O que é um condensador de óleo de palma: sistemas de vácuo, tipos e aplicações de moinho

Respondendo à questão central:O que é um condensador de óleo de palma e para que serve?Um condensador de óleo de palma é o dispositivo de transferência de calor e de criação de vácuo que condensa o fluxo de vapor extraído de um desodorizante,secador a vácuo ou evaporador para que o processo possa ser mantido sob vácuo e o material volátil possa ser recuperadoNa refinação física, a desodorização liberta os ácidos graxos e os compostos odoríferos do óleo a 240-270°C, sob uma pressão absoluta de 2-6 mbar, utilizando 5-15 kg de vapor de espárrago por tonelada de óleo.O vapor que sai do desodorizante é principalmente vaporO condensador deve condensar esta carga de vapor, normalmente com água de arrefecimento a 30-35°C,enquanto os ejetores de vapor a jusante ou as bombas de anel de líquido removem apenas a fracção não condensávelA aplicação correta deste método é o que mantém o vácuo: um condensador de tamanho insuficiente ou com um volume insuficiente aumenta a pressão absoluta e aumenta diretamente o ácido graxo livre residual e a cor do óleo acabado.

1Posições de serviço para um condensador no processamento de óleo de palma

Um moinho e uma refinaria de óleo de palma contêm várias funções de condensação distintas, cada uma com o seu próprio perfil de pressão e impureza:

• Desodorizante Condensador de vácuo:Este é o trabalho mais exigente e mais valioso numa refinaria física.e o condensador deve remover a carga latente do vapor de espuma mais o vapor de destilado de ácidos graxosA maioria das refinarias utiliza aqui um condensador barométrico ou de contacto directo, porque a aproximação pode ser próxima de zero, o custo de capital é baixo,e o condensado é uma mistura de duas fases que é fácil de separar em um poço quenteO destilado de ácidos graxos flutua e é desnatado para venda ou transformação, enquanto a água é tratada.A alternativa de concha e tubo é escolhida quando a recuperação do condensado ou a economia de água são importantes, mas requer uma superfície generosa e uma ventilação cuidadosa e é propenso a impurezas por depósitos orgânicos.
• Condensador de secador a vácuo:Após a lavagem e antes do branqueamento, e novamente antes da desodorização, o óleo deve ser secado a um nível inferior a 0,05-0,1% de humidade, num secador a vácuo a 60°C e a 40°C e a 80 mbar.em que o próprio flashing da água residual proporciona parte do secamentoO condensador aqui lida com uma carga muito menor e mais limpa, principalmente vapor de água com vestígios de óleo, por isso uma unidade de concha e tubo com água no lado do tubo é padrão,e a pressão alcançada é limitada pela temperatura da água de arrefecimentoA pressão de vapor da água é de aproximadamente 45-55 mbar, razão pela qual algumas plantas adicionam um revestimento de água refrigerada ou um pequeno ejector de reforço para baixar.Porque o secador funciona de forma intermitente com ciclos de carga por lotes, o condensador deve tolerar cargas cíclicas.
• Condensador de ventilação do esterilizador:No moinho, os feixes de frutos frescos são esterilizados com vapor a 130-150°C durante 60-90 minutos para interromper a actividade enzimática da lipase e afrouxar o fruto.O excedente de vapor ventilado transporta compostos orgânicos voláteis e cheiro e é normalmente passado por um condensador ou um depurador antes de ser liberadoA carga é grande e, essencialmente, a pressão atmosférica, de modo que um condensador de contato direto ou de pulverização com o condensado encaminhado para o sistema de efluentes da fábrica é a solução mais simples.Quando o controlo dos odores for regulamentado, utiliza-se uma abordagem de duas fases: condensar a maior parte do vapor para reduzir a carga, e depois passar os gases não condensáveis restantes através de um biofiltro ou de um depurador químico.
• Condensadores de vácuo de evaporadores e efluentes:As fábricas de óleo de palma recuperam cada vez mais o biogás dos efluentes das fábricas de óleo de palma, e algumas operam evaporação de efeito múltiplo para polir o condensado ou para a concentração de subprodutos.o efeito final opera sob vácuo e o condensador define a pressão alcançável, que por sua vez determina a diferença de temperatura disponível para todo o comboio.Portanto, o condensado é corrosível a pH 4-6 e os materiais de condensador devem explicar isso., com 316L inoxidável ou inoxidável duplex preferido ao aço carbono.Os gases não condensáveis ricos em dióxido de carbono e sulfeto de hidrogénio devem ser ventilados para um depurador ou uma chama em vez de para o escape da bomba de vácuo..

2Engenharia de um condensador de óleo de palma para vácuo estável

Três decisões de engenharia determinam se o vácuo se mantém durante uma semana completa de produção:

• Tipo de condensador e geração de vácuo:O condensador e o dispositivo de vácuo devem ser concebidos juntos, em vez de separadamente, porque o condensador remove a carga condensável e o dispositivo de vácuo apenas lida com o que resta.Um sistema de ejeção de vapor de três etapas com intercondensadores pode atingir 2-4 mbar em um desodorizante, e cada intercondensador reduz a carga no estágio seguinte, que é o que torna o vácuo profundo econômico.Uma bomba de anel líquido é mais simples e mais barata, mas é limitada pela pressão de vapor de sua água de vedação, que é de cerca de 32 mbar a 25°C e aumenta acentuadamente com a temperatura, de modo que não pode atingir o vácuo do desodorizante sozinho e é usado quer com um circuito de água selada refrigerada ou como uma bomba de apoio para um ejector.Um arranjo moderno comum é um primeiro estágio ejetor seguido por uma bomba de anel de líquido, o que reduz substancialmente o consumo de vapor em comparação com um comboio totalmente ejetor.
• Temperatura e caudal da água de arrefecimento:A temperatura da água de arrefecimento é a variável de funcionamento mais importante, porque determina a pressão do vapor na saída do condensador e, portanto, a pressão absoluta alcançável.A água a 30°C pode teoricamente suportar uma temperatura de condensação próxima de 35-38°C, correspondente a uma pressão de vapor de água de cerca de 55-65 mbar, que é bom para um secador de vácuo, mas muito acima dos 2-6 mbar necessários para a desodorização, daí a necessidade de ejetores entre os estágios.Em regiões tropicais de óleo de palmaA temperatura ambiente da lâmpada úmida é de 24-27°C e as torres de arrefecimento geralmente produzem 30-35°C, e cada aumento de 3°C na temperatura da água degrada mensurável mente o vácuo.O aumento da temperatura da saída deve ser mantido a 5-10°C, e as velocidades dos tubos mantidas entre 1 e 2,5 m/s para controlar a impureza sem erosão.
• Embalagens, materiais e manipulação de condensado:A impureza do condensador de óleo de palma é distinta: ácidos graxos e seus sabonetes, óleo polimerizado e transferência do depósito do desodorizante para as superfícies de transferência de calor,formando uma película cerosa que não é removida por lavagem com águaAs respostas do projecto incluem um depurador de vapor à frente do condensador de superfície para eliminar o óleo arrastado, uma tolerância de impureza maior de 0,0002-0,05 m2K/W,e provisão para limpeza periódica com alcalino ou solvente no localOs materiais são normalmente de aço inoxidável 304L ou 316L no lado do processo, porque os ácidos graxos a 100-270°C são corrosivos para o aço carbono, e o condensado é ácido.A perna barométrica deve ser de pelo menos 10.3 m acima do poço quente e o poço quente deve ser ventilado e separado de modo a que o destilado de ácidos graxos possa ser desnatado continuamente em vez de se acumular e ser varrido para o tratamento de efluentes.

Posições de trabalho dos condensadores de óleo de palma Matriz de comparação

Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Por que o vácuo é tão importante na desodorização do óleo de palma?

R: O vácuo é o que permite que os ácidos graxos livres e os compostos odoríferos sejam removidos do óleo sem elevar a temperatura ao ponto em que o óleo se degrada.A desodorização depende da grande diferença de volatilidade entre os triglicérides e os ácidos graxos livres, e a redução da pressão absoluta multiplica essa volatilidade relativa, de modo que o consumo de vapor de remoção cai e a temperatura do processo pode ser mantida em 240-270 °C em vez de ser aumentada.A 2-6 mbar, o consumo de vapor é de 5 a 15 kg por tonelada de óleo; se o vácuo se degradar para 10-15 mbar, a instalação deve aceitar um ácido graxo livre residual mais elevado e uma cor mais pobre, ou aumentar a temperatura,que aumenta a formação de compostos indesejáveis e óleo polimerizadoÉ por isso que os operadores vigiam continuamente a pressão do desodorizante e tratam uma pressão absoluta crescente como um evento de qualidade do produto, não apenas uma questão de utilidade.

P: Devo usar um barómetro ou um condensador de superfície para um desodorizante?

R: A maioria das refinarias físicas de óleo de palma usam um condensador barométrico de contato direto, porque dá a abordagem mais apertada, é barato e simples, não tem superfície suja para limpar,e produz um fluxo de condensado no qual o destilado de ácidos graxos se separa naturalmente para recuperaçãoOs custos são um grande volume de água contaminada que deve ser tratada, a exigência de montar o condensador pelo menos 10,3 m acima do poço quente e a sensibilidade à temperatura da água de arrefecimento.Escolhe-se um condensador de superfície quando a descarga de água for restrita, quando a instalação deseja um fluxo de condensado mais limpo, ou quando o desodorizante está integrado numa instalação com um sistema de água refrigerada existente.Precisa de limpeza periódica para remover depósitos cerosos, e deve ser ventilado generosamente para remover os não condensáveis que, de outro modo, degradariam o vácuo.

P: Quanta quantidade de destilado de ácidos graxos é recuperada e o que afecta o rendimento?

R: Um desodorizante de refino físico produz tipicamente destilado de ácidos graxos a 2-5% da taxa de alimentação,dependendo do teor de ácidos graxos livres do óleo recebido e da intensidade com que o desodorizante é utilizadoO óleo de palma em bruto é geralmente de 3 a 5% de ácidos graxos livres, que são quase todos retirados e recuperados, juntamente com o material não saponificável que contém tocoferóis, tocotrienóis,esteróis e esqualeno que confere ao destilado o seu valor comercialA eficiência de recuperação do condensador é o que determina a quantidade de que é realmente capturado:um condensador com uma saída quente ou um separador de arrastamento mal concebido perde névoa fina para o sistema de vácuo, onde é contaminado pelos ejetores e acaba na água do poço quente e, em seguida, no tratamento de efluentes.e mantendo o tempo de residência hotwell tempo suficiente para a separação de fase, normalmente melhora a recuperação em vários pontos percentuais.

P: Que manutenção é necessária a um condensador de óleo de palma?

R: Quatro tarefas predominam: limpeza das superfícies de transferência de calor num calendário de aproximadamente de 1 a 3 meses para condensadores de superfície, utilizando limpeza alcalina seguida de uma etapa de circulação de solvente ou óleo quente,porque a água sozinha não irá remover depósitos de gordura polimerizadaTratamento de água de arrefecimento e manutenção da torre, uma vez que a escala e o crescimento biológico numa torre de arrefecimento tropical aumentam directamente a temperatura de condensação e degradam o vácuo.Incluindo a inspecção do bico do ejetor em relação ao desgaste e à erosão, comprovação da pressão do vapor do motor e da secura, e temperatura e fluxo da água da bomba de vedação de anel líquido, uma vez que a água de vedação quente sozinha pode aumentar a pressão alcançável em 10-20 mbar.E detecção de fugas no lado do vácuo, porque o ar aspirado através das flanges e das hastes das válvulas se acumula, acrescenta uma carga não condensável que os ejetores devem suportar e aumenta silenciosamente a pressão do desodorizante e piora a qualidade do produto.