Que máquinas são utilizadas no processamento de óleo de palma: moinho e equipamento de refinaria

Respondendo à questão central:Que máquinas são utilizadas no processamento do óleo de palma?O processamento do óleo de palma é realizado em duas fases, cada uma com o seu próprio conjunto de máquinas.uma batedeira ou um desmontador que separa os frutos do feixe, um digestor a 90-100°C que quebra o tecido da fruta, uma prensa de dois parafusos que espreme o óleo bruto,um ecrã vibratório e um tanque de clarificação ou uma centrífuga de decantador que separam o óleo da água e dos sólidosUma linha paralela de grãos utiliza um craqueador de nozes, um moinho de ondulação e um hidrociclone para recuperar grãos de palma.O petróleo bruto passa por desgomação, branqueamento com terra activada por ácido, filtragem e desodorizante a 240-270°C a 2-6 mbar.Um moinho típico manipula 30 a 90 toneladas de feixes de frutas frescas por hora e produz óleo de palma bruto a 20-24% do peso do feixe.

1Equipamento de moagem: do monte ao petróleo bruto

O trabalho do moinho é liberar o óleo do fruto e separá-lo da água e dos sólidos.

• Esterilizador:A primeira e termodinâmicamente a maior máquina do moinho, os feixes de frutas frescas são carregados em recipientes de pressão horizontais ou verticais e cozidos com vapor saturado a 130-150°C e 2,5-3°C.5 bar durante 60-90 minutosA esterilização faz três coisas: desativa as enzimas lipase que, de outra forma, aumentariam o teor de ácidos graxos livres do óleo em poucas horas,Ele solta o fruto do feixe para que o batedor possa trabalhar de forma eficiente, e suaviza o mesocarpo e coagula a proteína para que o óleo se liberte facilmente na prensa.Os esterilizadores horizontais com uma gaiola rotativa ou uma gaiola estática com um sistema de carregamento de trenó-gaiola são padrão para grandes moinhosO seu consumo de vapor é o maior elemento energético da fábrica, normalmente 180-280 kg de vapor por tonelada de frutos frescos,É por isso que os moinhos modernos recuperam o vapor de escape e por que o condensado do esterilizador é uma parte importante dos efluentes da fábrica de óleo de palma.
• Thresher e Stripper:Após a esterilização, os frutos devem ser separados do feixe vazio.Assim, a fruta é batida solta e cai através de uma tela perfurada enquanto os cachos vazios são descarregados na extremidadeO rendimento e a eficiência são regidos pela velocidade do tambor, tipicamente de 20 a 30 rpm, e pelo tempo de residência, uma vez que a retirada insuficiente deixa frutos no feixe e representa uma perda direta de óleo,Enquanto a residência excessiva danifica a fruta e aumenta o ácido graxo livreOs feixes de frutos vazios deixam entre 20 e 23% do peso do feixe e são normalmente devolvidos à plantação como cobertura ou utilizados como combustível de caldeira, que é como muitas usinas reduzem o consumo de combustíveis fósseis.
• Digestor e Pressão de parafuso:O digestor é um recipiente vertical com camisa de vapor com braços giratórios ou barras de batimento que aquecem o fruto a 90-100 °C e o trituram em uma polpa homogénea,quebrando as células que contêm óleo e rompendo as paredes celularesA boa digestão é a diferença entre 5% e 10% de óleo restante no bolo da prensa.onde dois parafusos de rotação contrária numa gaiola perfurada comprimem o material e exprimem o óleo através das perfurações enquanto o bolo descarrega no finalO bolo de prensagem deixa 5-8% de óleo e 12-16% de umidade, e é este bolo, misturado com o líquido de prensagem, que vai para a clarificação.O projeto da prensa de parafuso estabelece o equilíbrio entre o rendimento do óleo e a quantidade de sólidos e água transportados com o óleo.
• Ecrã de vibração, clarificador e centrífuga decantadora:O líquido da prensa, aproximadamente 60 a 70% de óleo, 25 a 35% de água e 5 a 10% de sólidos, deve ser separado.O fluxo é diluído com água quente até 30-40% e mantido num reservatório de clarificação a 85-95°C.Os clarificadores contínuos e as centrífugas do decantador de duas ou três fases realizam o mesmo trabalho mecanicamente e mais rapidamente, resultando em perdas de óleo mais baixas na lama,Normalmente 0O óleo recuperado contém ainda 0,2-0,5% de água e vestígios de sólidos e passa a ser purificado.Os decantadores são cada vez mais o padrão em usinas maiores, porque reduzem tanto a perda de óleo quanto a carga de efluentes, embora acrescentem uma máquina rotativa com elevadas exigências de manutenção.
• Secador de vácuo e armazenamento:Antes do armazenamento ou do refino, o óleo deve ser secado até um nível inferior a 0,1%, e de preferência inferior a 0,05%, de umidade, porque a água impulsiona a hidrólise e aumenta os ácidos graxos livres durante o armazenamento.O secador a vácuo é um recipiente vertical no qual o óleo é pulverizado ou distribuído numa câmara mantida a 40-80 mbar e 60-90°CA água residual desvanece-se e o vapor é condensado num condensador a vácuo, tal como descrito para o condensador de óleo de palma.O óleo seco é bombeado através de uma placa ou purificador centrífugo e, em seguida, para tanques de armazenamento, que são normalmente mantidos a 40-55°C com uma cobertura de azoto ou, pelo menos, com um teto flutuante,uma vez que o óleo de palma se solidifica a uma temperatura inferior a 35-40°C e oxida se mantido quente em contacto com o ar durante longos períodos.

2- Recuperação de núcleos e equipamento de refinaria

A recuperação do núcleo é uma linha paralela, e a refinaria converte o petróleo bruto em graus comestíveis e oleoquímicos:

• Linha de recuperação do núcleo:O bolo de prensa contém 5-8% de nozes, que são separadas por um depericarper ou uma coluna de moagem usando um fluxo de ar, depois secadas e condicionadas a cerca de 5-7% de umidade.essencialmente um cracker de impacto centrífugo girando a 2,000-3000 rpm, quebra as conchas sem esmagar os grãos,e a mistura passa para um moinho de ondulação e um separador de ventoação ou banho de argila que explora a diferença de densidade entre a casca e o grão, tipicamente 1,17 contra 1,07 g/cm3, muitas vezes utilizando um hidrociclone ou um banho de barro com uma gravidade específica de cerca de 1.12Os grãos são secos a menos de 7% de humidade e prensados ou extraídos com solvente para obter óleo de palma a 45-50% do peso do grão.A casca do núcleo é um combustível de biomassa premium com um valor calórico de cerca de 18-20 MJ/kg e é amplamente vendido ou utilizado na caldeira da fábrica.
• Desgoma e branqueamento:O óleo de palma bruto é refinado, quer quimicamente com cáustico, que é agora raro para a palma devido à elevada perda de refino, quer fisicamente por destilação a vapor,que é padrão porque o óleo de palma tem um baixo teor de fosfatosO refinamento físico começa com o desgumeamento, em que o ácido fosfórico ou cítrico a uma concentração de 0,05-0,2% é misturado com o óleo a 80-100°C para converter os fosfatos residuais em gomas hidratáveis.seguido da adição de 0.5-2% de terra branqueadora activada por ácido a 90-110 °C sob vácuo. A terra branqueadora adsorve as gomas, produtos de oxidação, oligoelementos, pigmentos carotenóides e sabão residual,e é removido por um filtro de folhas de pressão ou por uma prensa de filtragem de placas e quadrosAs folhas de terra usadas para branquear contêm 20-40% de óleo e constituem um problema significativo de eliminação ou recuperação para a refinaria.
• Desodorizante e recuperação de ácidos graxos:O desodorizante é o coração do refinamento físico e a máquina que remove os ácidos graxos livres.O óleo branqueado é aquecido a 240-270°C sob uma pressão absoluta de 2-6 mbar e despojado de 5-15 kg de vapor de espárrago por tonelada de óleo numa coluna ou numa torre de embalagemOs ácidos graxos livres, juntamente com os compostos odoríferos e uma fracção dos tocoferóis e esteróis, são transportados como destilado de ácidos graxos a 2-5% do alimento, condensados e recuperados.Ejetores de vapor tipicamente com intercondensadores e um condensador barométrico ou de superfícieO óleo desodorizado é resfriado a 50-60°C, polido e armazenado ou enviado para fracionamento.
• Fracionamento, serviços públicos e efluentes:Muitas refinarias fraccionam o óleo em oleína e estearina por fraccionamento a seco: o óleo é derretido a 60-70°C, resfriado sob um perfil controlado de 0.5-5°C por hora num cristalizador com agitação lenta para produzir cristaisO ponto de nuvem da oleína, tipicamente 6-12°C para os tipos comuns,é definida pelo perfil de cristalização e pela pressão de filtragem- a instalação é apoiada por uma caldeira e um turbo-alternador alimentados por camadas e fibras, que fornecem o vapor de processo e a maior parte da energia da fábrica, e por um sistema de tratamento de efluentes,uma vez que um moinho gera 00,5-0,9 m3 de efluentes de moinho de óleo de palma por tonelada de frutos frescos com uma procura de oxigénio químico de 40 000-100 000 mg/l; moinhos modernos captam o metano da digestão anaeróbica para biogás,que é cada vez mais um fluxo de receita por si só.

Máquinas de processamento de óleo de palma Matriz de comparação

Perguntas Frequentes (FAQ)

P: Qual é a máquina mais importante num moinho de óleo de palma?

R: A maioria dos gerentes de fábricas chamariam de esterilizador, porque determina a qualidade de tudo a jusante.que aumenta o teor de ácidos graxos livres do óleo em questão de horas e reduz diretamente o valor do produto; os frutos mal soltos reduzem a eficiência do stripper e perdem óleo para o feixe vazio; e o mesocarpo insuficientemente amolecido libera menos óleo na prensa,Aumentar o teor de óleo do bolo de prensa dos 5% alcançáveis para 8-10%O esterilizador é também o maior consumidor de vapor, por isso a sua eficiência impulsiona o balanço energético da fábrica.a prensa de parafuso é a máquina que recupera fisicamente o óleo e aquele cuja condição mais visível mostra na taxa de extração diária, por isso, na prática, os dois são geridos em conjunto.

P: Qual é a diferença entre um moinho de óleo de palma e uma refinaria de óleo de palma?

R: Um moinho extrai óleo de frutas; uma refinaria purifica o óleo que já foi extraído.E produz o óleo cru de palma e os grãos de palma,É uma operação mecânica e térmica, que utiliza vapor, pressão e separação física, e os seus principais indicadores de desempenho são a taxa de extracção de petróleo,Recuperação de grãos e ácidos graxos livres do brutoA refinaria recebe óleo de palma bruto e produz óleo de palma refinado, branqueado e desodorizado, oleína e estearina.Destilação a vácuo e a vapor, e os seus principais indicadores são o factor de refinação, os ácidos graxos livres residuais, a cor e a repartição do rendimento entre oleína e estearina.Mas são plantas separadas com economia separada..

Q: Quanto custa uma planta de processamento de óleo de palma e que capacidade é típica?

R: A capacidade é indicada em toneladas de feijão fresco por hora e os tamanhos normalizados são 30, 45, 60 e 90 toneladas por hora, sendo 45 e 60 as mais comuns para uma fábrica autónoma.A partir de cerca de 20 toneladas por hora, o equilíbrio de vapor e potência torna-se ineficiente e a fábrica não pode justificar uma caldeira e um turbo-alternador.O custo de capital varia aproximadamente com a potência de capacidade de 0,7e os elementos de custo dominantes são a caldeira e a central eléctrica, os esterilizadores e as suas obras civis, e o sistema de tratamento de efluentes, que em conjunto representam normalmente 50-65% do total.A adição de uma refinaria com fracionamento quase duplica o custo da planta, e a adição de uma instalação de captura de biogás no efluente acrescenta um adicional de 10-15% com um reembolso impulsionado pela exportação de energia ou pelo crédito de carbono e pelas vendas de energia renovável.

P: Por que é que os feijões de frutas frescas devem ser transformados dentro de 24 horas?

R: Porque no momento em que o fruto é separado do feixe, ou o feixe é machucado durante o manuseio,As enzimas lipase naturalmente presentes no mesocarpo começam a hidrolizar o óleo em ácidos graxos livres e glicerolA taxa é mais rápida nas primeiras horas e é acelerada por hematomas, por alta temperatura ambiente e por actividade microbiana na superfície.Os frutos colhidos deixados durante 48 horas podem passar de um teor de ácidos graxos livres inferior a 1% para um teor bem superior a 5%, e uma vez que cada ponto percentual de ácido graxo livre superior a cerca de 5% representa uma perda directa e aproximadamente proporcional do rendimento do óleo refinado, a penalidade de qualidade é imediata e quantificável.É por isso que os moinhos estão localizados num raio de 50-100 km das suas plantações de abastecimento, por que os padrões de qualidade do feixe penalizam frutas soltas e hematomas, e por que o esterilizador, que desativa a enzima, é a primeira máquina que a fruta encontra.