejforneciaplantascompletasde neutralizaodesde1974,atendendoa solicital[odomercadobrasileiroc,comeou a atuar no fornecimento de refinarias completas namodalidadeturn-key.Emfunodisto forampreparadosartigostcnicosespecficos para apresentao dos processos envolvidos. Estelivroprocurouagruparomaterialde divulgaoutilizadoempalestrasde treinamentoeseminriosdadospelaWestfalia Separator. Estaaterceirarevisodestetrabalhoonde tentamosincorporarosassuntosquemais despertam interesse dos clientes. Mais uma vez recomendamos a leitura do livro: PraticalHandbookofSoybeanProcessingand Utilization de D. R. Ericson, Editor - publicada em 1995 por AOCS PRESSe United Soybean Board, de onde alguns artigos tiveram origem. Agradecemos a colaborao e autorizao dada peloengenheiroKlaussPeterEickhoff, responsvelpelareadeleosVegetaisda WestfaliaSeparatorAlemanha,peloeng. SrgioBlochdaWestfaliaSeparator Argentina,peloeng.FrankWeldkamp,diretor tcnico da Lochen, Klaus Weber, ex-diretor da ExtraktionstechnikeKruppe,mais recentemente,aoEng.HolgerKirschbaumda LURGI-LifeScienceDivision-Alemanhaparaainclusoedivulgaodeliteratura tcnica de autoria prpria assim como material tcnico interno destas tradicionais companhias. 4 TECNOLOGIA DE PROCESSAMENTO DE LEOS E GORDURAS VEGETAIS PROCESSO DE OBTENO DE LEOS E GORDURAS VEGETAIS I. Introduo: Assementesdemodogeralcontmmaioroumenorquantidadedeleoemsua composio. Dadaaimportnciadosleosvegetaisnadietahumana,almdasinmeras aplicaes industriais dos mesmos, foram desenvolvidos processos de extrao e purificao destes leos. O processo completo consta de duas etapas: a.)extrao; b.)refinao. Estasetapaspodemserexecutadasemunidadesfabrisconjugadasou independentes,dependendosomentedeaspectoseconmicosrelativossfontes de matria-prima e dos centros consumidores. O processo aqui descrito tem como base a soja, mas vlido para a maior parte das sementes oleaginosas comerciais (algodo, amendoim, palma, babau, milho, girassol, canola, etc.). II.O Processo de Extrao: Assementesoleaginosassoconstitudasporumapartefibrosaeoutraoleosa.Na soja, a fibra constitui cerca de 80%, e a parte oleosa 20%.Alm disso, o gro de soja tem parcela de umidade de 12 a 15%. A unidade de extrao constituda de: II.1.Recebimento / Secagem / Estocagem: Vistoqueacolheitadegrossazonal,compocadeterminadapeloclimada regioprodutora,todooprodutoasertrabalhadonoanorecebidoe armazenado durante um curto perodo do ano. 5 Paraqueoprodutonosofradeteriorao,devesersecoatumaumidadepr-determinada, para ser armazenado sob condies controladas (para a soja: 12%). Asecagemfeitanormalmenteemsecadoresverticaistipocascata,com utilizao de gs quente de combusto. Quandoserecebemgrosmuitomidos,devidoachuvasnapocadacolheita, torna-se necessria a re-secagem ou seja o gro seco, fica armazenado em silos verticaisduranteumdeterminadoperodoparaquesetenhaumamigraoda umidade para a superfcie do gro e a mesma se estabilize.Em seguida o gro novamente seco at a umidade desejada e s ai armazenado. II.2.Pr-limpeza: Dependendodoteordeimpurezaspresentesnasemente,torna-senecessriaa pr-limpezaantesdaarmazenagem,afimdeprotegerosequipamentosdaao erosivadeareiaepedras,eeliminarcontaminantes(porexemplo,sementesde gramneas) que possam prejudicar a qualidade do produto. tambm necessrio removerosgrosquebradosparaevitaraquecimentoduranteaarmazenagem, decorrente da oxidao. Aprlimpezafeitanasdenominadaspeneirascatadorasdepedras(por diferena de peso) e nas peneiras classificadoras (por diferena de tamanho). II.3.Preparao: Apreparaodasementeparaaextraopodevariarbastanteemfunoda matria-prima.Vamosdescreveroprocessoutilizadoparasojaemvistada relevncia atual desta matria-prima. A soja passa inicialmente por moinhos quebradores (similares aos utilizados para moagemdetrigo),ondereduzida,naprimeirapassagema1/2gro,ena segunda passagem a 1/4 de gro. Quandosedesejaproduzirumfarelodealtoteorprotico(HIPRO)oupara preparar o farelo para a produo de protena isolada de soja, feita a separao de casca entre a primeira e segunda quebra, atravs de separadores por aspirao tipo cascata e novamente, aps a segunda quebra, uma nova separao de casca. Aseguir,asojaquebradapassaporumapeneiracomaspirao,ondeso separados os finos (p) e a casca residual (por aspirao). Ogropartidoposteriormenteaquecidoemcozinhadoresat60oCelsiuse aps, laminado em lminas com espessura de 0,2 mm.Este material j pode ser enviado etapa de extrao. 6 Paramelhoraracapacidadedeextraoporsolvente,utilizadaatcnicade expandir a massa laminada.Isto feito com a utilizao de um expansor de gro, baseado no equipamento da Andersen (desenvolvido inicialmente para gemem de milho). O equipamento consta basicamente de uma rosca extrusora com injeo de vapor.Esta rosca comprime a massa laminada contra uma placa perfurada, promovendo umacompactaoseguidadeexpanso,transformandoosflocosempellets esponjosos. Estamassatemmaiordensidadeaparenteemaiorcapacidadedepercolao, aumentandopoisacapacidadedoextrator.Amassaaseguirsecaeresfriada at a temperatura de 50o Celsius. II.4.Extrao Propriamente Dita: II.4.1. - Extrao por solvente: A extrao por solvente composta de: -Unidade de extrao de leo com solvente (hexana); -Unidade de evaporao do solvente da miscela (= leo + solvente); -Unidade de dessolventizao do farelo; -Unidade de condensao de hexana; -Unidades complementares. a.)Unidade de Extrao: Atualmente as unidades de extrao trabalham todas de forma contnua. Constambasicamentedeumatelafiltrantesobaqualdepositadaamassa, chuveiros de hexana/miscelana parte superior, e receptores na parte inferior para coleta da miscela. Os mais comuns atualmente so do tipo esteira contnua, com ou sem caambas (Lurgi, De Smet, Crown), ou do tipo Rotocel/Carrossel (EMI, Krupp, French). Para melhor efeito de extrao, a miscela segue em contra corrente com a massa, ouseja,amiscelamaisconcentradalavaamassacommaiorteordeleo.A miscela com baixa concentrao lava a massa com menor teor de leo, sendo que a massa sada do extrator lavada com hexana pura. O farelo no deve conter mais que 1% de leo aps a extrao. 7 b.)Unidade de Evaporao: Amiscelaconcentradapassapelaunidadedeevaporao,ondefeitaa separaodoleodahexana.constitudadeevaporadorestubularesverticais aquecidos a vapor. c.)Unidade de Dessolventizao: Odessolventizadortemporfinalidadeeliminartodaahexanaabsorvidapelo farelo,tostarofarelodeformaadiminuirsuaatividadeuretica,efinalmente resfri-lo, estabilizando sua umidade (na faixa de 12%). composto por diversos estgios sobrepostos, por onde o farelo passa em fluxo descendente ou em unidades separadas. Osestgiossodotadosdecamisadevaporefundosduplos,nasetapasde dessolventizao,tostagemesecagem,almdainjeodevaporvivoede injeo de ar frio na etapa de resfriamento. Apassagementreestgiosfeitaatravsdebocais,eamovimentaointerna por eixo dotado de raspadores em todos os estgios. Oprocessocontroladodeformaaevitarqueoexcessodetemperatura prejudiqueaqualidadedofarelo,diminuindoondicedeprotenadispersvel (IPD). d.)Unidade de Condensao de Hexana: Compe-sedecondensadorestubularesresfriadosgua(ouaar),quetempor funorecuperarahexanaevaporadanosestgiosdeevaporaoe dessolventizao.Aaspiraodosgasesprovenientesdoextratoredo dessolventizador feita por sistema de vcuo por ejetores a vapor situados aps a unidade de condensao. O consumo de hexana no processo no deve superar 1 litro/ton. de soja. 8 FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO DO PROCESSO DEEXTRAO DIRETA 1 - Secagem2 - Armazenagem 3 - Pr-limpeza4 - Moinhos quebradores 5 - Condicionador6 - Laminador 7 - Extrator8 - Dessolventizador tostador 9 - Destilao10 - Degomagem Anti espumante 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 II.5.Unidades Complementares: Comafinalidadedemelhoraraqualidadedoleo,existemunidades complementares extrao, como por exemplo as sees de filtrao de miscela e degomagem do leo bruto. Afiltraodemiscelatemporfinalidadeeliminarasfarinetasquepassampelo piso ou esteira filtrante do extrator e ficam na miscela.Estas farinetas, durante a evaporao,seincrustamnosevaporadoresoquedificultaoprocessotornando necessriooaumentodatemperaturadosmesmos.Isto,almdedarcormis intensaaoleo,fazcomqueaqualidadetantodoleocomodalecitinaseja piores. A degomagem tem por finalidade a extrao da lecitina do leo.A lecitina um agente emulsificante que prejudica a qualidade do leo e dificulta o processo de refinao do mesmo. Suaseparaofeitaporhidrataocomguaquenteeseparaopor centrifugao sendo que o leo degomado deve ser seco a vcuo e resfriado para armazenagem ou transporte. Alecitinaextradapodeseradicionadaaofareloousecaemevaporadoresde tamborrotativooudesuperfcieraspadaparautilizaocomestvelou farmacutica. O teor de gomas no leo, aps degomagem, deve situar-se na faixa mxima de 10 a 15 p.p.m., dependendo do teor de fosfatdeos no hidratveis contidos no leos Nota:Em vista do trabalho com hexana na extrao, extremamente importante oaspectodesegurananaplanta,quedeveserlevadoemcontaemtodasas fases, do projeto operao. III. Processamento atravs de pr prensagem O mtodo clssico de extrao direta por solvente utiliza moinhos quebradores de eixo flutuante e moinhos laminadores para o pr tratamento antes da extrao. Adicionalmente expanders so integrados ao processo de pr tratamento de forma a obter-se um aumento de capacidade de produo na planta. A aplicao de expander melhora a percolao do material no extrator e reduz a reteno de hexana aps a extrao. 10 Almdisso,vapordiretoqueinjetadonoexpanderdevesercondensadoe subseqentementeeliminado.Istorequerconsidervelconsumodeenergiae custos, que devem ser avaliados. Altocontedodeguanaextraopoderesultaremaltocontedodeleono farelo. Parasementescomaltoteordeleocomogirassol,algodo,canola,oliva, utilizadooprocessodeprprensagemondeboapartedoleoextrado mecanicamente.Mesmoparaasojaesteprocessopodeserutilizadoapesarda pouca quantidade de leo que extrada nesta etapa. Asementealimentadanaprensafoipreviamentelimpaepodeseraquecidaa temperatura de 80oC. Na mquina a presso e as foras do trabalho mecnico pr tratam de tal forma que a extrao por solvente que se segue reduz o contedo de leo para um valor mnimo. Almdissoumapartesignificativadoleoextradamecanicamentenopr tratamento o que favorece os resultados do pr tratamento mecnico da semente. O processo no adiciona vapor na mquina. Pelo trabalho mecnico a semente que alimenta a mquina aquecida e portanto atortadeveposteriormenteserresfriadaacercade60oCparaquenoproduza evaporao de hexana no extrator. A geometria da rosca da prensa faz com que o produto conformado na sada da mquina tenha uma grande superfcie. Uma parte da umidade presente nos gros de soja evaporada por descompresso nasadadaroscadeformaqueosporosdasclulassoabertosparaa subsequente extrao por solvente. A temperatura da semente alimentada na mquina decisiva para o consumo de potncia (consumo especfico por tonelada). Se a torta for usada como rao para aves (com alto teor de leo sem se efetuar a extrao por solvente), a atividade uretica deve ser reduzida antes da prensa. Amaiortemperaturaresultartambmnummenorconsumoespecficode potncia. Seaprensaforutilizadacomounidadedepreparaosubstituindoosmoinhos quebradoreselaminadores,asementedeveseralimentadalevementeaquecida deformaacriaraltasforasdecizalhamentoeatingirummelhorgraude preparao. 11 FLUXO DE MATERIAL PARA PROCESSAMENTOEXTRAO DIRETAPR PRENSAGEM EXTRAO DIRETA EXTRAO AO DESSOLVENTIZADOR EVAPORAO DE MISCELA PR PRENSAGEM AO DESSOLVENTIZADOR EVAPORAO DE MISCELA EXTRAO PRENSAhexana material slido leo gua DECANTER HEXANA PREPARAO 12 DECANTERS PARA A CLARIFICAO DE LEOS DE PRENSAGEM I.Sistema de tratamento para leos de prensagem Emplantasmodernasaextraocontinuadeleosdesementesconsiste normalmentedeumacombinaodeprensagemeextraoporsolventes.As sementes so inicialmente prensadas ate um certo teor de leo e a seguir extrado por solvente at um teor residual de aproximadamente 1% de leo no farelo. Aaplicaododecanterparaclarificaodoleodeprensagematingeos objetivosdeoperaocontnuaealtaeconomia.Instalaesdedecanterpara clarificaodoleodeprensagemcumpremsuatarefadeformamaissimples que instalaes com filtros. Caractersticas das instalaes com decanter Esta instalao para clarificao de leo de prensagem com descarga contnua de slidos oferece as seguintes vantagens: -Alta economia -Reduo do volume de resduo a ser disposto -Economia de espao de estocagem para o bolo do filtro -Baixos custos de operao e manuteno -Drstica reduo no espao requerido quando da aplicao dos decanters -Menores perodos de retorno de investimento -Efeito de auto limpeza devido a descarga contnua de slidos -Operao simples -Trabalho e custos de limpeza desnecessrios -Rpido ajuste dos parmetros da mquina em caso de alteraes de produto e processo -Modo de operao contnuo e automtico II.Extrao e clarificao de leos de prensagem Viso geral do processo Aextraodoleodassementesnormalmentefeitaemdoisestgios:as sementes so inicialmente pr-prensadas seguido da extrao do leo residual da torta.Apsdescascamento,quebraecondicionamento,asementeoleaginosa continuamente transportada para a prensa de operao continua. 13 EXTRAO POR PRENSAGEM E CLARIFICAO DO LEO DE PRENSAGEM (*) torta enviada para a extrao por solvente (**) material slido retornado para o condicionador peneira silo moinho quebrador condicionador prensa tela vibratria trocadorde calor trocadorde calor tanque de reteno decanter trocadorde calor secador sistema de vcuo slidos do decanter **leo seco torta * slidos ** gua quente 14 O leoextrado na prensa inicialmente pr clarificado em uma tela vibratria.Omaterialseparadonatela(grosso)podeserreenviadoaprensaouadicionado aos slidos do decanter. Parafacilitaraseparaodasimpurezasremanescentesvantajosaaadiode guaquente.Ovolumedependebasicamentedoteordeslidosdolquidoque passou pela tela. aproximadamente de 1% da vazo da bomba.A temperatura da gua a ser adicionada deve ser de aproximadamente 95 graus centgrados. A bomba, com variao contnua de velocidade, protegida contra desgaste envia a mistura ao trocador de calor.Aqui a mistura aquecida a uma temperatura de no mnimo 95 graus atravs de vapor.A mistura pr-tratada enviada ao tanque de contato. A adio previa de gua ajuda a separao dos slidos finos que ento podem ser separadosaseguirnodecanter.Osslidosseparadossonormalmente transportados atravs de um transportador tipo rosca sem fim para a extrao por solvente. Oteorresidualdeslidosnoleoclarificadoinferiora0,5%emvolume.Afim de reduzir o contedo residual de gua, a fase do leo clarificado enviada sobpressoemsistemafechado,atravsdeumtrocadordecaloraosecadora vcuo.A secagem do leo para subsequente estocagem recomendada afim de prevenir a ps-separao das gomas residuais e o aumento excessivo da acidez. III.Mquinas e equipamentos para a clarificao de leos de prensagem DECANTERS O decanter uma centrfuga horizontal com transportador tipo rosca, com tambor cilindrico-cnicodeparedefixa,paraaseparaocontnuadeslidosem suspenso. Oprodutoaserprocessadoentranacmaradeseparaodotamboratravsdo tubo central de alimentao; ento acelerado at avelocidade deoperao. A foracentrfugafazcomqueaspartculassolidassedepositemnaparededo tambor em um tempo muito curto. Otambortemumaformacilindrico-cnica.Estaformafoiescolhidapoisa seocilndricabastanteadequadaparaaclarificaodolquidoeaseo cnica do tambor adequada a secagem dos slidos. A rosca sem fim gira a uma velocidade que ligeiramente superior a velocidade dotamboretransportacontinuamenteosslidosseparadosparaaextremidade maisestreitadotambor.Devidoaformacnicadotambor,osslidosso 15 separadosdolquidoetodolquidodoslidoremovidoquandoosslidos passam pela "zona de secagem" que no est em contato com o lquido. Os slidos so finalmente descarregados nacmara de coleta da carcaa atravs de aberturas no fundo do tambor.O lquido flue atravs das espirais da rosca at a outra extremidade do tambor (em contra corrente). Asimpurezasleves,aindaremanescentesnolquido,soseparadasporforca centrifuganomomentoemquepassampela"zonadeclarificao"eento transportadas pela rosca aos "orifcios de descarga de slidos" juntamente com os slidos coletados na regio de admisso. O lquido clarificado descarregado da cmara de separao atravs de um disco deregulagemintercambivel.Olquidocoletadoporumrodete(bomba centrpeta)quemergulhanolquidoemrotaoemumacmaraseparadado tambor e descarrega o lquido sob presso. Acapacidadedodecanterdependedafacilidadecomqueoprodutopodeser clarificado, da concentrao de slidos contidos no produto, da umidade residual requerida na descarga de slidos e o contedo mximo permissvel de slidos no lquidoclarificado.Amquinapodeserajustadaparaatingiromelhordas condies requeridas. Odecanteracionadoporummotortrifsicodebaixonvelderudo.Um acoplamentohidrulicoajustvelreduzacorrentedepartida.Correiasso utilizadas para a transmisso de potncia.A rosca acionada atravs de correias e engrenagem tipo ciclo (ciclo-redutor). Osistemademonitorizaodociclo-redutordeacionamentoasseguraoperao livredequalquerproblema.Oacionamento(motoreacoplamento)instalado no decanter de forma compacta: tambm isolado contra vibraes. Umtipodiferentedeacionamentoutilizadodependendodotipodedecantere do tipo de aplicao.Isto pode ser ilustrado atravs de dois exemplos: Odecantercomroscadeacionamentohidrulicodisponvelcomoverso especial.Estaversoerecomendadaquandoumaconcentraouniformede slidosdeveseratingidanafasededescargadeslidosemconjuntocom flutuaes de produo. Comsistemadeduploacionamentoomotorprincipalacionaotamborea carcaadociclo-redutorprimrio.Umciclo-redutorsecundrioadicionaleum motorsecundriopermitemmedioautomticadotorqueecontroleda velocidade diferencial. 16 Este tipo de acionamento recomendado: -Seaumidaderesidualnadescargadeslidosdodecanterdevesermantida num valor mnimo. -Seainstalaodevetrabalharprximodovalormximodacapacidadede descarga de slidos em conjunto com mnima velocidade diferencial. -Seumcontedouniformedeslidosnadescargadeveseratingidoem conjunto com flutuaes de produo. -Seumacapacidadedeproduomaiorqueaconseguidacomacionamento standard do decanter deve ser atingida. Dados da mquina: Aescolhadodesenhomaisadequadodotambordependedacaractersticado produto,daeficinciarequeridadeclarificao,dograudesecagemeda capacidade de produo. Os seguintes fatores afetam a operao dos decanters: -Velocidade do tambor -Desenho do tambor (cone reto, tambor de cone escalonado) -Desenho da rosca (passo e nmero de fios) -Velocidade diferencial -Ajuste do dimetro do disco de regulagem (zona de secagem longa ou curta) -Zona de alimentao (deslocamento do tubo de alimentao). DECANTER CLARIFICADOR 1 - Alimentao de produto a ser clarificado 2 - Sada da fase leve (lquida) 3 - Sada da fase pesada (slida) TAMBOR ROSCA 1 2 2 3 3 17 SECADOR A VCUO Sistemas de secagem encontram aplicao na evaporao da umidade residual do leo de prensagem clarificado.O corao da planta um secador de filme fino emqueoleoasersecoflueatravsdeumavlvuladecontrapresso.Esta vlvulafechaimediatamentequandocessaofluxodeleo,afimdeprevenira queda do vcuo no secador. Afim de facilitar a evaporao otimizada da umidade do leo, o mesmo flue em filmefinoatravsdediversascascatas.Oleosecodescarregadodosecador atravsdeumabombaautoescorvanteemquepartedofluxoreciclado.O secador equipado com visor para inspeo visual do nvelde leo.O vcuo produzidoouporumsistemadevcuomulti-estgioavaporcomcondensador de contato direto ou por bomba de vcuo de anel lquido com pr-condensador de superfcie. Caractersticas: -Operao contnua -Evaporao otimizada da umidade residual -No h oxidao. IV. Clarificao de leo de palma Oleodepalmaextradodecachosdefrutosfrescosdapalmeiraexistente principalmentenaMalsia,fricaeAmricadoSul.Atecnologiade esmagamento envolve esterilizadores, digestores e prensas de rosca helicoidal. Nosltimosanosnovastecnologiasbaseadasemdecantadorescentrfugostem sidointroduzidascomopropsitodeaumentaratecnologiadeextraonoque diz respeito a eficincia, qualidade , simplicidade e poluio. Com a introduo do processo de clarificao direta o estgio de clarificao foi simplificadoeadicionalmenteaquantidadedeguaefluentereduzidaassim comoaDBO(demandabioqumicadeoxignio)doefluentedrasticamente reduzida. VANTAGENS DO PROCESSO DE CLARIFICAO DIRETA O novo sistema oferece as seguintes vantagens: 1.Economia na operao e manuteno dos separadores de lodo visto estes no serem necessrios. 2.Reduodotamanhodoestgiodeclarificao(economiasnoinvestimento em edificaes e estruturas). 18 3.Reduo em geral dos slidos orgnicos no efluente.A DBO reduzida por exemplo de 30.000 para 10.000.A quantidade de lodo em kg drasticamente reduzida.Portanto uma significativa reduo no investimento em tratamento de efluentes da planta pode ser esperada. 4.Operao simples no estgio de clarificao pois no so necessrios tanques de decantao. 5.No necessrio gua de diluio no estgio de clarificao. 6.Diminuio das perdas por no necessidade de limpeza dos separadores. 7.tempo de contato entre o leo de palma quente e o ar/gua reduzido, o que evita o aumento da acidez. DESCRIO DO SISTEMA Embora diferentes configuraes sejam possveis, nossa experincia e discusses comosmaioresconsultoressobreleodepalmaetcnicosdeesmagamento resultaram no processo descrito abaixo.Veja descrito no fluxograma anexo: -leobrutovindodaprensapassaatravsdeumatelavibratriadeonde bombeado atravs de um hidrociclone separador de areia para o decanter de 3 fases. -decantes separa o leo bruto em leo e lodo e aos mesmo tempo remove uma quantidade substancial de slidos. -leo purificado em centrifugas auto limpantes na forma usual e em seguida seco a vcuo e enviado aos tanques de estocagem. -Nolodoapenasumaquantidadeinsignificantedeleotransferidoparao sistemadetratamentodeguaefluentepassandoantesporumtanquede segurana(pararecuperareventuaisperdasdeleosdevazamentosou limpeza da planta). -Osslidos(torta)transportadaeadicionadaaoresduoslidodaextrao para disposio. DECANTER WESTFALIA Os modelos Westfalia mais utilizados para leo de palma so: -para 15 a 20 ton/h de cachos frescos -para 30 a 40 ton/h de cachos frescos AscaractersticasdosdecantersWestfaliapermitemqueosmesmomantenham altaeficinciamesmoembaixasvelocidades.Graasaisto,graasasua construoreforadaeproteocontradesgastegarantidoumlongotempode trabalho de 10 a 20 mil horas entre manutenes gerais. A proteo contra desgaste do tipo soldado o que permite ser feito o reparo das roscas localmente. 19 AdicionalmenteosdecantersWestfaliapodemserfornecidocomsistemade duploacionamentooquefazcomqueoequipamentopossaoperarcommaior eficincia em qualquer circunstncia. DESEMPENHO DOS DECANTERS WESTFALIA -Lodo de sada do decanter contemmenos de1% de leo o que significa que as perdas de leo sejam inferiores a 0,5% com base na capacidade em cachos de frutos frescos. -Reduo do contedo de slidos na fase aquosa maior que 50%. -A torta contm menos que 80% de gua e menos que 2% de leo (menos que 10% base seca) o que significa menos de 0,15% com base na capacidade em cachos de frutos frescos. -A capacidade de cada decanter suficiente para cobrir uma vazo de at duas vezes a vazo nominal ou seja, um decanter pode substituir duas mquinas se eventualmente necessrio, no trabalho com eficincia reduzida.Isto significa que a plena capacidade de esmagamento pode ser mantida mesmo quando um dos equipamentos esteja em manuteno. CLARIFICAO DE LEO DE PALMA Cachos de frutos tanque intermedirio hidrociclone tela vibratria decanter leo clarificado (para a secagem) centrfuga clarificadora guaslidos areia slidos areia gua leo tanque aquecedor 20 QUALIDADE DA MATRIA PRIMA Aconcentraodeimpurezasdoleobruto,assimcomoadificuldadedesua remoo dependem da qualidade damatriaprima oleaginosa, dascondiesde estocagem da semente, das condies de extrao e das condies de estocagem do prprio leo bruto. De um modo geral, a deteriorao oxidativa do leo na semente evolui de forma paralelaasuadegradao.Ambososfenmenossoprovocadosporatividade enzimticaqueintensificadaemdeterminadascondiesdemanuseioe estocagem de matria prima. oqueaconteceporexemplocomumidadeacimade13%emtemperatura elevada. Da mesma forma, gros avariados e quebrados aumentam a atividade enzimtica prejudicial qualidade do leo. Comoresultadooleobrutoapresentarelevadaacidezlivre,elevadosndices oxidativoseelevadocontedodegomasnohidratveis.Umleobrutocom estascaractersticasdifcildeserdegomado.Oleorefinadoresultantepode ter sua qualidade comprometida, especialmente a estabilidade. Emcasosmaisextremosdedeteriorao,sonecessriascondiesmais enrgicasderefinaoquepodemcompensarapenasparcialmenteaqualidade inferior do leo bruto, com as correspondentes perdas adicionais de refino. Tambmascondiesclimticasdesfavorveispodemlevaracolheitadesoja imatura:oleobrutocorrespondentesecaracterizaporumaltocontedode ferro, clorofila e cidos graxos oxidados e muito difcil de ser degomado. As impurezas contaminantes da soja gramneas em geral tambm contribuem paraoaumentodasimpurezasdoleobruto,particularmenteaclorofilae produtos de oxidao. O quadro abaixo apresenta um resumo dos vrios fatores acima mencionados que influem na qualidade do leo bruto. FATORESAumento de: Impurezasprodutos de oxidao, clorofila Gros imaturosclorofila, ferro Gros avariados ou quebrados (carga, transporte, descarga) acidez, gomas no hidratveis, produtos de oxidao Estocagem (tempo, temperatura, umidade) acidez, gomas no hidratveis, produtos de oxidao 21 PLANTA PARA EXTRAO DE LEO DE SOJA 1. Introduo A planta descrita neste captulo (ver Fig. 1) projetada para produzir leo bruto, farelo de alto teor protico, lecitina bruta e cascas torradas de soja Oleodesojabrutofornecidoarefinarias;oleorefinadousadona culinria,saladaseemmargarinas,maioneseegorduras.Farelodealtoteor protico fornecido para fabrica de raes e utilizado em rao animal.Farelos de alto ndice de protena dispersvel e baixa contaminao bacteriolgica podem ser usados para produo de protena texturizada, concentrada ou isolada que so formuladasemalimentosparaconsumohumano.Alecitinautilizadacomo emulsificanteemmargarinas,chocolates,biscoitos,achocolatadoseoutros produtos.Cascassovendidasparafbricasderaeseincorporadascomo fibras em raes. 2. Tamanho do mercado O consumo anual de leo de soja se situa entre 26 kg/capitanos Estados Unidos, 17 kg/capita no Brasil, at 6 kg/capita na China. (A produo de soja nos Estados Unidos na safra 93/94 foi de quase 50 milhes detoneladaseoconsumodeleodeaproximadamente6milhes.Aproduo de leo de soja no Brasil neste mesmo perodo foi de pouco mais de 24 milhes de toneladas). 3. Consideraes Econmicas Umaplantadeextraodeleocomcapacidadede2.000ton/diatemumcusto operacionaldeaproximadamenteUS$15/ton;representaumaltocustode investimento,poisrequerquetodooequipamentoeltricosejaaprovade explosodevidoaosvaporesaltamenteexplosivosdehexana,semprepresentes nareadeprocesso.TodososequipamentosdevematenderaNFPAClasseII, Diviso 1 ou NP65 Standards. OcustodosequipamentosapresentadonaTabela2.Aplantarequer operadorestreinadoseumbomsistemadecontroleparaminimizaroperigodo uso do solvente (hexana) e para garantir que os consumos e garantias necessrios operao econmica da planta e custo de produo sejam atingidos. 22 Os pontos chave que afetama lucratividade na operao so: -preo da soja -custo do transporte -preo da eneregia eltrica -custo do combustvel -custo da hexana Asutilidadesrequeridassoleocombustvel,guaeenergiaeltrica,como mostrado na Tabela 3. Oprocessogera2.000m3deefluentelquidopordia,a50oC.Aguase apresenta com cor acastanhada e pode conter 100 mg/l de slidos em suspenso, 50mg/ldeleoe500mg/ldeDBO5.Esteefluentetratadonosistemade tratamento de gua includo no projeto. Tabela 1. Custo da planta Edificaes e instalaes auxiliares*10.000.000 Instalaes de estocagem15.000.000 Equipamentos e instalaes equipamentos (custo CIF)8.100.000 Fretes100.000 montagem mecnica400.000 instalaes hidrulicas800.000 instalaes eltricas600.000 Detalhamento do projeto fluxogramas e lay-out de equipamentos400.000 especificaes e desenhos eletromecnicos250.000 comissionamento e treinamento150.000 engenharia civil e gerenciamento da construo50.000 gerenciamento do projeto150.000 Custo total da planta, exceto terreno36.000.000 *Incluindo: subestao eltrica, tratamento de gua, gerador de vapor, tratamento deefluentes,estocagemdecombustvel,oficinasdemanuteno,laboratriode controle de qualidade. O custo dos equipamentos principais (US$8.100.000) est descrito e valorizado individualmente na tabela 2, apresentada a seguir. 23 Tabela 2. Custo dos equipamentos ItemEquipamento Preo US$ 1tombador de caminhes150.000 2secagem900.000 3pr-limpeza900.000 4ressecagem 700.000 5limpeza150.000 6quebra150.000 7descascamento800.000 8condicionamento150.000 9laminao500.000 10extrao700.000 11recuperao de solvente650.000 12dessolventizao/secagem/resfriamento700.000 13peletizao de farelo400.000 14carregamento a granel de farelo150.000 15degomagem do leo300.000 16secagem de lecitina250.000 17equipamento de transporte200.000 Total F.O.B.7.750.000 Frete at porto de embarque + containers100.000 Frete martimo e seguro250.000 Total CIF no destino8.100.000 Oscustosmaiselevadosdeoperaosoosrelativosprpriasojaeaoleo combustvel como mostrado na Tabela 4. A planta requer uma construo de aproximadamente 3.000 m2, e um terreno no urbano de aproximadamente 50.000 m2. 4. Impacto social Esta planta ir empregar na rea produtiva cerca de 63 pessoas: 30 operadores no especializados 6 operadores especializados 13 mecnicos e eletricistas de manuteno 3 tcnicos de controle de qualidade 9 supervisores 1 gerente 1 superintendente mais o pessoal administrativo e de contabilidade requerido pela empresa. 24 5. Bases do projeto da planta Estaplantafoiprojetadaparaprocessar2.000tondesoja/diacontendo18%de leo, 12% de umidade, 15% de gros danificados.Ir produzir 1.600 ton/dia de farelo com 44% de protena ou 1.440 ton/dia de farelo com 49% de protena ou o equivalente a 1.200 ton/dia de protena concentrada a 85%, 340 ton de leo bruto de soja, 14 ton de lecitina bruta, 160 ton de cascas. Tabela 3.Utilidades ItemEquipamentoguaCombustvelSolventeEnergia m3/h(leo)(hexana)(eltrica) 20oCMJ/hkg/hkWh 1caldeira60,066.500 2torre resfriam. 3extrao100 4processo0.8 Total60,866.5001002.500 Tabela 4.Custos de operao -Base: 7.200 horas por ano; capacidade anual de processamento de 600.000 ton. de soja. ItemConsumo por hora Custo$ / ano Custo $ / ton soja soja83,4 t144.000.000240 combustveis66.500 MJ4.800.0008,0 energia eltrica2.500 kW1.800.0003,0 gua60 m3432.0000,7 hexana100 kg216.0000,3 peas de manuteno600.0001,0 tratamento efluente500.0000,8 materiais auxiliares320.0000,5 mo de obra1.800.0003,0 Total de custos diretos de operao 154.468.000 257,3 6. Descrio do processo Esta planta para processamento de soja consiste das seguintes etapas: 1. Sistema de descarga de caminhes 2. Sistema de estocagem para 90 dias de esmagamento com a planta operando a 90%desuacapacidademxima.Istoincluisecagem,pr-limpeza, ressecagem e limpeza. 3. Equipamentodepreparao:quebra,descascamento,condicionamentoe laminao. 25 4. Equipamentosdeextraoparaproduzirleobrutoefareloporextraopor solvente e recuperao do solvente para re-uso. 5. Tratamento e equipamento para carregamento a granel e/ou ensaque de farelo peletizado. 6. Equipamento para degomagem do leo bruto, incluindo secagem de lecitina e secagem e resfriamento do leo degomado. Asojarecebidanaplantaremovidadoscaminhesatravsdeumtombador para uma moega de recepo.Desta, a soja transferida para um silo pulmo do qualosgrossolevadosaumaseodepr-limpezaondeasimpurezasso removidas.Subseqentemente,assementessosecas,senecessrio,antesde serem transferidas aos silos de estocagem. A soja vinda dos silos ou: a) seca e aquecida, se forem descascadas para obter-se farelo de alta protena, ou b) diretamenteenviada preparao. Na seo de preparaoasojapesadaelimpaemseparadoresgravimtricos,por peneiramentoeremovidasaspartculasmetlicasatravsdeseparador magntico. Nocasodaproduodeprotenaparausohumano,osgrosquebradosso removidosporequipamentoespecficoetransferidosparasilointermediriode forma a ser processado posteriormente para rao animal .Em seguida, os gros so quebrados em moinhos de rolos estriados. Na produo de farelo de alta protena, as cascas so separadas dos gros aps a quebrapormeiodeseparadoresporaspirao,eascascas,apsmodas,so enviadas a uma seo de tostagem, resfriadas e transportadas a um silo de casca.A soja descascada condicionada e laminada. Noprocessodeextrao,oleoextradodasojalaminadaemumextrator contnuoporpercolao,usandohexanacomosolvente.Asoluodeleoem solvente,chamadamiscelagorda,entotransferidaaumsistemade recuperaodesolvente,noqualosolventeremovido,deixandooleo totalmentelivredomesmo;osvaporesdesolventesocondensadoseretornam ao processo. Ofarelocomsolventeenviadoaosistemadedessolventizaonoqualoupor aquecimentocomvapordiretoeindiretoouporflasheamentoetratamentoa quente sob vcuo, o solvente removido do farelo.Durante a dessolventizao o ndice de protena dispersvel controlado. Ofarelodessolventizadosecoeresfriadoetransferidoparaaseode tratamento onde modo, estocado em silos e finalmente ensacado e embarcado. 26 O leo bruto misturado com uma determinada percentagem de gua quente para flocular os fosfatideos, que so a seguir removidos em uma centrfuga;o leo ento seco e resfriado e transferido ao tanque de estocagem de leo. A lecitina bruta separada seca, sob vcuo e aquecimento suave e ento resfriada e embalada em lates ou tambores. Fig. 1Fluxograma de processo 27 DEGOMAGEM OS DIFERENTES PROCESSOS DE DEGOMAGEM Amaiorpartedosleoscontemfosfolipdeos,tambmconhecidoscomo fosfatdeosousimplesmentegomas.Estesfosfatdeossoexcelentesagentes emulsificantesetambmaumentamasperdasduranteoprocessoderefino.Os fosfatdeos tambm esto ligados com parte dos metais existentes no leo bruto.Porestarazo,ambososconstituintes,gomasemetais,soresponsveispela baixa estabilidade dos leos desodorizados ou refinados fisicamente. Existem dois tipos de gomas, as hidratveis e as no hidratveis. Osdiferentestiposdeleosegordurascontmquantidadesvariveisde fosfolipdeos.Alguns leos com seus contedos tpicos de gomas so listados na tabela1.Quandodadeterminaodocontedodefosfatdeos,analisadoo contedodefsforonoleoeexpressoemppm.Estevalormultiplicadopelo fator25,4nosdocontedodefosfatdeosnoleo.Estefatorderivadoda relao entre o peso especfico do fsforo e dos fosfatdeos. Tipo de leoFosfatdeos (ppm P) leo de soja700 - 1000 leo de canola450 - 500 leo de milho250 - 300 leo de girassol300 - 1000 leo de arroz450 - 700 leo de palma20 - 30 A composio tpica dos fosfatdeos do leo de soja bruto mostrada na tabela 2. FosfolipdeoPorcentagem Fosfaditil colina(PC)22 Fosfaditil etanolamina(PE)23 Fosfaditil serina(PS)2 Fosfaditil inositol(PI)20 cido fosfatdeo(PA)5 Fitoglicolipdeos(PGL)13 Outros fosfolipdeos15 Osfosfatdeoshidratveispodemserfacilmenteremovidospelaadiodeum volumedeguaequivalenteaovolumedegomas.Asgomashidratveisso insolveis no leo e podem ser separadas. Tabela 1: Contedo tpico de gomas de alguns leos brutos. Tabela 2: Composio dos fosfatdeos (sem o leo) para leo de soja. 28 Osfosfatdeosnohidratveissosaisdeferro,sdioemagnsiodocido fosfatdico e somente podem ser condicionados a uma fase hidratvel e portanto insolvelnoleo,portratamentocomumcidoconcentrado.Ocontedode gomas no hidratveis muito diferente nos diversos leos e tambm depende da qualidade das sementes das quais o leo foi extrado.O contedo de fosfatdeos nohidratveiscresce,porexemplo,duranteaestocagemnassementes danificadas ou midas. Dependendodomtododerefinoaplicado,diferentesmtodosdedegomagem so utilizados.O refino fsico, em particular, requer quase 100% de remoo dos fosfatdeos.Porestemotivo,algunsprocessos,bastantecomplicadosforam desenvolvidos.Emseguidaserodescritososdiferentesprocessosquepodem ser oferecidos pela Westfalia. 1 . DEGOMAGEM COM GUA Adegomagemcomguaaformamaissimplesdereduodefosfatdeos.Entretanto, apenas as gomas hidratveis podem ser removidos com este mtodo.Seoleoforaseguirrefinadoquimicamente,esteprocessonormalmente adequado pois os fosfatdeos no hidratveis so removidos com a borra durante a neutralizao dos cidos graxos livres com soda custica. Complementarmente,adegomagemcomguadevesempreseraplicadasea lecitina deve ser recuperada o que o caso normal do leo de soja. leo bruto gua quente leo degomado gomas Fig, 1 Instalao de degomagem com gua 29 Afigura1umailustraoesquemticadeumainstalaocontnuade degomagem com gua.O leo bruto que pode ser um leo somente de extrao ouumamisturadeleodeprensagemeextrao,inicialmenteaquecidoata temperaturatimadeprocesso.Aquiumcompromissodeveseratingidocom respeitotemperaturatimadedegomagemedeseparao.Umabaixa temperaturairproduzirumamelhordegomagem,mas,acustademaiores perdasdeleonasgomas.Aumaaltatemperaturaasperdasseroreduzidas, mas mais gomas permanecero em soluo e no sero separadas no processo.A temperatura tima de processo demonstrou ser na faixa de 70 a 80oC. Umvolumedeguaquentecorrespondenteaocontedodegomasadicionado ao leo aquecidoe de e ser intensivamente misturado com o leo.A Westfalia Separatordesenvolveuummisturadorcentrfugoparaestafinalidadecom excelentesresultados.Elemisturatointensamentequeocorreahidratao expontneadosfosfatdeoscomoresultadodafinadispersodaguanoleo.Por esta razo, o tanque de hidratao mostrado na figura 1 entre o misturador e o separadornonormalmenterequerido.Sesolicitadopelocliente,ousefor utilizadoummisturadormenosintensivo,otanquecomagitaopodeser utilizado com um tempo de residncia de aproximadamente 10 a 30 minutos. As gomas hidratadas, uma pasta muito viscosa, agora separada do leo em um separadordepratos.Modernamentesoaplicadascentrfugasautolimpantes, que,sedotadasdesistemaclean-in-place,praticamentenuncanecessitamde limpezamanual.Estamquinaofereceaindaavantagemdequeosslidos separadosnotamborpodesserdescarregadosseparadamentedasgomasatravs dasdescargasparciais.Istoumavantagemseasgomasdevemsersecase vendidas como lecitina, pois sero mais puras e portanto mais valiosas. Se as gomas forem adicionadas ao farelo no tostador, centrfugas de parede fixa sero uma soluo mais econmica.Fornecendo um leo de boa qualidade com no mais de 0,1% de slidos, estas mquinas podem funcionar por 1 a 2 semanas antesdesernecessriaalimpezamanual.Asgomasviscosasarrastamamaior parte dos slidos com elas. Se o leo degomado for para venda ou estocagem, recomendado a secagem do mesmo.Aps a separao, o contedo de gua pode ainda chegar a 0,3 - 0,4% o quepoderesultarnumasubsequentehidrataodepartedasgomasduranteum longo perodo de estocagem. Comadegomagemaquosasomenteosfosfatdeoshidratveispodemser removidos.Nopossvelremoverosnohidratveis.Comojfoi mencionado,seucontedodependedaqualidadedoleobruto,nopossvel definiroupreverocontedoabsolutodoresidualdegomasnoleodegomado.No caso do leo de soja ele ir flutuar entre 80 e 250 ppm de fsforo.O primeiro nmero,porm,somenteatingvelcomleodesementesdeprimeiralinha, 30 como o encontrado normalmente na Amrica do Norte e tambm na Amrica do Sul. Atabela3mostraalgunsleoscomseucontedotpicodegomasapsa degomagem com gua.Estes dados se baseiam em refinarias europias. Tipo de leoFosfatdeos (ppm P) leo de Soja150 - 200 leo de colsa150 - 200 leo de girassol80 - 120 2. DEGOMAGEM CIDA Comomencionadoanteriormente,somenteosfosfatdeoshidratveispodemser removidoscominstalaesdedegomagemcomgua.Sequisermosremover tambmgomasnohidratveis,estasdevemsercondicionadasparaumaforma hidratvel.Isto significa que os complexos metal/fosfatdeo so cindidos atravs decidosemsaismetlicosinsolveisemleoecidofosfatdico.Ocido fosfricodemonstrouseramelhoralternativaentreosvrioscidos.Deve-se ressaltarquesomentecidofosfricorecuperadotermicamenteusadopois contmmenorquantidadedecloretoseportantomenoscorrosivo.cido clordricoesulfricosocomparativamentemaisagressivosecausamreaes secundriasindesejveisnoleo.Seforutilizadocidoctricoparaa degomagem,asgomasseparadaspodemserutilizadascomolecitinaemcertas condies. Aseguirsoapresentadasasdescriesdediferentesprocessosdedegomagem cida. 2.1 DEGOMAGEM CIDA SIMPLES Oprocessodedegomagemcidasimplesilustradonafigura2somente aplicadoatualmenteparaleosquetemcontedodefosfatdeosrelativamente baixo,pormcontmoutrasimpurezas,comopigmentoscoloridos,protenas, etc.leodepalma,leodecoco,palmisteeolivasoosquepertencemaesta categoria,porm,gordurasanimaistambmsorepresentadas.Antesdorefino fsico ou hidrlise, estes produtos devem ser degomados com cido e lavados de formaaseremprocessadoseconomicamentenoestagiosubsequentede branqueamento. Dependendodoprodutoerequerimentos,estetratamentopodereduziro consumodeterradebranqueamentoemat30%oquesignificaumrpido retorno do investimento. de conhecimento geral que os custos de operao de plantas de branqueamento so altos tanto devido ao custo de aquisio das terras comoocustoparadispordomaterialexaurido.tambmdemostradoquea Tabela 3 Contedo tpico de gomas de alguns leos degomados com gua 31 estabilidadeoxidaodeleospr-tratadosdestaformasubstancialmente melhor do que os degomados via seca. Fig. 2: Instalao de degomagem cida simples O leo bruto inicialmente aquecido a 80 - 90oC com vapor saturado e a seguir adicionado 0,1 a 0,3% em volume de cido fosfrico concentrado, usualmente a 75%.Aps intensiva mistura do cido com o leo em um misturador centrfugo, segue-se um tempo de reao de cerca de 5 minutos.Finalmente adicionada ao leo2a5%deguaquenteeintensivamentemisturadaemumsegundo misturadocentrfugo.leosegordurascomumcontedobaixodefsforo podemseralimentadosdiretamenteaoseparadorcentrfugo;nocasodeleos com um contedo alto de fosfatdeos, recomendado incorporar-se um tanque de residnciacomcercade20minutosdetempoderetenoeagitao,apsa adio da gua. Acentrfugautilizadanaseparaodasgomasdeveserpreferivelmenteuma centrfuga auto limpante, pois os slidos do leo bruto e os produtos precipitados pelo cido (por exemplo protenas) podem rapidamente bloquear os tambores dos separadores de parede fixa. Antes da estocagem ou de processamentos subsequentes, o leo degomado deve sersecoavcuo.Adisposiodasgomascidasdeveserdiscutidaparacada casoindividual.Emalgunscasos,possveladicionar-seaofarelo,isto,o destinadoaraoanimal,seaplantasforequipadacomumainstalaode extrao e a legislao especfica assim o permitir. leo degomado leo bruto Gomas gua quente Dosagem de cido fosfrico 32 2.2 DEGOMAGEM ESPECIAL Oprocessodedegomagemespecial(queasvezeschamadodedegomagem intensivaourefinocido)foidesenvolvidoparaleoscomaltosteoresde fosfatdeoscomoleodesoja,decolsa,girassoloumilho.Oprocessofoi inicialmentedescobertoporacaso.Posteriormenteasreaesqumicasforam investigadas mais extensivamente. Agrandevantagemdesteprocessoqueinstalaesdestetipopodemser utilizadastantoparaadegomagemintensivacomoparaorefinoalcalino convencional. Esta instalao ilustrada esquematicamente na figura 3. Fig. 3: Processo de degomagem especial Oleobrutoinicialmenteaquecidoatatemperaturade70oC.Emseguida adicionado 0,1 a 0,3% em volume de cido concentrado que deve ser distribudo no leo to finamentequanto possvel. Tanto cido fosfrico a 75- 85% como cidoctricoa50%produzemtimosresultados.Misturadorescentrfugos Westfalia provaram ser excelentes para misturar o cido com o leo. Paraintensificarareaoentreocidoeosfosfatdeos,segue-seumtempode reao de 3 a 5minutos em um tanque simples.Neste caminho, os fosfatdeos/ complexos metlicos so cindidos em sais de metais insolveis e fosfatdeos em sua forma cida. Subseqentemente,umapequenaquantidadedesodacusticadiluda adicionadaparaneutralizarocidoadicionado.Destaformasoproduzidosos componentes hidratveis que podem ser precipitados pela adio de 2% de gua e ento separados em centrfugas. Ograudeneutralizaodocidodosadodedecisivaimportnciaparao funcionamento e eficincia da planta.Se o grau de neutralizao muito baixo, a cido Soda Vcuo gua leo bruto gua 33 viscosidadedasgomastoaltaqueadescargacontnuadosseparadores centrfugosfreqentementeproblemtica.Seograudeneutralizaomuito alto, parte dos cidos graxos sero neutralizados.Os sabes formados facilitam a descarga das gomas da centrfuga mas aumentam drasticamente as perdas devido emulsificao. Um grau de neutralizao de 70% provou ser excelente para o funcionamento da instalao. Ummisturadorcentrfugodeveserusadonovamenteparamisturarleoesoda.Ummisturadorestticopodeserusadoparaadicionasguadehidratao.A hidrataoseprocessaemcercade20minutosemumtanquedereteno equipadocomagitadoresebafles.Tantocentrfugasdeparedefixacomoauto limpantessousadasparasepararasgomas,emboraaltimasejaamais indicada. Comooleoquesaidacentrfugaaindacontm0,3a0,5%deumidade,este devesersecoavcuoantesdaestocagem.Seoleoforimediatamente branqueado, isto no sempre necessrio. As gomas separadas no podem ser usadas como lecitina para consumo humano vistoquesodesnaturadasdevidoaosprodutosqumicosadicionados.Entretanto, possvel adicion-las ao farelo. Seaplantaexistenteumalinhacombinadacomumrefinoalcalino,entoo ltimoestgiodelavagemintegrado.Nestecaso,elepodeserutilizadopara lavaroleodegomadopoisistopodereduzirsubstancialmenteocontedode fsforo.Deumlado,istoatribudolavagemdaspartculasmuitofinasde fosfatideos que no so separadas no separador centrfugo e de outro lado, devido aremoodoelementofsforodevidoaincompletaseparaodocido fosfrico.A anlise dos fosfatdeos no pode precisar o motivo desta reduo. Nesteprocesso,umcontedodefsfororesidualabaixode30ppmpodeser atingidoseoleonodegomadodesojaoucolsaforprocessado.Nocasode leodegirassoledemilhovaloresconsideravelmentemelhoresforam alcanados. 2.3 SUPER/UNI DEGOMAGEM Aremoodosfosfatdeospodetambmseralcanadapeloprocessode super/unidegomagem,patenteadopelaUNILEVERoupelatop-degomagem, patenteado pela VANDEMOORTELE. Estes processos tem as seguintes caractersticas: 34 -Refinaoalcalinasimplificadacomconsidervelreduonapoluio ambiental. -Mnimo uso de terra clarificante para o refino fsico. -Hidrogenao sem prvio refino. Apsoaquecimentodoleobrutocomvapor,possvel,nocasoparticularde leosdebaixaqualidade,adicionarfosfatdeosespecialmentemodificadosque promovero subseqentemente ahidratao das gomas.Com leode qualidade normal, cido ctrico concentrado usado diretamente. Aps mistura intensiva, o leo alimentado em um primeiro tanque de reteno. Aps resfriamento e adio de gua para hidratao.O leo alimentado em um tanqueagitadoparaumectaodasgomas.,ento,aquecidoeenviadoao separador para remoo das mesmas. O leo tratado desta forma tem ainda um contedo residual de fsforo, o que no o suficiente para o refino fsico. Seumcontedoinferiordefsforofordesejado,oleoresfriado imediatamenteapsaseparaoeumapequenaquantidadedesodacustica adicionada.Apsumcertotempodereaoforma-seumaglomeradoquepode serremovidoporcentrifugaoapsaquecimento.Adicionalmenteremoo dasgomas,asceras(porexemplo,nocasodoleodegirassol)podemser removidas se o leo no for aquecido antes da separao. Fig. 4: Processo super-uni degumming (patenteado pela Unilever) cido Vcuo Soda leo bruto Lecitinamodificada gua quente 35 2.4 TOP DEGOMAGEM Neste processo, o leo bruto ou degomado com gua intensivamente misturado com uma pequena quantidade de cido diludo. Apsumcertotempodereao,efetuadaaneutralizaoparcialdocido admitido,comsodadiluda.Osfosfatdeosentohidratadossoseparadosem um primeiro separador, com perda de leo to pequena quanto possvel. Paraaseparaodaspartculasresiduaisfinaisdefosfatdeos,oleo alimentado em uma segunda centrfuga aps adio de uma pequena quantidade degua.Umacentrfugaauto-limpantedealtaeficinciausadaparaesta aplicao. As gomas separadas com alto teor de leo so recicladas atravs do leo bruto ou alimentadas diretamente no primeiro separador. Apssecagemfinal,obtidoumleoquetembaixaumidaderesidual,baixo contedodefsforoeferro.Esteprocessoofereceavantagemdealto rendimento,baixoscustosdeoperaoeinvestimentos,almdeeliminar problemas de poluio. cido Soda Vcuo gua leo bruto Fig. 5: Processo top-degumming (patenteado pela VANDEMOORTELE) 36 2.5 DEGOMAGEM ENZI MAX NoprocessodedegomagemcontnuaEnziMax,patenteadopelaLurgi,so utilizados cido ctrico e soluo de soda custica para serem adicionados ao leo previamente degomado,ajustando-se o pH para 5.o leo passa a seguir por um misturador intensivo na temperatura de 606C. A converso dos fosfolipdeos no hidratveis em hidratveis obtida pelo efeito da enzima fosfolipase A2 que, aps a separao das gomas e da gua de processo em uma centrfuga, reciclada.O leo degomado desta forma pode ser refinado fisicamente desde que passe antes pela etapa de branqueamento contnuo. Esteprocessopodeserutilizadoparamtodotipodeleofornecendoumleo antes do refino fsico com contedo de fsforo extremamente baixo (~5 p.p.m.). Fig. 6: Degomagem EnzyMax Dosagem desoda diluda Dosagemde cido ctrico Dosagem de Enzima Reator de Enzima leo bruto leo degomado Vapor 37 DADOS DE PERFORMANCE NO PROCESSO DE DEGOMAGEM DEGOMAGEM COM GUA -Garantia para o contedo de fsforo residual: Mximo 0,1% dos fosfatdeos hidratveis + todos os fosfatdeos no hidratveis. Obs.:Quandodadeterminaodocontedodefosfatdeos,analisadoocontedode fsforo no leo expresso em ppm.Este valor multiplicado por 25,4 nos d o contedo de fosfatdeos no leo. -Garantia nas perdas de leo: Mnimo 65% de insolveis em acetona na gomas(base seca) ou Mximo de 35 % de leo nas gomas (base seca). -Dados de processo: Oleoaquecidoa7080oC.adicionado~2%deguaquentedesmineralizadae misturada em um misturador centrfugo.Aps a mistura o leo enviado diretamente centrfuga separadora. Tempo de contato:alguns clientes preferem utilizar em lugar do misturador centrfugo, um tanque de hidratao aps a adio da gua.O tempo de residncia deve ser de 20 minutos.Otanquedeveserdotadodeagitadorparaevitaradecantaodasgomas hidratadas. DEGOMAGEM COMPARATIVO DE RESULTADOS -Degomagem com gua:reduo at 150 - 200 ppm P em um estgio tempo de reteno de 5 a 20 min -Degomagem cida simples:reduo at 80 ppm P em um estgio tempo de reteno de ~ 5 + 20 min -Degomagem especial: reduo at 30 ppm P em dois estgios tempo de reteno de ~ 5 + 20 min -Super/Uni Degomagem: reduo at 30 ppm P com um estgio reduo at 10 ppm com dois estgios tempo de reteno de ~ 5,5 horas -Top Degomagem:reduo at 10 ppm P com dois estgios tempo de reteno de ~ 5 + 6 min 38 O PROCESSO DE NEUTRALIZAO DE LEOS VEGETAIS Aneutralizaoalcalinadoleovegetalconsisteemfazerreagiremoscidos graxoslivres,responsveispelaacidezdoleo,comumasoluodesoda custica.Estescidosgraxosseroentotransformadosemsabesquesero removidosdoleoneutroporprocessofsico.Nesteprocessoconsegue-se tambm uma remoo de fosfatdeos no hidratveis. A separao dos sabes, a princpio realizada por simples decantao em tachos, hoje feita em separadores centrfugos e de forma contnua. Oprocessobsico(utilizandooleodesojacomoexemplo)consisteemum aquecimentodoleoatcercade85C,pr-tratamentocomcidofosfrico (85%deconcentrao)parapossibilitaraeliminaodosfosfatdeos remanescentes,aneutralizaocomsodacusticadiluda(16a20B)ea separao dos sabes. A quantidade de cido a ser utilizada pode variar entre 0,05 e 0,2%, dependendo da qualidade o leo de soja (degomado) ou seja, do teor de fsforo residual. Aquantidadedesodaaserdosadacalculadadeformaaneutralizaraacidez mineral(docidofosfrico),oscidosgraxoslivreseaindadeumexcessode sodanecessriaaformaodeeletrlitoquefavoreceaseparaodossabese evita a formao de emulses. O excesso de soda pode variar entre 15 a 30% para os leos de baixa acidez (at 1%) e de 30 a 50% para os leos de alta acidez. Amisturadecidofosfricoassimcomoadasodacomoleofeitaem misturadoresdinmicosintensivosdecurtotempodecontato.Paraoleode soja,ondedesejadoumtempodecontatomaior,devidobaixaacidez, utilizadoumtanquedecontatoapsomisturador,compermannciade5a7 minutos em agitao lenta. Com referncia ao excesso de soda podemos citar que para um leo de soja com ~1% de acidez neutralizado com soda custica na concentrao de ~20 B: a) excesso de 0 a 5%: O leo no neutro; h tendncia a formao de emulso; ocontroledeprocessodifcilhavendotendnciadequebradeselagemna centrfuga.Aacidezdamatriagraxadaborradaordemde50%oumenos (baixa). b)excessode5a15%:Oleoneutro(acidezmenorque0,07%);aborra apresentasuperfcieduraelisacomreaoneutrafenolftaleina.Aacidezda matria graxa se situa entre 60 e 70%. 39 c) excesso de 15 a 30%: Aborraapresentaconsistnciapastosano completamentefluidareagindolentamentefenolftaleinacomcolorao vermelha. A acidez da matria graxa se situa prximo a 70%. d)excessode30a50%:Aborraapresentaumaconsistnciabastantefluida reagindorapidamentefenolftaleina(vermelhointenso).Aacidezdamatria graxasesituaentre80a90%eoteordesabesnoleoneutroseapresenta elevado. e)excessomaiorque50%:Apareceaformaodaterceirafase(soluo concentrada de eletrlitos).O teor de sabes no leo neutro alto. Nocasodeleosdealtaacidezcomoporexemplodoleodealgodooudo milho,recomendadaumamenortemperaturadeneutralizao,daordemde 65oC,maiorconcentraonasodaemaiorexcessosendonestecaso desnecessrio o uso do tanque de contato. Apsaneutralizaoleoneutropossuiaindaaltocontedodesabesque devemserremovidos(400a700ppmdesabes).Dependendodocontedo residual de sabes requerido, um ou dois estgios de lavagem, sero necessrios. Emcasodeleobrutocomcorelevada,comoleodesementedealgodo,o primeiroestgiopodetambmserusadocomoumestgiodepr-refinopara clarear o leo.Neste caso, um segundo tratamento com lixvia necessrio. Quando os leos neutralizados forem diretamente hidrogenados, constatou-se ser particularmente indicado o uso de acidificao (fraca) da gua de lavagem, o que permitearemooquasetotaldosaboresidual(queprejudicaocatalisadorde hidrogenao). Oleoneutrotemaindaumaumidaderesidual(0,5%)apsaseparaofinal, que reduzida no secador vcuo. 40 INSTALAO CONTNUA DE REFINO WESTFALIA Descrio do funcionamento As instalaes de refinao da Westfalia so plantas de funcionamento contnuo emtodasasetapasdoprocesso,nasquaissepodemtrabalhartodosostiposde leos e gorduras vegetais ou animais, excetuando-se o leo de rcino (mamona). O leo ou a gordura passam pelas seguintes etapas de processo: 1a Etapa:Condicionamento e neutralizao 2a Etapa:Segunda refinao ou primeira lavagem 3a Etapa:Primeira ou segunda lavagem e secagem O fluxograma anexo (Fig. 1) ilustra o desenvolvimento do processo. Acondioimprescindvelparaofuncionamentonormaldetodainstalao contnuaderefinaoqueoprodutoseencontrelimpoeseco.Osfiltrosde entrada da instalao no tem por objetivo limpar a matria prima, porm apenas evitardanosaosequipamentoseinstrumentosdedosagememedio incorporados instalao. 1a Etapa:Condicionamento e neutralizao: O leo bruto a neutralizar retirado do depsito de armazenagem atravs de um filtroduploreversvelmedianteumabombapositivadevazoajustvelatravs devariadordefreqncia.Avazodeprodutoprdeterminadomedidoe controladoatravsdeummedidordevazomssicoinstaladonalinhadeleo bruto.Avazodeentradaindicadadigitalmenteetotalizadanosistemade controle. Oleoaquecidoatatemperaturarequeridaaoprocessoatravsdeum trocadordecaloraplacasepormeiodevaporsaturadoa3bar,133C.O controledatemperaturafeitoatravsdeumtransmissordetemperatura, controladorevlvulacontroladoradevazodevapor,oquegaranteuma temperatura constante em todo o processo. a) Condicionamento A bomba de alimentao da planta projetada de forma a levar o leo atravs do trocador a placas at o primeiro misturador.Este equipamento um misturador centrfugoquefuncionasegundooprincpioderodetecentrpeto,projetadopor Westfalia especificamente para este processo.Seu volume reduzido garante uma tima distribuio do agente precipitante no leo ou gordura. 41 Para o condicionamento pode ser empregado o cido fosfrico concentrado que pressurizado atravs de uma bomba positiva do tanque de armazenagem ao ponto de dosagem com sistema de retorno a presso constante.Um medidor de vazo indutivoeumavlvulacontroladoradeagulhacontrolamcomprecisoa dosagem do cido proporcionalmente vazo de produto.Atravs do sistema de controleavazodecidopodeserajustadainstantaneamentecomaplantaem operao. Estesistemapropiciaumadosagemseguraecontnuavistoquequalquer alterao nas condies de dosagem detectada atravs do medidor indutivo. O cido (aproximadamente 0,05 a 0,3% do fluxo de leo bruto) misturado com o leo no misturador que o envia ao tanque de contato aonde permanece por 3 a 5 minutos. b) Neutralizao O leo passa do tanque de contato ao misturador da etapa de neutralizao. A soda custica necessria neutralizao dosada atravs de sistema similar ao de dosagem de cido e injetada na tubulao de entrada do misturador de soda. A soda custica utilizada normalmente concentrada(50%) e sua diluio at a concentrao adequada feita em linha.A gua de diluio tambm controlada atravs por uma vlvula de agulha e a mistura da soda concentrada com a gua de diluio feita atravs de um misturador esttico tipo Sulzer. Destaformapodemosnoscontrolaraconcentraodasoda,suavazoeo excessonecessriosacadatipodeleoeacidezcomoalter-los instantaneamente com a planta em operao. Asoluosemisturacomoleonomisturadorcentrfugoigualaomisturador utilizadonaetapadecondicionamentosendoenviadoaumtanquedecontato leo-soda (para o caso de leos de baixa acidez) ou diretamente para a centrfuga. Estacentrfugaequipadacomtambordepratosparaaltavazesefoi especialmenteprojetadaparaaseparaodesubstnciaspastosas(borras, lecitinas)dosleoscomestveis,dispondotambmderodetes(bombas centrpetas) especiais. Tanto as borras (sabes) separadas do leo como o prprio leo purificado saem dotamborsobpresso,pressionadospelosrodetescentrpetos.Graasaestes dispositivosoleocentrifugadonoentrapraticamenteemcontatocomoar externo,poisorodeteestacionrioformaumselohidrulicoaosubmergirno lquido que gira com o tambor. 42 Deoutrolado,ograudeseparaopodeserotimizadoduranteoprocesso, estrangulando a vlvula incorporada na linha de sada de leo (para as mquinas deparedefixa)oualterandoaposiodorodete(nasmquinasdedescarga automtica dotadas de fine tuner). Tanto o estrangulamento efetuado na linha de sada como o ajuste do rodete no alteramapressodealimentaodacentrfuga,sendopoisdesnecessrioouso de bombas compensadoras de presso. AWestfaliapossuiparaestaetapadeprocessodoisdiferentestiposde centrfugas(deparedefixaeaautodeslodante).Namaioriadoscaso recomendadaumacentrfugadedescargaautomtica(autodeslodante), principalmente para leos que devam sofrercondicionamento devido a presena de fosfatdeos (gomas). O princpio de funcionamento do tambor ilustrado no esquema anexo (Fig. 2). Otamborequipadocomumpistointernodedeslocamentoaxial,que pressionado durante o servio contra a junta da tampa pelo lquido de fechamento (gua), obtendo-se desta forma o fechamento hermtico do tambor. Deve-se praticarumadescargaparcial quandoo material precipitado que no se descarregacomaborra,ouasimpurezasdoleobrutoenchamoespaode acumulao de lodos, at o ponto de obstruir a descarga continua dos sabes. Nas descargas parciais, o pisto axial desce rapidamente e deixa livre os orifcios paraadescargadeslidos.Imediatamentesoexpulsasaspartculasmais pesadas,assimcomoumapartemnimadossabes.Nestasdescargasno ocorremperdasdeleo.Porestarazotambmnoseinterrompeoprocesso duranteasdescargasparciais.Afreqnciacomqueseefetuamasdescargas parciaisdependedotipoedascaractersticasdoproduto,assimcomodas condies de processo. Atotalidadedociclodedescargacontroladomedianteumprogramador.Os tempos ajustados neste ltimo para separao e descarga parcial podem adaptar-sesemdificuldadesnecessidadesespecficas,comajudadoscorrespondentes temporizadores. Naturalmente,tambmpodeserexecutadaumadescargatotaldotambor acionando-seocircuitocorrespondente.Pormantesdeseprovocaruma descargatotalnecessriointerromperaalimentao,vistoque,comoseu prprionomeindica,duranteadescargatotalseexpulsatodoocontedodo tambor. 43 Especificamente nas mquinas dotadas de rodete com ajuste fino (fine tuner) esta operaosubstitudapeloreposicionamentoautomticodorodeteantesda descargadeformaaqueoleorefinadoocupeapenasumapequenaporodo tambor e ento executada a descarga (de forma a eliminar a perda do leo contido no tambor).O programador de descargas faz parte integrante do fornecimento da centrfuga. Aborraseparadanoprocessoenviadaaumtanquedepsitodeondeseenvia atravs de uma bomba positiva ao tratamento posterior. O leo neutro separado bombeado pela prpria centrfuga, atravs do rodete, segunda etapa do processo. Quandoseprocessaunicamenteleosquenonecessitamdecondicionamento cido (leo de coco, palma, palmiste) tambm pode ser utilizada uma centrfuga dotipoparedefixamostradanoesquemaanexo(Fig.3).Nascentrfugasdeste tipo os componentes pesados dos leos so lanados contra a parede do tambor.Uma vez cheia a cmara de lodos, esta obstrui a sada da borra, sendo necessrio parar a centrfuga, desmontar o tambor e limp-lo manualmente. Ascentrfugasdestetipovemdotadasdeumdispositivodediluiodeborras com a finalidade de facilitar, durante a operao a expulso dos sabes separados e afim de diluir o excesso de lixvia que pode acumular-se na parte perifrica do tambor.Comumavlvuladeagulhamanualeummedidordevazosedosaa quantidadedeguaquenteaserenviadaparteperifricadotambor,antesdo prato separador, sem que isto afete a eficincia dos pratos separadores. 2a Etapa:Segunda refinao ou primeira lavagem Este estgio pode ser usado tanto para re-refino como para lavagem. a) Re-refino Oleobrutoquandodealtaacidezoucor(porexemplo,leodealgodo) algumas vezes requer o re-refino ou seja, um segundo tratamento com soluo de sodacustica.Oleoaquecidoatatemperaturarequeridanotrocadora placas.Atemperaturamantidaconstanteatravsdosistemadecontroleda mesmaformacomonaetapadeneutralizao.Doaquecedor,oleovaiao misturadorondeamisturacomasoluoalcalinatemlugar.Estemisturado enviaoleosegundacentrfuga.Osistemadedosagemdesoluoalcalina idntico ao das etapas de condicionamento e neutralizao. Os sabesseparados so enviados para o tanque de borra .O leo bombeado pelo rodete da centrfuga ao prximo estgio. 44 b) Lavagem Agrandemaioriadosleosnorequerore-refinodeformaqueosegundo estgio pode ser usado como lavagem.Neste caso o leo e aquecido no trocador a placas at a temperatura de lavagem.A gua de lavagem abrandada (mximo 6 graus ingleses de dureza) dosada na linha de leo atravs de sistema similar ao utilizadoparaocido/sodaevaiaomisturador.Omisturadorenviaamistura leo/guaacentrfugaondeaguaeossabessoseparadosdoleo.Esta soluopodeserutilizadaparadiluiraborraouenviadaaumtanquede decantao.O leo lavado bombeado pelo rodete da centrfuga para o estgio seguinte. 3a Etapa:Primeira ou segunda lavagem e secagem a) Primeira ou segunda lavagem O leo vindodo estgio anterior sofre processo idntico aodescrito no item 2b, recebendo uma dosagem de gua, passando pelo misturador e pela centrfuga.O leo lavado bombeado pelo rodete da centrfuga para o estgio seguinte. Umsegundomedidordevazomssicomedeavazodeleoantesdaetapa seguinte (secagem)de forma a possibilitar o acompanhamento do rendimento da planta. b) Secagem O leo lavado enviado ao secador a vcuo.Nesta linha existe uma vlvula de contra-presso de forma a impedir que o leo seja aspirado pelo vcuo existente nosecador.Umdistribuidorespecialnosecadorfazcomqueoleofluaem sentido descendente em cascata.Desta forma a evaporao da gua acelerada.Oleocoletadonofundodosecadorbombeadoparaotanquedeleosemi-refinado ou para o processo subseqente atravs de uma bomba.Um controle de nvel incorporado ao secador garante um nvel constante de leo no mesmo. O vcuo necessrio a secagem produzido por um sistema de ejetores a vapor de mltiplosestgios.Paraatingir-seumnveltimodeoperaoeconmica,o sistema dimensionado para as condies especficas de cada planta (presso de vapor, temperatura da gua). Condicionamento cido Neutralizao1a. Lavagem Secagem a vcuo 2a. Lavagem 45 NEUTRALIZAO DO LEO BRUTO (NO DEGOMADO) Este processo comeou a ser utilizado no refino do leo de soja, principalmente, nosEstadosUnidos.Oprocessoumacombinaodedegomageme neutralizaoeapresentabonsresultadosprincipalmentecomleodesojade baixa acidez. Aadiodeumapequenaquantidadedecidofosfrico(0,1%@50%de concentrao)notanquedeestocagemdeleobrutodaplantarecomendado para melhor remoo dos fosfatdeos.Em alguns casos, o cido dosado no leo antesdotanquedeestocagemdotadodeagitao.Entretentoummtodomais efetivoadicionarocidonoleoepass-loatravsdeummisturador centrfugo.Amisturaintensivairreduzirotempodecontatonecessriopara alguns minutos. Oleobrutocolocadodiretamenteemcontatocomasodacusticapara neutralizaodoscidosgraxoslivreseremoodasgomas.Apscertotempo de reao(de 6 a 15 min. dependendo das caractersticas do leo). Segue-se um aquecimento at a temperatura de separao ( = 80oC), o sabo gerado , ento, separado na centrfuga. Oleoneutro,ento,aquecidoatatemperaturadelavagem(=95oC)e misturadocomaquantidaderequeridadeguaquente(5a10%)noestgio seguintedelavagem.Aumidaderesidualdoleoreduzidaemumsecadora vcuo. NeutralizaoLavagem Secagem a vcuo 46 NEUTRALIZAO FASE MISCELA Orefinonafasemiscelaumtipoespecialdeneutralizaoprojetado primariamenteparaleosdealgodo.Entretanto,atualmenteutilizadopara algunsoutrostiposdeleos.Devidoaoaltocontedodegossipol,oleode algodomuitodifcilderefinar.Seoleoeexcessivamenteaquecido,o gossipolpodefazercomqueoleofiquequasenegroeestacorparaser removidatrarumgrandegraudedificuldadeeperdassignificativasde rendimento. Narefinaofasemiscela,oleoestdissolvidonahexanaeaneutralizao feita na instalao de extrao, ou seja, antes de o leo ser aquecido no estgio de evaporao do solvente. Um fato importante para este processo e particularmente, no ajuste da centrfuga manter a concentrao da miscela constante. Ousualatingir-seumaconcentraode50-60deleonamiscela..Existem doismtodos para se fazereste ajuste.Se aplanta for refinar exclusivamente o leo obtido por extrao ou o processo for a extrao direta, a planta de refino instalada aps o primeiroevaporador do estgio de destilao.Este e operado de forma que a miscela seja obtida na concentrao adequada. Seoleoforobtidotambmporprensagem,estepodesermisturadona proporoadequadacomamisceladiretamenteobtidadoextrator,antesdo estgio de destilao. Amiscelabrutaresfriada(ouaquecida)atatemperaturaideal,abaixodo pontodeebuliodahexana.Seocontedodefosfatdeosnoleoformuito alto,umapequenaquantidadedecidofosfricodeverseradicionadae misturada com a miscelaatravs de um misturador dinmico intensivo.Devido hexana, somente misturadores na verso hermtica podem ser usados para este caso. Normalmente no necessrio um tempo de reteno aps esta mistura intensiva.Emseqnciadeveseradicionadaaquantidadedesodarequeridaparaa neutralizaodoscidosgraxoslivresdoleo.Misturadoresestticosso geralmente adequados para este estagio.Aps a mistura, a miscela passa por um ou mais tanques de reteno dotados de agitao em vrias cmaras.Um tempo deresidnciadeaproximadamente6minutosnormalmentesuficiente.A miscelaaseguirenviadacentrfugaepodeeventualmenteseraquecidase requerido. Ossabessoseparadosnacentrfugaeaseparaovirtualmenteperfeitaem vistadagrandediferenadepesoespecficoentreamiscelaeossabes.Isto 47 resultanumcontedodesabesnoleoneutromenorque100ppmapsa destilao da hexana, ou seja, isto significa que o leo no precisa ser lavado.O leoneutronossabestambmmenorqueoresultantenomtodo convencional de refino. Adesvantagemdestemtodoqueossabestambmcontm,naturalmente, umacertaquantidadedehexanaenopodemsercindidosemseguidapelo sistemaconvencional.Ahexanadeveriaserremovidapreliminarmenteeeste um processo bastante complicado.O mtodo mais econmico enviar os sabes com hexana diretamente ao tostador com o farelo, embora este procedimento no seja permitido em alguns pases. Devidoaoriscodeexploso,somentemquinasinertizveissousadasneste processo.Istosignificaqueamaquinanosatendeosrequisitosdeproteo contraexplosocomotambmrecebeainjeodegsinertenaregioda transmisso,rolamentosetambor,empressoligeiramentemaiorquea atmosfrica. Miscela Miscela neutra Borra 48 DIMINUIO DA INFLUNCIA DA CLOROFILA NO PROCESSO VISANDO FACILITAR OU EVITAR O BRANQUEAMENTO. Otratamentodaclorofilapossvelsenaetapadecondicionamentocido substituirmososcidosconvencionaisporumcidoextremamenteagressivoa este elemento: o cido sulfrico (H2SO4). Paraistoindispensvelseterumaumidademuitobaixanoleoaser processado(menorque0,01%)paraqueseevitecorroso,nodiluindoou abaixando a concentrao do cido. Casoumaplantaconvencionalsejautilizadaparaesteprocesso,algumas mudanas fundamentais devero ser efetuadas, tais como: -Anlise e controle da umidade. -Sistemadedosagemeficienteeseguroparaocidosulfricoa96%deconcentrao. -Tempodereaode30minutosemtanqueemmaterialresistente corroso. -Misturador de materiais especiais, tais como Hastelloy C4. Aps a adio do lcali, ou seja, da neutralizao do H2SO4 o perigo da corroso diminuieaplantapoderserconvencional.Istoindicaqueastubulaeseos equipamentos em contato com o produto devem ser em inoxidvel nesta etapa de tratamento. Quanto aos nveis de abaixamento da colorao devido clorofila, no existe um ndice especfico para este processo porm isto ocorre e de maneira significativa, evitando o uso de terras especiais para leos mais difceis ou at possibilitando a eliminao do branqueamento. H2SO4 NaOH leo neutro e seco Para o branqueamento Clorofila 49 EQUIPAMENTOS WESTFALIA UTILIZADOS NA NEUTRALIZAO DE LEOS VEGETAIS 1. CENTRFUGA DE DESCARGA AUTOMTICA 1 Painel de controle14 Canal do dispositivo de diluio 2 Descarga da fase pesada15 Cmara de slidos 3 Alimentao16 Orifcio de descarga de slidos 4 Descarga da fase leve17 Pisto axial 5 Dispositivo de diluio - fase pesada18 Cmara de fechamento 6 Rodete de ajuste fino da fase pesada19 Vlvula do tambor 7 Rodete da fase leve20 gua de abertura 8 Distribuidor21 gua de fechamento 9 Selo de vapor22 Pisto dosador 10 Alimentao hidroermtica23 Controlador pneumtico 11 Jogo de pratos24 Alimentao de gua 12 Canal de asceno25 gua de resfriamento 13 Disco separador 3 4 5 14 13 10 9 6 11 8 7 12 2 25 17 18 21 20 19 15 Figura 1 22 24 23 21 1 50 Esquema de ligao de centrfuga automtica 2. CENTRFUGA DE PAREDE FIXA 1 Alimentao 2 Jogo de pratos 3 Rodete da fase leve 4 Rodete da fase pesada 5 Sada da fase leve 6 Sada da fase pesada 7 Cmara de slidos 8 Dispositivo de diluio Figura 2 1 4 5 6 3 7 2 8 DESCARGA DE SLIDOS FINE TUNER DESCARGA DA FASE PESADA ALIMENTAO DE PRODUTO DESCARGA DA FASE LEVE GUA DE FLUSH 51 3. MISTURADOR CENTRFUGO Esquema de instalao de misturador5 1 4 6 3 2 1. Alimentao 2. Tambor do misturador 3. Rodete 4. Descarga 5. Carcaa 6. Dreno Figura 3 dreno vlvula de contra presso flexvel flexvel manmetro visor Figura 4 entrada de produto saida de produto 52 RENDIMENTO NA REFINAO DE LEOS VEGETAIS 1. Fator de Perda ou Fator de Refino: Relacionamento das perdas com a acidez livre do leo bruto submetido neutralizao. Fator de Perda = (% da perda da neutralizao) (% ffa no leo bruto) 2. Eficincia de Refinao: Relacionamento do leo neutro obtido como o contedo de leo neutro submetido refinao. Eficincia de Refinao = ___(Quant. de leo neutro obtido 100)___ (Quant. leo neutro contido no leo bruto) Esta ltima frmula d uma idia mais exata do resultado da neutralizao, pois a primeira no leva em considerao as impurezas dissolvidas no leo bruto.Estas impurezas, principalmente quando a acidez do leo bruto for baixa, exercem uma influencia considervel sobre o Fator de Perda. MTODO PARA DETERMINAO DA PERDA WESSON DE LEOS BRUTOS. 1. Reagentes: 1.1ter de Petrleo, faixa de ebulio aprox. 40C 1.2Soluo KOH, a 14 % 1.3lcool etlico, 50% em volume 2. Aparelhos: 2.11 copo bequer, volume 50 ml 2.22 funis separadores, volume 250 ml 2.3Relgio 2.4Pipeta, volume 10 ml 2.51 proveta, volume 50 ml 2.61 balo redondo, volume 250 ml, NS 29 2.7Balana analtica 2.8Estufa de secagem 2.9Evaporador rotativo2.10Dessecador, com slica gel ou cloreto de clcio 53 3.Procedimento: Pesa-se exatamente 10 g de leo bruto em um copo de bequer. Transfere-se este leo para um funil separador (I).Lava-se o bequer com ter de petrleo (2 x 25 ml) transferindo, tambm para o funil separador (I).A soluo ter de petrleo misturadacom10mldeumasoluodeKOHa14%eagitadadurante3 minutos. Emseguida,acrescenta-se25mldelcoola50%,agita-sebemedeixa-se descansaratqueseobtenhaumaseparaobemntidadafasedeterde petrleo e da camada de lcool-gua. Finalmenteescoadaacamadainferiorlcool-guaparaumsegundofunil separador (II).A separao tambm pode ser feita numa centrfuga. A soluo ter de petrleo que se encontra no funil separador I misturada com 35 ml de lcool (50%) e agitada para uma lavagem perfeita da soluo.Aps a decantao, escoa-se a fase inferior lcool-gua em um copo bequer (no rejeitar) e a soluo clara de ter de petrleo-leo transferida para um balo redondo de 250ml,previamentetarado(secaremestufaa105-110Cedeixaresfriarem dessecador at peso constante). Afasedelcool-guadofunilseparadorIIlevementeagitadacom25mlde ter de petrleo (uma agitao intensa pode resultar em uma emulso muito forte, aqualdifcildeserseparada).Depoisdadecantao,deixa-seescoarafase inferior diretamente no funil separador (I). Para a soluo superior de ter de petrleo acrescentada a fase lcool-gua (35 ml) que proveio do funil separador I, deixada no bequer.Agita-se bem e deixa-se escoar a fase inferior para o funil separador I:a soluo clara de ter de petrleo colocada no balo redondo de 250 ml. Afaselcool-guaexistentenofunilseparadorIagitadamaisumavez, adicionando-se25-30mldeterdepetrleo.Separadaafaseinferioresta rejeitada.Afaseterdepetrleosuperior,apssereliminadaafaseinferior, lava-se com 35 ml de lcool (50%) e transfere-se para o balo redondo. A soluo de ter de petrleo evaporada sob vcuo em um evaporador rotativo.Seca-se o leo que permanece no balo a 105 - 110C at peso constante. 4.Avaliao: peso do leo puro x 100=% de leo puro peso da amostra 100-(% leo puro) =(% perda total)=(perda Wesson) 54 5.Garantia de processo AsinstalaesWestfaliaSeparatormodeloOERpodemprocessarde50at 1.000ton./diadeleoougordura.Acondioqueessesleosegorduras estejamlimposesecos.ProdutosdemqualidadeealtoteordeFFApodem causar reduo de rendimento. Paraumtestederendimento"emgarantia"ascaractersticasdoleobrutono devem ultrapassar: 1.) Acidez livre (FFA)5,0 %. 2.) Impurezas0,1 %. 3.) Gomas0,5 %. 4.) Umidade 0,1 %. A perda mxima (V) da instalao (garantida pela Westfalia Separator) eleva-se com um Wesson-Loss (W) de at 3 % segundo a frmula: V = 0,3 + 1,25 x W E para um Wesson-Loss entre 3 e 10 % utiliza-se: V = 1,35 x W Aperdaderefinaodeterminadapelomtododemassa,isto,so determinadasasmassasdoleoqueentranainstalaoetambmdoleo neutralizado que sai. Paraumtestedegarantiaprecisamosdepelomenos350toneladasdeleodo mesmo tipo e qualidade. O leo que sai da instalao contm: Teor de FFA0,07 % ou menos. Teor de umidade0,05 % ou menos. Teor de fsforo livre10 ppm ou menos. Teor de sabesmximode50ppmsemacidificaodagua de lavagem. A qualidade dos leos e gorduras tratados nas instalaes Westfalia Separator to boa, seno melhor que a dos produtos desacidificados pelo processo "batch". 55 DETERMINAO DE LEO NEUTRO PERDA CROMATOGRFICA (Mtodo oficial da AOCS Ca 9f-57) Definio: Omtododeterminaoleoneutroemleosegorduras,queconstitudo essencialmentedetriglicerdeosedematriainsaponificvel.Oscidosgraxos livresevriassubstnciasnogordurosassoremovidosporadsoronuma coluna de alumina ativada. Procedimento: -Misturar20gdealuminaativadaesecaa200oCpor4horasemestufa,com 10 ml de solvente que consiste de 975 ml de ter etlico e 25 ml de metanol. -Transferiressamisturaparaumacolunacromatogrficacomasseguintes caractersticas:comprimentoca.25cm;dimetro20mm;fechamentocom chave de teflon ou de vidro. -Pesar analiticamente ca. 5,000 g de amostra num bequer e dissolver em 15 mo do solvente acima mencionado. -Transferir a soluo daamostra para a coluna. -Alimentar continuamente a coluna com o solvente, usando 50 ml, mantendo o escoamento de 5 ml por minuto. -Lavaracolunacom3poressucessivasde10mldesolvente,mantendo sempre a altura do solvente ca. de 1 cm acima do nvel de alumina. -Coletar o solvente num frasco erlenmeyer 250 ml tarado. -Evaporar o solvente em banho-maria sob corrente de ar ou de nitrognio. -Secar o resduo numa estufa a 105oC durante 1 hora, resfriar num dissecador e pesar. Clculo: leo neutro (%) = 100 peso do resduo peso da amostra Perda (%) = 100 - leo neutro (%)56 Consideraes sobre os mtodos de anlise de perdas Na determinao das perdas de refino, especificamente nos Estados Unidos e em algumaempresasnoBrasilotradicionalmtododeperdadecanecaouperda Wesson foram suplantados pelo Neutral Oil and Loss Method (Mtodo AOCS Ca 9f-57) tambm conhecido como perda cromatogrfica.Este mtodo hoje chamadopelassuasiniciaisNOLechamadoresumidamentedeNeutralOil Loss (perda no leo neutro), que pode ser ilusrio. Omtododeterminaopesodeleoneutro,consistindodostriglicerdeose insaponificveis(componentesnopolares)emumaamostradeleo,menosos componentesmaispolaresretidosemumacolunacromatogrfica.Estes componentesretidosobasicamenteoscidosgraxoslivresefosfatdeosque sooselementosaseremremovidosnoprocessoderefino.Oleoneutro portantoaquantidadetericaeadiferenaentreotericoeorealobtidono processo de refino nos d uma medida da eficincia da planta: %Eficincia = quant. leo refinado (quant. leo bruto %de leo neutro) 100 Em1984/85efetuou-senoBrasilumestudopararelacionaraperda cromatogrfica com o total de umidade, acidez e insolveis em acetona em leo degomado de soja, chegando a uma relao estatstica.O objetivo seria verificar apossibilidadedesubstituiraanlisedaperdacromatogrficaporoutrasmais simples. Foi na ocasio sugerida a seguintefrmula de clculo para a perda cromatogrfica (PC): PC (%) = Acidez (%) + Insolveis em acetona (%) + Umidade (%) + 0,3 Aescolhadautilizaodoteordeinsolveisemacetonaenodoteorde fosfatdeos(apartirdoteordefsforo)seatribuimaiorrapidezdoprimeiro mtodo. 57 ESTUDO COMPARATIVO ENTRE PERDAS NO REFINO DE LEO BRUTO E NOREFINO DE LEO DEGOMADO. Objetivo: Verificar com base em dados confiveis a diferena de rendimentos obtidos no refino de leo bruto em comparao com o processo de degomagem seguido do de refino. Dados para clculo: Composio Tpica de leos de Soja Brutos e Refinados (1) leo brutoleo refinado Triglicerdeos95 - 97> 99 Fosfatdeos1,5 - 2,50,003 - 0,045 Material insaponificvel1,60,3 Esteris vegetais0,330,13 Tocoferis0,15 - 0,210,11 - 0,18 Hidrocarbonetos (Squaleno)0,0140,01 cidos graxos livres0,3 - 0,7< 0,05 Traos de metais Ferro (ppm)1 - 30,1 - 0,3 Cobre (ppm)0,03 - 0,050,02 - 0,06 Requisitos Analticos para leo de Soja Degomado (NOPA) (2) AnliseMximo Material insaponificvel1,5 % cidos graxos livres0,75 % Umidade, material voltil e impurezas insolveis 0,3 % Fsforo0,02 % Fosfatteos~ 0,6 % (1) Pryde, E.H. em Handbook of Soy Oil Processing and Utilization, editado por D. Erickson, E. Pryde, O.L. Brekke, T. Mounts, and R.A. Falb, American Oil Chemists Society, Champaign, IL, 1980. (2) Yearbook and Trading Rules, 1993 - 1994, National Oilseed Processors Association (NOPA), Washington, DC. 58 Vamos considerar neste estudo os seguintes valores mdios com base nas tabelas acima: -Acidez do leo bruto:0,5 % -Gomas no leo bruto:2,0% -Gomas no leo degomado:0,5 % -Material insaponificvel:0,5 % -Perda Wesson no leo bruto:0,5 + 2,0 + 0,5 =3,0 %(WB) -Perda Wesson no leo degomado:0,5 + 0,5 + 0,5 =1,5 %(WD) 1) Clculo da perda no processo de degomagem: Tendo em vista que o leo bruto no caso estudado tem um teor de gomas de 2 % e aps a degomagem com gua chegamos a um teor de gomas residuais de 0,5% (fosfatdeosnohidratveis)teremoscomoperdasadiferenade1,5%de gomas separadas mais um total de 30 % de leo arrastado nas gomas, ou seja: PD = 1,5 (100 - 30) 100 = 1,5 0,7 PD = 2,14 % 2) Clculo da perda no processo de refino do leo degomado As perdas de garantia so expressas pela frmula: PR = WD 1,25 + 0,3(para acidez menor que 3%) PR = 1,5 1,25 + 0,3 PR = 2,18 3) Perda total nas duas etapas do processo: Obtemos na realizao das duas etapas de processo (degomagem + refino de leo degomado)uma perda acumulada de: PD+R = 100 - [(100 - 2,14) (100 - 2,18) 100] PD+R = 4,27 % 4) Clculo da perda no processo de refino do leo bruto As perdas de garantia so expressas pela frmula: 59 PB = WB 1,2 + 0,5(para acidez menor que 3%) PB = 3,0 1,2 + 0,5 PB = 4,10 5) Diferena entre as perdas no refino de leo bruto e degomgem + refino: A P = PD+R - PB = 4,27 - 4,10 A P = 0,17 % Atravs deste clculo chegamos a um resultado favorvel em 0,17% no refino de leobruto.Lembramospormquenaprticacadafrmuladeperdaterica embute uma folga em relao aos valores realmente obtenveis no processo. Quandoutilizamososdoisprocessos:degomagem+refinodoleodegomado, tambmembutimosporduasvezesestafolganoclculo,ousejaosresultados obtidospodemnaprticafornecervaloresmenores,diminuindoassima diferena. Ainda, estes clculos so baseados em perdas determinadas pelo mtodo Wesson.PormestemtodofoisuplantadopelomtododenominadoNeutralOiland LossMethod(mtodoAOCSCa9f-57)tambmconhecidocomoperda cromatogrfica.Estemtododeterminaaquantidadedeleoneutro, consistindodostriglicerdeoseinsaponificveis(componentesnopolares),em umaamostradeleo,menososcomponentespolaresretidosemumacoluna cromatogrfica.Estecomponentesretidossobasicamenteoscidosgraxos livres e os fosfatdeos, que so os alvos na remoo pelo processo de refino. 60 CLCULO DE DOSAGENS NO REFINO - Fatores para tipo de leosoja= 282,4 gfs (pesos moleculares aprox.)milho= 282,4 gfm girassol= 282,4 gfg palma = 256,4 gfp canola = 282,4 gfc - Concentrao de H3PO4= 85% ca - Densidade de H3PO4(85%)= 1,62 Kg/lda - Equivalente grama H3PO4 = 49 g/Eqgea - Concentrao de NaOH ( bruta )= 50% cs - Equivalente grama NaOH= 40 g/Eqges - Densidade da soda bruta (50%)= 1,5253 Kg/lds Tabela 1 - Correspondncia porcentagem de soda (cf ) Graus B (be) Graus BConcentraoGraus BConcentrao becfbecf 10,77951712,3289 21,41511813,1490 32,06102014,8263 42,72342216,5586 53,39382418,3539 64,07932620,2092 74,77522822,1312 85,48053024,1062 96,19743226,2187 106,92423428,3218 117,65963630,7176 128,40263833,0967 139,16364035,6745 149,93594238,4107 1510,72224441,3455 1611,51964847,6549 61 A-) DOSAGEM DE CIDO FOSFRICO O clculo de dosagem do cido fosfrico feito da seguinte maneira : va = vm qa da 1000 onde : va = vazo de cido em l/hvm = vazo de leo em Kg/hqa = dosagem de cido em Kg/Tonda = densidade do cido em Kg/l = cte. (= 1,62) B-) DOSAGEM DE SODA CUSTICA O clculo de dosagem de soda custica feito da seguinte maneira : vs = [( vm ag es ds cs fs ) + ( vm qa es ea ds cs 10 )] [ (Ex 100) + 1] Onde : vs= vazo de soda custica bruta em l/hvm = vazo de leo em Kg/hag = teor cidos graxos livres em % qa = dosagem de cido em Kg/Tones= equivalente-grama da soda = cte. (= 40) ds = densidade da soda bruta em Kg/l = cte. (= 1,5253) cs = concentrao da soda bruta em % = cte.(= 50) fs = fator de clculo para soja = 282,4 qa = dosagem de cido em Kg/Tonca = concentrao do cido em % = cte. ( = 85) ea = equivalente-grama do cido = cte. ( = 49) Ex= Excessode soda em %

62 C) DOSAGEM DE GUA DE DILUIO: A gua de diluio correspondente calculada da seguinte maneira : O operador informa um valor para be. (be = concentrao da soda diluda em B) Procura-senaTabela1ovalordecfcorrespondente.Casoovalorexatono estejadisponvelnatabelanecessrioencontrar-seumvalorintermedirio, valor este resultante de uma interpolao linear dos dados imediatamente inferior e superior. Isto feito, calcula-se : vg = vs ds0,5 (100 - cf) cf onde : vg = vazo de gua de diluio em l/hds = densidade da soda bruta em Kg/l = cte. (= 1,5253) vs = vazo de soda custica bruta em l/hcf = concentrao da soda diluda em % = ver Tabela 1 D-) DOSAGEM DA GUA DE LAVAGEM O clculo das guas de lavagem executado da seguinte maneira : vl = vm ql 87,3 e vv = vm qv 87,3 onde : vl = vazo de gua de lavagem Ivv = vazo de gua de lavagem IIql = dosagem de gua de lavagem I em %qv = dosagem de gua de lavagem II em % vm = vazo de leo em Kg/h 63 SISTEMAS DE DOSAGEM PARA ETAPA DE NEUTRALIZAO a) Sistema simplificado: Adosagemdecidofosfricofeitaatravsdeumabombadosadora(TIPO MONO) dotada de motor com variador de freqncia (e portanto de rotao). Atravs de um controlador single loop oumulti loop indicamos a quantidade de cidofosfricodesejadaecomummedidordevazomagnticocomindicador local e sada 4 a 20 mA, controlamos a dosagem de cido fosfrico. Omesmofeitoparaadosagemdesodacusticadiludanaconcentrao desejada. b) Sistema automatizado Este sistema se auto ajusta em funo da vazo de entrada de leo.Consta de um medidordevazomssicoqueenviaaumcontroladorlgicoprogramvelum sinal correspondente vazo de leo bruto. Otanquedecidofosfrico(assimcomoodesodacustica)dotadodeuma bomba volumtrica derecirculaoquemantm a linha de produto pressurizada em presso constante. Atravsdeumavlvuladecontroletipoagulhacomrangeabilidade1:50edo medidordevazomagnticofeitooajustefinodavazodocido(ousoda) injetado na linha de leo antes do misturador dinmico, proporcional a vazo de leo. Condicionamento cido Neutralizao1a. Lavagem Secagem a vcuo 2a. Lavagem Dosagem de cido fosfrico Dosagem de soda diluda Dosagem de gua de lavagem 64 Variando-se a vazo do leo, o sistema se auto ajusta proporcionando a vazo de cido fosfrico e soda custica pr definidas. Nocasodasodacustica,casosedesejeefetuaradiluioonlineutilizamos umsistemaidnticotrabalhandocomsodaconcentrada(50%)eumalinhade gua quente tambm dotada de medidor de vazo magntico e vlvula de agulha de controle. Tanto a soda custica como a gua quente dosadas em funo da vazo de leo passam por um misturador esttico onde feita a diluio e em seguida a soda j diluda na concentrao pr determinada injetada na linha de leo antes do misturador dinmico. Condicionamento cido Neutralizao1a. Lavagem Secagem a vcuo 2a. Lavagem Dosagem de cido fosfrico Dosagem de soda concentrada Dosagem de gua de diluio/lavagem 65 REDUO DO CONSUMO DE GUA DE LAVAGEMNA REFINAO ALCALINA DE LEOS VEGETAIS Apresentamosumarevisonoconceitodelavagemnosprocessosderefinao alcalina,assimcomoumareconsideraodestaetapafrenteosaspectosde custo/benefciodotratamento,seuimpactoambientaleousodeslicas adicionaisaoprocessodebranqueamento,queemprincpiosemanifestaram comoumsubstitutodalavagemporsuacapacidadedeeliminarsabesdeuma fase oleosa. O uso da ciso de borras em plantas, utilizando a gua proveniente das lavadoras, abre uma nova tica neste tema. Ainda,semencionam-senovastcnicasdereduodoteordossabesnoleos vegetais e melhora na qualidade dos efluentes. Entre estas, mencionam-se resultados prticos de acidificar as guas de lavagem, lavaremcontracorrente,recircularaguadelavagemeultimamentea neutralizao convencional sem lavagem. Introduo: A crescentenecessidade de reduzir o consumo de gua utilizada para a lavagem deleosvegetais,neutralizadoscomsodacustica,sejustificapelosseguintes motivos: -Diminuiros custos operativos envolvidos na obteno da gua tratada quente (80 - 90 graus centgrados), em uma proporo que pode chegar a 15 ou 20% em relao ao leo. -Reduzir a carga contaminante enviada planta de tratamento de efluentes. Nosltimosanosfoipropostoeliminartolamenteousodalavagemcomgua, mediante a utilizao de slicas especiais junto com as terras de branqueamento, oquepermitereduzirocontedodesabesnoleoneutroeaomesmotempo melhorar a qualidade dos leos refinados. Noopropsitodestetrabalhodiscutirasqualidadesdoprodutomencionado.Aocontrrio,propomosaquialgumasvariantesnoprocessodelavagemque permitemreduziroconsumoeportanto,justificaraconveninciaderealizara lavagem com gua em determinadas circunstncias. 66 Instalaes standard: Emgeral,todasasinstalaesdeneutralizaoqumicasestoequipadasao menoscomumaoufreqentementeduasetapasdelavagem.Opropsito reduzir o sabo residual contido no leo aps a neutralizao com soda custica e aseparaodaborra.Afigura1mostraumainstalaosimplificadadeuma plantastandardde3etapasparaneutralizarleoscomestveis.Estasplantasse caracterizamporsuagrandeflexibilidade,ouseja,podemserutilizadaspara processarqualquertipodeleocomqualidadesiniciaismuitodiferentes.O processosuficientementeconhecidorazoporqueiremosdescreve-loem breves palavras: Na primeira etapa, o leo bruto aquecido a 80 - 90 graus centgrados, misturado comumapequenaquantidadedecidofosfricoparacondicionamentodas gomasnohidratveiseemseguidaoscidosgraxoslivressoneutralizados com soda caustica diluda.As borras formadas neste processo so separadasna primeira separadora de pratos. Dependendo do tipo e qualidade do leo bruto, do processo de neutralizao e da condiooperativadacentrfuga,osaboresidualapsaseparaodaborrase situaentre250e1000ppm.Emqualquercaso,ocontedofinaldesabes demasiadoaltoparaenviaroleoaoprocessodebranqueamento.Osabo bloqueiaaterradebranqueamentoeimpedequeobolofiltranteseja descarregadoporvibraoquandoseutilizamosclssicosfiltrosverticaisde placasfiltrantes.Estaoperaopodesermelhoradamedianteousodeslicas, mencionadoanteriormente,devidoaquesuacapacidadedeabsorversabesser superioraodasterrasdebranqueamentoconvencional.Dadoqueparaserem cindidas,asborrasdeneutralizaodevemsernecessariamentediludas,oque podeserrealizadodeformamuitoprticacomasguasdelavagem,eliminara lavagempelautilizaodeumaditivojuntosterrasdebranqueamentono r