Uso de líquidos em fábrica, no misturador e PPLA Marc Perel

Uso de líquidos em fábrica,
no misturador e PPLA
Maringa (PR), Brazil – 16/09/2015
Marc PEREL
Gerente de Desenvolvimento de produtos
Tecnologicos para Europa e Meio-Oriente da Adisseo
Conteúdo
● Sobre quais liquidos estamos falando?
● Onde podemos injetá-los e porque?
● O que nós esperamos?  homogeneidade, recuperação
● Casos de injeção no MISTURADOR (ex: metionina)
 Instalação tipica, fatores chaves e exemplos
● Casos de PPLA (ex: enzimas)
 Instalação tipica, fatores chaves e exemplos
.
Sobre quais liquidos estamos falando?
 Macro-ingredientes:

Oleos: soja, canola, girassol, palma, …

Gorduras: sebo bovino, gordura suína, oleo de peixe…

Vinhaças

Melaços

Glicerinas

Formaldeidos

Agua (+surfactantes)
 Micro-ingredientes:

Acidificantes

Enzimas

Pigmentos

Vitaminas

Cloreto de colina

Amino acidos: metioninas, lisina

Aromas

…
.
Onde podemos injetá-los e porque?
● Interesse (aditivos liquidos vs pó)?





Economico
Maior flexibilidade na formulação
Sem manuseio de embalagem, completamente automatizado
Sem poeira (perda)
Redução do consumo de energia durante a peletização
● Criterios importantes:




Volume de inclusão
Acurácia da dosagem
Termo estabilidade
Caractersisticas físicas (pH, viscosidade, compatibilidade…)
.
Onde podemos injetá-los e porque?
Oleos
Enzimas
Melaço
Vinhaça
Oleos
Agua
Lisina
Metionina
Oleos
Melaço
Vinhaça
Agua
.
O que esperamos?
● Voce atinge o que você espera?
= RECUPERAÇÃO
ATUAL
OBJETIVO
● E bem misturado?
= HOMOGENEIDADE
Source: FORBERG
.
Como obter homogeneidade e recuperação
com um liquido?
Recuperação
Homogeneidade
Dosagem acurada
Boa pulverização do aditivo
Transferencia para injeção
completa (misturados, ou coater)
Sem vazamentos
Condições de mistura apropriadas
Aditivos estáveis na ração
Sem segregação após mistura
.
VAMOS FALAR DE APLICAÇÃO NO MISTURADOR!
.
Instalação tipica para injeção de aditivo
liquido no misturador
20
8
12
4
19
10
18
6
3
7
L
11
15
1
Mixer
21
5
2
22
16
17
24
14
9
13
Source: Adisseo / Mangra
.
23
Instalação tipica para injeção de aditivo
liquido no misturador
● Solução Plug & Spray
Source: Adisseo / Mangra
.
Fatores chaves, exemplos
● Dosagem acurada
 Pesagem (perda de peso)
Recursos
SLWS
Capacidade de
dosagem (L)
16 para 38 L
Tolerancia de
dosagem
(Doses > 1kg)
+/- 2%
Source: ADISSEO Asia
.
Fatores chaves, exemplos
● Dosagem acurada
 Medidor de vazão
MASS CORIOLIS
ELECTRO MAGNETIC
Source: ENDRESS & HAUSER
● Acurácia até:
 200 pulsos / litro
 1 pulso = 6 gramas
MECHANICAL
.
Fatores chaves, exemplos
● Boa pulverização
 Transferencia completa,
bom desenho do sistema

AISI316
 Pressão constante
Fonte: MANGRA, S.A
.
Fatores chaves, exemplos
● Boa pulverização
 Viscosidade
Viscosity of Rhodimet AT88
Viscosity (Centistoke)
3 000
2 500
2 000
1 500
1 000
HEATING IBC SUPPORT
Fonte: MANGRA, S.A
Practicle Spraying limit
500
0
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Temperature (°C)
.
PATENTE MANGRA: NÚMERO ES201330159 e EP13382209
Fatores chaves, exemplos
● Boa pulverização
 Bico de jato plano
 Sem bolhas de ar
 Pressão correta (3-5 bars)
.
Fatores chaves, exemplos
● Boa pulverização
 Posicionamento apropriado dos bicos
 Não pulverizar sobre a parede, eixo, pás do misturador…
.
Fatores chaves, exemplos
● Boa pulverização
 Pulso de ar na tubulação para limpeza (não obrigatoria)
 Multiplos abaixo dos bicos para evitar vazamentos/
gotejamentos
 Controlador de vazão e valvulas perto do misturador
 Tubos sempre cheios e sob pressão
.
Fatores chaves, exemplos
● Condições apropriadas de misturas
 Tempo de injeção e sequencia
 Tempo total de mistura não é aumentado.
.
Uma experiencia Adisseo na aplicação de
liquidos
●
Baseados no desempenho dos testes de
homogeneidade
nas fabricas de clientes europeus
●
Analises dos resultados de 2012 & 2013
●
Perfil do Misturador: teste de
homogeneidade de 5 passos





Customers
involved
Protocolo
Teste e Amostragem (10 amostras após a mistura)
Analises de HMTBA ou DLM
Calculos: RECUPERAÇÃO e CV
Interpretação e Relatorio
.
Homogeneidade independente do volume
incorporado
70%
Homogeneity (CV%)
60%
50%
40%
30%
20%
10%
Liquid methionine
Incorporation rate (%)
0%
0,000%
0,050%
0,100%
0,150%
0,200%
0,250%
0,300%
0,350%
0,400%
.
0,450%
Qualquer tipo de misturador pode apresentar
resultados homogeneos
70%
Homogeneity (CV%)
Continuous
Paddle, single shaft
Paddle, twin shaft
Plough, single shaft
Ribbon, single shaft
Ribbon, twin shaft
60%
50%
40%
30%
20%
10%
Liquid methionine
Incorporation rate (%)
0%
0,000%
0,050%
0,100%
0,150%
0,200%
0,250%
0,300%
0,350%
0,400%
.
0,450%
Equipamentos com nossa manuteção
apresentaram melhor desempenho
50%
Equipments supported by Adisseo
Equipments without Adisseo support
Homogeneity (CV%)
45%
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
Improvement
under progress
Recovery (%)
0%
60%
70%
80%
90%
100%
110%
120%
130%
.
140%
Metionina Liquida com homogeneidade igual
a Metionina Pó
15%
CV HMTBA
Mixer 1:
0.158% DLM
0.141% HMTBA
Mixer 2:
0.188% DLM
0.050% HMTBA
10%
R² = 0.92
Mixer 3:
0.050% DLM
0.224% HMTBA
5%
Mixer 4:
0.034% DLM
0.132% HMTBA
Mixer 5:
0.139% DLM
0.211% HMTBA
CV DLM
0%
0%
5%
10%
15%
.
Conclusão: fatores chaves para um ótimo
desempenho
● Bombas,tubos e bicos:
Boa pressão, qualidade do equipamento
● Monitor temperature e viscosidade do produto:
Tamanho da gota, mixabilidade
● Bomba e medição do sistema:
Acuracia da dosagem
● Rotação da mistura e tempo de mistura:
Pulverização no tempo certo, mistura suficiente
● Manutenção e calibração:
Ao menos uma visita anual de manutenção
.
VAMOS FALAR AGORA DE PPLA !
.
Aplicação: o melhor lugar é após a peneira,
utilizada no coater
Peneira
coater
Peletização
Resfriador
Misturador
Customer
.
Aplicação: o melhor lugar é após a peneira,
utilizada no coater
Peneira
Fat coating
 É comum incluir 2-3% maximo
Cliente
oleos/gorduras no misturador e o
resto (de 1 a 3-4%) após o coater
.
Instalação típica para aplicação de enzimas
(mistura continua)
Fonte: MANGRA, S.A
.
Armazenamento
● IBC ou tambor
● Temperatura, validade
 Sala refrigerada ou sistema de resfriamento
 Para uma ótima estabilidade,
Recomenda-se que enzimas sejam armazenadas em ambientes
frescos e secos, até 20°C.
 Recomeda-se armazenar os IBCs / tambores em salas ou
containers equipados com sistema de refrigeração
.
Tecnologia Liquida: armazenamento em
tanques refrigerados
Ø 200 OPENING
WITH LID
Ø 410 OPENING FOR COOLING DEVICE
MIN/MAX
SENSORS
Ø 2’’ (DN50) INLET
WITH DIP TUBE
Ø 2’’ (DN50) OUTLET WITH VALVE
.
Validade durante armazenagem


12 armazens refrigerados
6 meses abaixo de 30°C após a saída no armazenamento refrigerado
Rovabio Excel LC stability during storage
110
Activity ( % )
100
90
10°C
20°C
30°C
80
70
60
50
0
1
2
3
4
5
6
.
Months
Diluição
● Doses de soluções enzimáticas geralmente são de 25 a 250
g/ton
● Sendo 100 a 200 ml / t de produto  diluição para 1 L / t
 Aumenta acuracia de dosagem
 Numeros de gotas aumenta para uma melhor homogeneidade
 2 ou 3 liquidos podem ser misturados com água conjuntamente. A
quantidade de liquidos deve ser constante.
 Misturador estatico
Fonte: MANGRA, S.A
.
Regulador de dosagem
● Dosando liquidos
 Sistema Volumétrico: baseado no tempo ou pulso dado
por cada golpe da bomba. Baixo custo mas sem acurácia.
 Sistema por Perda de peso: mais preciso mas necessita
de mais espaço.
 Sistema Magnetico ou Mássico
.
Regulador de dosagem
● Quanto melhor controlado o fluxo de sólido mais acurado
será a aplicação de liquido.
● Diferença entre refriadores horizontais e verticais
● Um regulador de fluxo é obrigatorio para ter um fluxo controlado
.
Desempenho de homogeneidade (teste)
J. Lamoine Adisseo & F. Putier Tecaliman (2011)
Assessing homogeneity of a liquid additive sprayed on a coater
.
Desempenho de homogeneidade (teste)
 Diluição de Rovabio® Max (1 vol por 4 vol de agua)
CV = 18 % no teste completo
CV = 5.4 % durante as fases estáveis
 Parametros para controlar:
Regular saida de alimento
Regulagem mais rápida do aplicador de enzima
Operar o Coater trabalhando mais tempo possivel , sem
paradas
 Diluição on-line melhora a homogeneidade
.
Regulador de dosagem
● Pode ser teórico (baseado no tempo de passagem..)
● Medição Volumétrica
 Baseado na velocidade real da passagem da ração
(parafuso, valvula de rotação…)
.
Regulador de dosagem
● Medidor por peso

Cinto com pesagem, parafuso ou conversor

Impacto por escala

Perda no peso
.
Pulverização
● Alimento:
 Tipo: farelada, crumbles ou pellet
 Espessura da camada de ração
 % finos {deve ser <10%} – os pellets são peneirados antes?
Nunca peneirar após a aplicação dos liquidos no PPLA !!!
.
Pulverização
● Bicos:
 Posicionamento, tipo, numeros; direção do jato
 Pressão de ar  tamanho das gotas
.
Pulverização
SOURCE: ADISSEO & IRTA, 1999
● Oleo deve ser aplicado antes ou depois?
Efeito da temperatura da gordura?
.
Misturador
● Um misturador continuo (geralmente em parafuso ou tambor
rotativo) é obrigatorio para melhorar a homogeneidade
(objetivo: um tempo de retenção mínima cerca de 20s)
.
Contrôle de automação
● Aplicação de liquidos é para ser implementado em
conformindade com HACCP e as Boas Praticas de
Fabricação. Rotina de verificações deve ser colocada
em pratica.
 Rotulagem apropriada: numero de lote gravado
 Balanço de estoque do liquido pulverizado vs. o alimento
tratado
 Calibração periódica (solido, liquido)
 Manutenção geral e limpeza
 Alarmes
● Analises periódicas de alimentos terminados
(Lab ou Testes rápidos).
.
Conclusões: fatores chaves para um grande
desempenho
● PPLA (sistema de recobrimento) deve ser colocado após a peneira
● O fluxo do sólido deve ser estável e controlado
● Diluição para 1 l per ton é recomendável
● Qualidade da pulverização (bicos, localização)
● Contrôle de qualidade continuo e manutenção
.
Mensagem para levarem
(Misturador e PPLA)
 A adoção da tecnologia de aditivos liquidos deve ser considerada do ponto
de vista econômico
 Soluções tecnicas podem ser implementadas, caso a caso, sejam em
fabricas existentes ou novas.
 Medidor de vazão para aplicador no misturador é comprovadamente uma solução
eficiente
 Um recobrimento de gordura + enzima é uma solução comum em muitas áreas
(Europa, USA…)
 Equipamentos para liquidos, assim como para solidos, precisa um
procedimento apropriado de manutenção.
 Uma boa colaboração entre o fornecedor do equipamento, o fornecedor do
aditivo liquido, e o fabricante de ração é a chave do sucesso.
Obrigado