Extração do Óleo de Algodão
Transcrição
Extração do Óleo de Algodão
Estrutura de uma molécula de triglicerídeos H H C O H C O H C H O O C O C C O R 1 R 2 R 3 Triacilglicerois (TAG) ⇒ ésteres (ácidos graxos e glicerol), cujo nome oficial da IUPAC é 1,2,3-propanotriol 9 Composição de ácidos graxos em diferentes óleos ~õóleos Ácidovegetais Graxo Babaçu Mamona Palma Caprílico Cáprico Láurico Mirístico Palmítico Esteárico Oléico Linoleico Linolênico Ricinoleico Dihidroesteárico Eicosenóico 3,5 4,5 44,7 17,5 9,7 3,1 15,2 1,8 0 0 0 0 0 0 0 0 1,2 1,0 3,3 3,6 0,2 89,2 1,4 0,3 0 0 0,1 1,2 46,8 3,8 37,6 10,0 0 0 0 0,5 10 Os ácidos graxos livres ou constituintes dos TGA, mais comuns são: Nome usual Fórmula Nome IUPAC Ác. butírico CH3(CH2)2COOH ác. butanóico Ác. valérico CH3(CH2)3COOH ác. pentanóico Ác. capróico CH3(CH2)4COOH ác. hexanóico Ác. caprílico CH3(CH2)6COOH ác. octanóico ác. decanóico Ác. cáprico CH3(CH2)8COOH Ác. láurico CH3(CH2)10COOH ác. dodecanóico Ác. mirístico CH3(CH2)12COOH ác. tetradecanóico Ác. palmítico CH3(CH2)14COOH ác. hexadecanóico ác. octadecanóico Ác. esteárico CH3(CH2)16COOH Ác. araquídico CH3(CH2)18COOH ác. eicosanóico Ác. linocérico CH3(CH2)22COOH ác. tetracosanóico Ác. Ác. Ác. Ác. palmitoleico (C16:1) CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH oleico (C18:1) CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH linoleico (C18:2) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH linolênico: (C18:3) CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH Ác.araquidônico: (C20:4) CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH 11 Classificação dos Óleos e Gorduras: Grupo Tipo Gorduras leite vegetal animal Óleos ácido láurico ácido oleico e linoleico ácido linoleico óleos marinhos Exemplos manteiga, creme cacau banha, sebo, óleo de mocotó coco, palmiste, babaçu algodão, amendoim, dendê, milho, arroz soja, linhaça baleia, cacholote, peixe Aplicações industriais Indústrias alimentícias produção de sabão perfumaria farmacêutica detergentes explosivos polímeros óleos para freio fluídos de hidramático fabricação de tintas adesivos e produção de biodiesel 12 PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE ALGODÃO ALGODÃO Pré-Lavagem Deslintagem Descorticagem LÍNTER (10 E 20 CORTE) CASCA Desfibragem Amêndoas LÍNTER (30 CORTE) Trituração Laminação Cozimento Prensagem Extração por Solvente Óleo Bruto Óleo Bruto de Algodão Farelo de Algodão Óleo Bruto 13 FOTOS DO PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE ALGODÃO Algodão Peneira Pneumática Estas máquinas são responsáveis pela pré-lavagem, são conhecidas como “Peneirões pneumáticos”. A pré-lavagem consiste em deixar limpos os caroços de algodão por peneiramento e aspiração Deslintadeiras Estas máquinas são responsáveis pela remoção do línter do caroço do algodão (fibra de algodão), visando uma melhor retirada do óleo e subprodutos do caroço. As deslintadeiras retiram o línter através de pentes e alternativos, com auxílio de um ventilador. 14 Máquinas Decorticadoras São nestas máquinas que ocorre o descascamento do caroço. O processo de decorticamento consiste em descascar o caroço, separando a casca que têm baixo teor de óleo e a amêndoa que contém o maior teor de óleo. Moinho Triturador O papel do moinho triturador no processo é o de facilitar o cozimento e a extração do óleo, quebrando a semente em partes menores. Muitas sementes conseguem ter um maior aproveitamento após este procedimento. Laminação Em seguida são passados laminadores. Após este processo a amêndoa segue para a etapa de cozimento. 15 Cozimento No cozimento as células portadoras de óleo se encontram intactas e precisam ser rompidas o que facilita a saída do óleo por prensagem. Prensagem Nesta etapa as prensas, tipo parafusos, são as responsáveis pela prensagem da massa provida da etapa de cozimento. Após a prensagem obtemos o óleo bruto de algodão que segue para a refinaria e uma torta com cerca de 40% do total de óleo do caroço do algodão. Esta é encaminhada para o setor de extração de solvente onde recupera-se o óleo, que também tem como destino a refinaria Extração por solvente Neste processo o óleo contido na semente ou na torta, obtido na prensagem mecânica, é dissolvido por um solvente, e posteriormente, separado deste por aquecimento. Na temperatura elevada, o solvente se evapora e permite assim, a obtenção do óleo bruto. O próprio solvente, após sua condensação, volta novamente para o circuito 16 PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE SOJA COM HEXANO OU ETANOL Grãos de soja Pesagem Pré-limpeza Secagem 10-11% umidade Quebra dos grãos Separação das cascas CASCA Cozimento Condicionamento/Tratamento térmico Laminação 0,3 mm espessura Extração por Solvente Esgotamento do solvente Óleo Bruto de Soja Farelo c/solvente Retida Solvente Farelo 17 PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE SOJA COM HEXANO OU ETANOL Solvente Extração P = 1 atm P= 4.2 atm T = 60ºC T = 120ºC Esgotamento do Solvente Solvente Soja Farelo c/ solvente Retirada Solvente Farelo Óleo 18 REFINO DE ÓLEOS Óleo bruto: Ác. Livres → acidez Coloração → mat. prima Odor → mat. vegetal Objetivos: Quebrar a acidez Reduzir a cor Reduzir o odorl Misturador Refinação alcalina Lavagem (NaOH ou Barrilha) Secagem Clarificação (Argila) Hidrogenação Desodorização ( Vapor d’agua super aquec.) Alimentador contínuo Misturador Centrífuga Processo Centrífuga vácuo Terra de alvejamento Secador a vácuo Tanque de clarificação Filtroprensa Óleo Bruto Borra p/ sabão H2O Tanque de armazenamento Água saponácea Lixivia HIDROGENAÇÃO Vácuo DESODORIZAÇÃO ACONDICIONAMENTO Vácuo Colunas de hidrogenação Vaso de desodorização Material plastificado Vácuo injetado Secador a vácuo Máquina de encher Catalisador Filtroprensa Congelador H2 Usuário Gerador de gás Girdler Propano líquido Compressor CO2 19 Vapor de água REFINO DE ÓLEOS Óleo bruto: Ác. Livres → acidez Coloração → mat. prima Odor → mat. vegetal Objetivos: Quebrar a acidez Reduzir a cor Reduzir o odorl Misturador Refinação alcalina Lavagem (NaOH ou Barrilha) Secagem Clarificação (Argila) Hidrogenação Desodorização ( Vapor d’agua super aquec.) Alimentador contínuo Misturador Centrífuga Processo Centrífuga vácuo Terra de alvejamento Tanque de armazenamento Secador a vácuo Tanque de clarificação Filtroprensa Óleo Bruto Borra p/ sabão H2O Água saponácea Lixivia HIDROGENAÇÃO Vácuo DESODORIZAÇÃO ACONDICIONAMENTO Vácuo Colunas de hidrogenação Vaso de desodorização Material plastificado Vácuo injetado Secador a vácuo Máquina de encher Catalisador Filtroprensa Congelador H2 Usuário Gerador de gás Girdler Propano líquido Compressor CO2 20 Vapor de água OBTENÇÃO DA LECITÍNA DE SOJA A adição de água ao óleo (T ≅ 60-90 0C), por um período de contato de 10-60 min.. Nesse período ocorre a hidratação dos fosfatídios, com formação de uma emulsão (40-50 % de água e 35-40 % de óleo). Em seguida é realizado uma secagem sob vácuo a temperatura reduzida 50-75 0C, originado assim a lecitina de soja. Degomagem ESQUEMA ÓLEO QUENTE ÁGUA ÁGUA OXIGENADA ÁCIDOS GRAXOS MISTURA CONTATO SEPARAÇÃO ÓLEO DEGOMADO GOMAS ÚMIDAS ADITIVAÇÃO PARA SECAGEM E ESTOCAGEM CONTATO SECAGEM VAPORES GOMAS SECADAS ESFRIAMENTO PARA SECAGEM E ESTOCAGEM LECITINA DE SOJA 21