TECNOLOGIA DE PROCESSAMENTO DE ÓLEOS-convertido

Prévia do material em texto

TECNOLOGIA DE 
PROCESSAMENTO 
DE ÓLEOS E 
GORDURAS VEGETAIS 
E DERIVADOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Eng
o
 Renato Dorsa 
3
a 
edição 
Westfalia 
Separator 
 do Brasil Ltda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4
1
1
5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2 
TECNOLOGIA DE PROCESSAMENTO DE ÓLEOS, 
 
GORDURAS VEGETAIS E DERIVADOS 
 
 
Relação de itens abordados:. Página 
 
Prefácio 3 
Processo de Obtenção de Óleos e Gorduras Vegetais 4 
Decanters para a Clarificação de Óleos de Prensagem 13 
Planta para Extração de Óleo de Soja 22 
Degomagem 28 
Neutralização de Óleos Comestíveis 39 
Cálculo de Dosagens no Refino - Sistemas de Dosagem 61 
Redução do Consumo de Água de Lavagem 66 
Winterização 76 
Cisão de Borra 88 
Perdas no Processo – Tratamento dos Efluentes 92 
Branqueamento Contínuo 101 
Desodorização 115 
Recuperação de Calor em Desodorizadores 128 
Recuperação de Ácidos Graxos - Tocoferóis 134 
Sistemas de Vácuo não Poluentes 139 
Hidrogenação 153 
Fracionamento 170 
Interesterificação 177 
Lecitinas 202 
Margarinas e Cremes Vegetais 211 
Maionese 222 
Proteína de Soja 228 
Óleo de Soja Epoxidado 252 
Estimativa de Custo para Processamento de Soja 257 
Diversos - Dados Técnicos, Tabelas e Gráficos 274 
 
 3 
PREFÁCIO DA 3A. EDIÇÃO 
 
 
A partir de 1993 a Westfalia Separator do 
Brasil, que já fornecia plantas completas de 
neutralização desde 1974, atendendo a 
solicitação do mercado brasileiro c, começou a 
atuar no fornecimento de refinarias completas 
na modalidade turn-key. Em função disto 
foram preparados artigos técnicos específicos 
para apresentação dos processos envolvidos. 
 
Este livro procurou agrupar o material de 
divulgação utilizado em palestras de 
treinamento e seminários dados pela Westfalia 
Separator. 
 
Esta é a terceira revisão deste trabalho onde 
tentamos incorporar os assuntos que mais 
despertam interesse dos clientes. 
 
Mais uma vez recomendamos a leitura do livro: 
Pratical Handbook of Soybean Processing and 
Utilization de D. R. Ericson, Editor - publicada 
em 1995 por AOCS PRESS e United Soybean 
Board, de onde alguns artigos tiveram origem. 
 
Agradecemos a colaboração e autorização dada 
pelo engenheiro Klauss Peter Eickhoff, 
responsável pela área de Óleos Vegetais da 
Westfalia Separator – Alemanha, pelo eng. 
Sérgio Bloch da Westfalia Separator 
Argentina, pelo eng. Frank Weldkamp, diretor 
técnico da Lochen, Klaus Weber, ex-diretor da 
Extraktionstechnik e Krupp e, mais 
recentemente, ao Eng. Holger Kirschbaum da 
LURGI - Life Science Division - Alemanha 
para a inclusão e divulgação de literatura 
técnica de autoria própria assim como material 
técnico interno destas tradicionais companhias. 
 4 
TECNOLOGIA DE PROCESSAMENTO DE 
ÓLEOS E GORDURAS VEGETAIS 
 
 
PROCESSO DE OBTENÇÃO 
DE ÓLEOS E GORDURAS VEGETAIS 
 
 
 
I. Introdução: 
 
As sementes de modo geral contém maior ou menor quantidade de óleo em sua 
composição. 
 
Dada a importância dos óleos vegetais na dieta humana, além das inúmeras 
aplicações industriais dos mesmos, foram desenvolvidos processos de extração e 
purificação destes óleos. 
 
O processo completo consta de duas etapas: 
 
 a.) extração; 
 b.) refinação. 
 
Estas etapas podem ser executadas em unidades fabris conjugadas ou 
independentes, dependendo somente de aspectos econômicos relativos às fontes 
de matéria-prima e dos centros consumidores. 
 
O processo aqui descrito tem como base a soja, mas é válido para a maior parte 
das sementes oleaginosas comerciais (algodão, amendoim, palma, babaçu, milho, 
girassol, canola, etc.). 
 
 
II. O Processo de Extração: 
 
As sementes oleaginosas são constituídas por uma parte fibrosa e outra oleosa. 
Na soja, a fibra constitui cerca de 80%, e a parte oleosa 20%. Além disso, o grão 
de soja tem parcela de umidade de 12 a 15%. 
 
A unidade de extração é constituída de: 
 
II.1. Recebimento / Secagem / Estocagem: 
 
Visto que a colheita de grãos é sazonal, com época determinada pelo clima da 
região produtora, todo o produto a ser trabalhado no ano é recebido e 
armazenado durante um curto período do ano. 
 
 5 
Para que o produto não sofra deterioração, deve ser seco até uma umidade pré-
determinada, para ser armazenado sob condições controladas (para a soja: 12%). 
 
A secagem é feita normalmente em secadores verticais tipo cascata, com 
utilização de gás quente de combustão. 
 
Quando se recebem grãos muito úmidos, devido a chuvas na época da colheita, 
torna-se necessária a re-secagem ou seja o grão é seco, fica armazenado em silos 
verticais durante um determinado período para que se tenha uma migração da 
umidade para a superfície do grão e a mesma se estabilize. Em seguida o grão é 
novamente seco até a umidade desejada e só ai armazenado. 
 
II.2. Pré-limpeza: 
 
Dependendo do teor de impurezas presentes na semente, torna-se necessária a 
pré-limpeza antes da armazenagem, a fim de proteger os equipamentos da ação 
erosiva de areia e pedras, e eliminar contaminantes (por exemplo, sementes de 
gramíneas) que possam prejudicar a qualidade do produto. É também necessário 
remover os grãos quebrados para evitar aquecimento durante a armazenagem, 
decorrente da oxidação. 
A pré limpeza é feita nas denominadas peneiras catadoras de pedras (por 
diferença de peso) e nas peneiras classificadoras (por diferença de tamanho). 
 
II.3. Preparação: 
 
A preparação da semente para a extração pode variar bastante em função da 
matéria-prima. Vamos descrever o processo utilizado para soja em vista da 
relevância atual desta matéria-prima. 
 
A soja passa inicialmente por moinhos quebradores (similares aos utilizados para 
moagem de trigo), onde é reduzida, na primeira passagem a 1/2 grão, e na 
segunda passagem a 1/4 de grão. 
 
Quando se deseja produzir um farelo de alto teor protéico (HIPRO) ou para 
preparar o farelo para a produção de proteína isolada de soja, é feita a separação 
de casca entre a primeira e segunda quebra, através de separadores por aspiração 
tipo cascata e novamente, após a segunda quebra, uma nova separação de casca. 
 
A seguir, a soja quebrada passa por uma peneira com aspiração, onde são 
separados os finos (pó) e a casca residual (por aspiração). 
 
O grão partido é posteriormente aquecido em cozinhadores até 60o Celsius e 
após, laminado em lâminas com espessura de 0,2 mm. Este material já pode ser 
enviado à etapa de extração. 
 
 6 
Para melhorar a capacidade de extração por solvente, é utilizada a técnica de 
expandir a massa laminada. Isto é feito com a utilização de um expansor de grão, 
baseado no equipamento da Andersen (desenvolvido inicialmente para gemem de 
milho). 
 
O equipamento consta basicamente de uma rosca extrusora com injeção de vapor. 
Esta rosca comprime a massa laminada contra uma placa perfurada, promovendo 
uma compactação seguida de expansão, transformando os flocos em pellets 
esponjosos. 
 
Esta massa tem maior densidade aparente e maior capacidade de percolação, 
aumentando pois a capacidade do extrator. A massa é a seguir seca e resfriada 
até a temperatura de 50o Celsius. 
 
 
II.4. Extração Propriamente Dita: 
 
II.4.1. - Extração por solvente: 
 
A extração por solvente é composta de: 
 
• Unidade de extração de óleo com solvente (hexana); 
• Unidade de evaporação do solvente da miscela (= óleo + solvente); 
• Unidade de dessolventização do farelo; 
• Unidade de condensação de hexana; 
• Unidades complementares. 
 
a.) Unidade de Extração: 
 
Atualmente as unidades de extração trabalham todas de forma contínua. 
 
Constam basicamente de uma tela filtrante sob a qual é depositada a massa, 
chuveiros de hexana/miscela na parte superior, e receptores na parte inferior para 
coleta da miscela. 
 
Os mais comuns atualmente são do tipo esteira contínua, com ou sem caçambas 
(Lurgi, De Smet, Crown), ou do tipoRotocel/Carrossel (EMI, Krupp, French). 
 
Para melhor efeito de extração, a miscela segue em contra corrente com a massa, 
ou seja, a miscela mais concentrada lava a massa com maior teor de óleo. A 
miscela com baixa concentração lava a massa com menor teor de óleo, sendo que 
a massa à saída do extrator é lavada com hexana pura. 
 
O farelo não deve conter mais que 1% de óleo após a extração. 
 
 7 
b.) Unidade de Evaporação: 
 
A miscela concentrada passa pela unidade de evaporação, onde é feita a 
separação do óleo da hexana. É constituída de evaporadores tubulares verticais 
aquecidos a vapor. 
 
c.) Unidade de Dessolventização: 
 
O dessolventizador tem por finalidade eliminar toda a hexana absorvida pelo 
farelo, tostar o farelo de forma a diminuir sua atividade ureática, e finalmente 
resfriá-lo, estabilizando sua umidade (na faixa de 12%). 
 
É composto por diversos estágios sobrepostos, por onde o farelo passa em fluxo 
descendente ou em unidades separadas. 
 
Os estágios são dotados de camisa de vapor e fundos duplos, nas etapas de 
dessolventização, tostagem e secagem, além da injeção de vapor vivo e de 
injeção de ar frio na etapa de resfriamento. 
 
A passagem entre estágios é feita através de bocais, e a movimentação interna 
por eixo dotado de raspadores em todos os estágios. 
 
O processo é controlado de forma a evitar que o excesso de temperatura 
prejudique a qualidade do farelo, diminuindo o índice de proteína dispersável 
(IPD). 
 
d.) Unidade de Condensação de Hexana: 
 
Compõe-se de condensadores tubulares resfriados à água (ou a ar), que tem por 
função recuperar a hexana evaporada nos estágios de evaporação e 
dessolventização. A aspiração dos gases provenientes do extrator e do 
dessolventizador é feita por sistema de vácuo por ejetores a vapor situados após a 
unidade de condensação. 
 
O consumo de hexana no processo não deve superar 1 litro/ton. de soja. 
 
 
 8 
FLUXOGRAMA SIMPLIFICADO DO PROCESSO DE 
EXTRAÇÃO DIRETA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - Secagem 2 - Armazenagem 
3 - Pré-limpeza 4 - Moinhos quebradores 
5 - Condicionador 6 - Laminador 
7 - Extrator 8 - Dessolventizador tostador 
9 - Destilação 10 - Degomagem 
 
 
 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
 9 
II.5. Unidades Complementares: 
 
Com a finalidade de melhorar a qualidade do óleo, existem unidades 
complementares à extração, como por exemplo as seções de filtração de miscela 
e degomagem do óleo bruto. 
 
A filtração de miscela tem por finalidade eliminar as farinetas que passam pelo 
piso ou esteira filtrante do extrator e ficam na miscela. Estas farinetas, durante a 
evaporação, se incrustam nos evaporadores o que dificulta o processo tornando 
necessário o aumento da temperatura dos mesmos. Isto, além de dar cor mis 
intensa ao óleo, faz com que a qualidade tanto do óleo como da lecitina seja 
piores. 
 
A degomagem tem por finalidade a extração da lecitina do óleo. A lecitina é um 
agente emulsificante que prejudica a qualidade do óleo e dificulta o processo de 
refinação do mesmo. 
 
Sua separação é feita por hidratação com água quente e separação por 
centrifugação sendo que o óleo degomado deve ser seco a vácuo e resfriado para 
armazenagem ou transporte. 
 
A lecitina extraída pode ser adicionada ao farelo ou seca em evaporadores de 
tambor rotativo ou de superfície raspada para utilização comestível ou 
farmacêutica. 
 
O teor de gomas no óleo, após degomagem, deve situar-se na faixa máxima de 10 
a 15 p.p.m., dependendo do teor de fosfatídeos não hidratáveis contidos no óleos 
 
Nota: Em vista do trabalho com hexana na extração, é extremamente importante 
o aspecto de segurança na planta, que deve ser levado em conta em todas as 
fases, do projeto à operação. 
 
 
III. Processamento através de pré prensagem 
 
O método clássico de extração direta por solvente utiliza moinhos quebradores de 
eixo flutuante e moinhos laminadores para o pré tratamento antes da extração. 
 
Adicionalmente expanders são integrados ao processo de pré tratamento de forma 
a obter-se um aumento de capacidade de produção na planta. 
 
A aplicação de expander melhora a percolação do material no extrator e reduz a 
retenção de hexana após a extração. 
 
 10 
Além disso, vapor direto que é injetado no expander deve ser condensado e 
subseqüentemente eliminado. Isto requer considerável consumo de energia e 
custos, que devem ser avaliados. 
 
Alto conteúdo de água na extração pode resultar em alto conteúdo de óleo no 
farelo. 
 
Para sementes com alto teor de óleo como girassol, algodão, canola, oliva, é 
utilizado o processo de pré prensagem onde boa parte do óleo é extraído 
mecanicamente. Mesmo para a soja este processo pode ser utilizado apesar da 
pouca quantidade de óleo que é extraída nesta etapa. 
 
A semente alimentada na prensa foi previamente limpa e pode ser aquecida a 
temperatura de 80oC. Na máquina a pressão e as forças do trabalho mecânico pré 
tratam de tal forma que a extração por solvente que se segue reduz o conteúdo de 
óleo para um valor mínimo. 
 
Além disso uma parte significativa do óleo é extraída mecanicamente no pré 
tratamento o que favorece os resultados do pré tratamento mecânico da semente. 
 
O processo não adiciona vapor na máquina. 
 
Pelo trabalho mecânico a semente que alimenta a máquina é aquecida e portanto 
a torta deve posteriormente ser resfriada a cerca de 60oC para que não produza 
evaporação de hexana no extrator. A geometria da rosca da prensa faz com que o 
produto conformado na saída da máquina tenha uma grande superfície. 
 
Uma parte da umidade presente nos grãos de soja é evaporada por descompressão 
na saída da rosca de forma que os poros das células são abertos para a 
subsequente extração por solvente. 
 
A temperatura da semente alimentada na máquina é decisiva para o consumo de 
potência (consumo específico por tonelada). Se a torta for usada como ração para 
aves (com alto teor de óleo – sem se efetuar a extração por solvente), a atividade 
ureática deve ser reduzida antes da prensa. 
A maior temperatura resultará também num menor consumo específico de 
potência. 
 
Se a prensa for utilizada como unidade de preparação substituindo os moinhos 
quebradores e laminadores, a semente deve ser alimentada levemente aquecida 
de forma a criar altas forças de cizalhamento e atingir um melhor grau de 
preparação. 
 
 11 
FLUXO DE MATERIAL PARA PROCESSAMENTO 
EXTRAÇÃO DIRETA  PRÉ PRENSAGEM 
 
EXTRAÇÃO DIRETA 
EXTRAÇÃO 
AO DESSOLVENTIZADOR 
EVAPORAÇÃO 
DE MISCELA 
PRÉ PRENSAGEM 
AO DESSOLVENTIZADOR 
EVAPORAÇÃO 
DE MISCELA 
EXTRAÇÃO 
PRENSA 
hexana 
material sólido 
óleo 
água 
DECANTER 
HEXANA 
PREPARAÇÃO 
 12 
DECANTERS PARA A CLARIFICAÇÃO DE ÓLEOS DE PRENSAGEM 
 
 
I. Sistema de tratamento para óleos de prensagem 
 
Em plantas modernas a extração continua de óleos de sementes consiste 
normalmente de uma combinação de prensagem e extração por solventes. As 
sementes são inicialmente prensadas ate um certo teor de óleo e a seguir extraído 
por solvente até um teor residual de aproximadamente 1% de óleo no farelo. 
 
A aplicação do decanter para clarificação do óleo de prensagem atinge os 
objetivos de operação contínua e alta economia. Instalações de decanter para 
clarificação do óleo de prensagem cumprem sua tarefa de forma mais simples 
que instalações com filtros. 
 
 
Características das instalações com decanter 
 
Esta instalação para clarificação de óleo de prensagem com descarga contínua de 
sólidos oferece as seguintes vantagens: 
 
• Alta economia 
• Redução do volume de resíduo a ser disposto 
• Economia de espaço de estocagem para o bolo do filtro 
• Baixos custos de operação e manutenção 
• Drástica redução no espaço requerido quando da aplicação dos decanters 
• Menores períodosde retorno de investimento 
• Efeito de auto limpeza devido a descarga contínua de sólidos 
• Operação simples 
• Trabalho e custos de limpeza desnecessários 
• Rápido ajuste dos parâmetros da máquina em caso de alterações de produto e 
processo 
• Modo de operação contínuo e automático 
 
 
II. Extração e clarificação de óleos de prensagem 
 
Visão geral do processo 
 
A extração do óleo das sementes normalmente é feita em dois estágios: as 
sementes são inicialmente pré-prensadas seguido da extração do óleo residual da 
torta. Após descascamento, quebra e condicionamento, a semente oleaginosa é 
continuamente transportada para a prensa de operação continua. 
 
 13 
EXTRAÇÃO POR PRENSAGEM E 
 
CLARIFICAÇÃO DO ÓLEO DE PRENSAGEM 
 
 
 
(*) torta enviada para a extração por solvente 
(**) material sólido retornado para o condicionador 
peneira 
silo 
 moinho 
quebrador 
condicionador 
prensa 
 tela 
vibratória 
trocador 
de calor 
trocador 
de calor 
tanque de 
retenção 
decanter 
trocador 
de calor 
secador 
sistema de 
vácuo 
sólidos do 
decanter ** 
óleo seco 
torta * 
sólidos ** 
água quente 
 14 
O óleo extraído na prensa é inicialmente pré clarificado em uma tela vibratória. 
O material separado na tela (grosso) pode ser reenviado a prensa ou adicionado 
aos sólidos do decanter. 
 
Para facilitar a separação das impurezas remanescentes é vantajosa a adição de 
água quente. O volume depende basicamente do teor de sólidos do líquido que 
passou pela tela. É aproximadamente de 1% da vazão da bomba. A temperatura 
da água a ser adicionada deve ser de aproximadamente 95 graus centígrados. 
 
A bomba, com variação contínua de velocidade, protegida contra desgaste envia 
a mistura ao trocador de calor. Aqui a mistura é aquecida a uma temperatura de 
no mínimo 95 graus através de vapor. A mistura pré-tratada é enviada ao tanque 
de contato. 
 
A adição previa de água ajuda a separação dos sólidos finos que então podem ser 
separados a seguir no decanter. Os sólidos separados são normalmente 
transportados através de um transportador tipo rosca sem fim para a extração por 
solvente. 
 
O teor residual de sólidos no óleo clarificado é inferior a 0,5 % em volume. 
Afim de reduzir o conteúdo residual de água, a fase do óleo clarificado é enviada 
sob pressão em sistema fechado, através de um trocador de calor ao secador a 
vácuo. A secagem do óleo para subsequente estocagem é recomendada afim de 
prevenir a pós-separação das gomas residuais e o aumento excessivo da acidez. 
 
III. Máquinas e equipamentos para a clarificação de óleos de prensagem 
 
DECANTERS 
 
O decanter é uma centrífuga horizontal com transportador tipo rosca, com tambor 
cilindrico-cônico de parede fixa, para a separação contínua de sólidos em 
suspensão. 
 
O produto a ser processado entra na câmara de separação do tambor através do 
tubo central de alimentação; é então acelerado até a velocidade de operação. A 
força centrífuga faz com que as partículas solidas se depositem na parede do 
tambor em um tempo muito curto. 
 
O tambor tem uma forma cilindrico-cônica. Esta forma foi escolhida pois a 
seção cilíndrica é bastante adequada para a clarificação do líquido e a seção 
cônica do tambor é adequada a secagem dos sólidos. 
 
A rosca sem fim gira a uma velocidade que é ligeiramente superior a velocidade 
do tambor e transporta continuamente os sólidos separados para a extremidade 
mais estreita do tambor. Devido a forma cônica do tambor, os sólidos são 
 15 
separados do líquido e todo líquido do sólido é removido quando os sólidos 
passam pela "zona de secagem" que não está em contato com o líquido. 
 
Os sólidos são finalmente descarregados na câmara de coleta da carcaça através 
de aberturas no fundo do tambor. O líquido flue através das espirais da rosca até 
a outra extremidade do tambor (em contra corrente). 
 
As impurezas leves, ainda remanescentes no líquido, são separadas por forca 
centrifuga no momento em que passam pela "zona de clarificação" e então 
transportadas pela rosca aos "orifícios de descarga de sólidos" juntamente com os 
sólidos coletados na região de admissão. 
 
O líquido clarificado é descarregado da câmara de separação através de um disco 
de regulagem intercambiável. O líquido é coletado por um rodete (bomba 
centrípeta) que mergulha no líquido em rotação em uma câmara separada do 
tambor e descarrega o líquido sob pressão. 
 
A capacidade do decanter depende da facilidade com que o produto pode ser 
clarificado, da concentração de sólidos contidos no produto, da umidade residual 
requerida na descarga de sólidos e o conteúdo máximo permissível de sólidos no 
líquido clarificado. A máquina pode ser ajustada para atingir o melhor das 
condições requeridas. 
 
O decanter é acionado por um motor trifásico de baixo nível de ruído. Um 
acoplamento hidráulico ajustável reduz a corrente de partida. Correias são 
utilizadas para a transmissão de potência. A rosca é acionada através de correias 
e engrenagem tipo ciclo (ciclo-redutor). 
 
O sistema de monitorização do ciclo-redutor de acionamento assegura operação 
livre de qualquer problema. O acionamento (motor e acoplamento) é instalado 
no decanter de forma compacta: é também isolado contra vibrações. 
 
Um tipo diferente de acionamento é utilizado dependendo do tipo de decanter e 
do tipo de aplicação. Isto pode ser ilustrado através de dois exemplos: 
 
O decanter com rosca de acionamento hidráulico é disponível como versão 
especial. Esta versão e recomendada quando uma concentração uniforme de 
sólidos deve ser atingida na fase de descarga de sólidos em conjunto com 
flutuações de produção. 
 
Com sistema de duplo acionamento o motor principal aciona o tambor e a 
carcaça do ciclo-redutor primário. Um ciclo-redutor secundário adicional e um 
motor secundário permitem medição automática do torque e controle da 
velocidade diferencial. 
 
 16 
Este tipo de acionamento é recomendado: 
 
• Se a umidade residual na descarga de sólidos do decanter deve ser mantida 
num valor mínimo. 
• Se a instalação deve trabalhar próximo do valor máximo da capacidade de 
descarga de sólidos em conjunto com mínima velocidade diferencial. 
• Se um conteúdo uniforme de sólidos na descarga deve ser atingido em 
conjunto com flutuações de produção. 
• Se uma capacidade de produção maior que a conseguida com acionamento 
standard do decanter deve ser atingida. 
 
Dados da máquina: 
 
A escolha do desenho mais adequado do tambor depende da característica do 
produto, da eficiência requerida de clarificação, do grau de secagem e da 
capacidade de produção. 
 
Os seguintes fatores afetam a operação dos decanters: 
• Velocidade do tambor 
• Desenho do tambor (cone reto, tambor de cone escalonado) 
• Desenho da rosca (passo e número de fios) 
• Velocidade diferencial 
• Ajuste do diâmetro do disco de regulagem (zona de secagem longa ou curta) 
• Zona de alimentação (deslocamento do tubo de alimentação). 
 
 
DECANTER CLARIFICADOR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - Alimentação de produto a ser clarificado 
2 - Saída da fase leve (líquida) 
3 - Saída da fase pesada (sólida) 
 
 TAMBOR 
 ROSCA 
1 
2 
2 
3 
3 
 17 
SECADOR A VÁCUO 
 
Sistemas de secagem encontram aplicação na evaporação da umidade residual do 
óleo de prensagem clarificado. O coração da planta é um secador de filme fino 
em que o óleo a ser seco flue através de uma válvula de contra pressão. Esta 
válvula fecha imediatamente quando cessa o fluxo de óleo, afim de prevenir a 
queda do vácuo no secador. 
 
Afim de facilitar a evaporação otimizada da umidade do óleo, o mesmo flue em 
filme fino através de diversas cascatas. O óleo seco é descarregado do secador 
através de uma bomba auto escorvante em que parte do fluxo é reciclado. O 
secador é equipado com visor para inspeçãovisual do nível de óleo. O vácuo é 
produzido ou por um sistema de vácuo multi-estágio a vapor com condensador 
de contato direto ou por bomba de vácuo de anel líquido com pré-condensador de 
superfície. 
 
Características: 
• Operação contínua 
• Evaporação otimizada da umidade residual 
• Não há oxidação. 
 
 
IV. Clarificação de óleo de palma 
 
O óleo de palma é extraído de cachos de frutos frescos da palmeira existente 
principalmente na Malásia, África e América do Sul. A tecnologia de 
esmagamento envolve esterilizadores, digestores e prensas de rosca helicoidal. 
 
Nos últimos anos novas tecnologias baseadas em decantadores centrífugos tem 
sido introduzidas com o propósito de aumentar a tecnologia de extração no que 
diz respeito a eficiência, qualidade , simplicidade e poluição. 
 
Com a introdução do processo de clarificação direta o estágio de clarificação foi 
simplificado e adicionalmente a quantidade de água efluente reduzida assim 
como a DBO (demanda bioquímica de oxigênio) do efluente é drasticamente 
reduzida. 
 
VANTAGENS DO PROCESSO DE CLARIFICAÇÃO DIRETA 
 
O novo sistema oferece as seguintes vantagens: 
 
1. Economia na operação e manutenção dos separadores de lodo visto estes não 
serem necessários. 
2. Redução do tamanho do estágio de clarificação (economias no investimento 
em edificações e estruturas). 
 
 18 
3. Redução em geral dos sólidos orgânicos no efluente. A DBO é reduzida por 
exemplo de 30.000 para 10.000. A quantidade de lodo em kg é drasticamente 
reduzida. Portanto uma significativa redução no investimento em tratamento 
de efluentes da planta pode ser esperada. 
4. Operação simples no estágio de clarificação pois não são necessários tanques 
de decantação. 
5. Não é necessário água de diluição no estágio de clarificação. 
6. Diminuição das perdas por não necessidade de limpeza dos separadores. 
7. tempo de contato entre o óleo de palma quente e o ar/água é reduzido, o que 
evita o aumento da acidez. 
 
DESCRIÇÃO DO SISTEMA 
 
Embora diferentes configurações sejam possíveis, nossa experiência e discussões 
com os maiores consultores sobre óleo de palma e técnicos de esmagamento 
resultaram no processo descrito abaixo. Veja descrito no fluxograma anexo: 
 
• óleo bruto vindo da prensa passa através de uma tela vibratória de onde é 
bombeado através de um hidrociclone separador de areia para o decanter de 3 
fases. 
• decantes separa o óleo bruto em óleo e lodo e aos mesmo tempo remove uma 
quantidade substancial de sólidos. 
• óleo é purificado em centrifugas auto limpantes na forma usual e em seguida 
seco a vácuo e enviado aos tanques de estocagem. 
• No lodo apenas uma quantidade insignificante de óleo é transferido para o 
sistema de tratamento de água efluente passando antes por um tanque de 
segurança (para recuperar eventuais perdas de óleos de vazamentos ou 
limpeza da planta). 
• Os sólidos (torta) é transportada e adicionada ao resíduo sólido da extração 
para disposição. 
 
DECANTER WESTFALIA 
 
Os modelos Westfalia mais utilizados para óleo de palma são: 
 
• para 15 a 20 ton/h de cachos frescos 
• para 30 a 40 ton/h de cachos frescos 
 
As características dos decanters Westfalia permitem que os mesmo mantenham 
alta eficiência mesmo em baixas velocidades. Graças a isto, graças a sua 
construção reforçada e proteção contra desgaste é garantido um longo tempo de 
trabalho de 10 a 20 mil horas entre manutenções gerais. 
 
A proteção contra desgaste é do tipo soldado o que permite ser feito o reparo das 
roscas localmente. 
 
 19 
Adicionalmente os decanters Westfalia podem ser fornecido com sistema de 
duplo acionamento o que faz com que o equipamento possa operar com maior 
eficiência em qualquer circunstância. 
 
DESEMPENHO DOS DECANTERS WESTFALIA 
 
• Lodo de saída do decanter contem menos de 1% de óleo o que significa que 
as perdas de óleo sejam inferiores a 0,5% com base na capacidade em cachos 
de frutos frescos. 
• Redução do conteúdo de sólidos na fase aquosa maior que 50%. 
• A torta contém menos que 80% de água e menos que 2% de óleo (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 é suficiente para cobrir uma vazão de até duas 
vezes a vazão nominal ou seja, um decanter pode substituir duas máquinas se 
eventualmente necessário, no trabalho com eficiência reduzida. Isto significa 
que a plena capacidade de esmagamento pode ser mantida mesmo quando um 
dos equipamentos esteja em manutenção. 
 
 
CLARIFICAÇÃO DE ÓLEO DE PALMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cachos de frutos 
tanque intermediário 
hidrociclone 
tela vibratória 
decanter 
 
óleo clarificado 
(para a secagem) 
centrífuga clarificadora 
água sólidos 
areia 
sólidos 
areia 
água 
óleo 
tanque 
aquecedor 
 20 
QUALIDADE DA MATÉRIA PRIMA 
 
A concentração de impurezas do óleo bruto, assim como a dificuldade de sua 
remoção dependem da qualidade da matéria prima oleaginosa, das condições de 
estocagem da semente, das condições de extração e das condições de estocagem 
do próprio óleo bruto. 
 
De um modo geral, a deterioração oxidativa do óleo na semente evolui de forma 
paralela a sua degradação. Ambos os fenômenos são provocados por atividade 
enzimática que é intensificada em determinadas condições de manuseio e 
estocagem de matéria prima. 
 
É o que acontece por exemplo com umidade acima de 13% em temperatura 
elevada. 
 
Da mesma forma, grãos avariados e quebrados aumentam a atividade enzimática 
prejudicial à qualidade do óleo. 
 
Como resultado o óleo bruto apresentará elevada acidez livre, elevados índices 
oxidativos e elevado conteúdo de gomas não hidratáveis. Um óleo bruto com 
estas características é difícil de ser degomado. O óleo refinado resultante pode 
ter sua qualidade comprometida, especialmente a estabilidade. 
 
Em casos mais extremos de deterioração, são necessárias condições mais 
enérgicas de refinação que podem compensar apenas parcialmente a qualidade 
inferior do óleo bruto, com as correspondentes perdas adicionais de refino. 
 
Também as condições climáticas desfavoráveis podem levar a colheita de soja 
imatura: o óleo bruto correspondente se caracteriza por um alto conteúdo de 
ferro, clorofila e ácidos graxos oxidados e é muito difícil de ser degomado. 
 
As impurezas contaminantes da soja – gramíneas em geral – também contribuem 
para o aumento das impurezas do óleo bruto, particularmente a clorofila e 
produtos de oxidação. 
 
O quadro abaixo apresenta um resumo dos vários fatores acima mencionados que 
influem na qualidade do óleo bruto. 
 
FATORES Aumento de: 
Impurezas produtos de oxidação, clorofila 
Grãos imaturos clorofila, ferro 
Grãos avariados ou quebrados 
(carga, transporte, descarga) 
acidez, gomas não hidratáveis, produtos 
de oxidação 
Estocagem 
(tempo, temperatura, umidade) 
acidez, gomas não hidratáveis, produtos 
de oxidação 
 
 21 
PLANTA PARA EXTRAÇÃO DE ÓLEO DE SOJA 
 
 
 
1. Introdução 
 
A planta descrita neste capítulo (ver Fig. 1) é projetada para produzir óleo bruto, 
farelo de alto teor protéico, lecitina bruta e cascas torradas de soja 
 
O óleo de soja bruto é fornecido a refinarias; o óleo refinado é usado na 
culinária, saladas e em margarinas, maionese e gorduras. Farelo de alto teor 
protéico é fornecido para fabrica de rações e utilizado em ração animal. Farelos 
de alto índice de proteína dispersável e baixa contaminação bacteriológica podem 
ser usados para produção de proteína texturizada, concentrada ou isolada que são 
formuladas em alimentos para consumo humano. A lecitina é utilizada como 
emulsificante em margarinas, chocolates, biscoitos, achocolatados e outros 
produtos. Cascas são vendidas para fábricas de rações e incorporadas como 
fibras em rações. 
 
 
2. Tamanhodo mercado 
 
O consumo anual de óleo de soja se situa entre 26 kg/capita nos Estados Unidos, 
17 kg/capita no Brasil, até 6 kg/capita na China. 
 
(A produção de soja nos Estados Unidos na safra 93/94 foi de quase 50 milhões 
de toneladas e o consumo de óleo de aproximadamente 6 milhões. A produção 
de óleo de soja no Brasil neste mesmo período foi de pouco mais de 24 milhões 
de toneladas). 
 
 
3. Considerações Econômicas 
 
Uma planta de extração de óleo com capacidade de 2.000 ton/dia tem um custo 
operacional de aproximadamente US$15/ton; representa um alto custo de 
investimento, pois requer que todo o equipamento elétrico seja a prova de 
explosão devido aos vapores altamente explosivos de hexana, sempre presentes 
na área de processo. Todos os equipamentos devem atender a NFPA Classe II, 
Divisão 1 ou NP65 Standards. 
 
O custo dos equipamentos é apresentado na Tabela 2. A planta requer 
operadores treinados e um bom sistema de controle para minimizar o perigo do 
uso do solvente (hexana) e para garantir que os consumos e garantias necessários 
à operação econômica da planta e custo de produção sejam atingidos. 
 
 22 
Os pontos chave que afetam a lucratividade na operação são: 
 
- preço da soja 
- custo do transporte 
- preço da eneregia elétrica 
- custo do combustível 
- custo da hexana 
 
As utilidades requeridas são óleo combustível, água e energia elétrica, como 
mostrado na Tabela 3. 
 
O processo gera 2.000 m3 de efluente líquido por dia, a 50oC. A água se 
apresenta com cor acastanhada e pode conter 100 mg/l de sólidos em suspensão, 
50 mg/l de óleo e 500 mg/l de DBO5. Este efluente é tratado no sistema de 
tratamento de água incluído no projeto. 
 
 
Tabela 1. Custo da planta 
Edificações e instalações auxiliares* 10.000.000 
Instalações de estocagem 15.000.000 
Equipamentos e instalações 
 equipamentos (custo CIF) 8.100.000 
 Fretes 100.000 
 montagem mecânica 400.000 
 instalações hidráulicas 800.000 
 instalações elétricas 600.000 
Detalhamento do projeto 
 fluxogramas e lay-out de equipamentos 400.000 
 especificações e desenhos eletromecânicos 250.000 
 comissionamento e treinamento 150.000 
 engenharia civil e gerenciamento da construção 50.000 
 gerenciamento do projeto 150.000 
 
Custo total da planta, exceto terreno 36.000.000 
*Incluindo: subestação elétrica, tratamento de água, gerador de vapor, tratamento 
de efluentes, estocagem de combustível, oficinas de manutenção, laboratório de 
controle de qualidade. 
 
O custo dos equipamentos principais (US$ 8.100.000) está descrito e valorizado 
individualmente na tabela 2, apresentada a seguir. 
 
 23 
Tabela 2. Custo dos equipamentos 
Item Equipamento Preço US$ 
1 tombador de caminhões 150.000 
2 secagem 900.000 
3 pré-limpeza 900.000 
4 ressecagem 700.000 
5 limpeza 150.000 
6 quebra 150.000 
7 descascamento 800.000 
8 condicionamento 150.000 
9 laminação 500.000 
10 extração 700.000 
11 recuperação de solvente 650.000 
12 dessolventização/secagem/resfriamento 700.000 
13 peletização de farelo 400.000 
14 carregamento a granel de farelo 150.000 
15 degomagem do óleo 300.000 
16 secagem de lecitina 250.000 
17 equipamento de transporte 200.000 
 
 Total F.O.B. 7.750.000 
 Frete até porto de embarque + containers 100.000 
 Frete marítimo e seguro 250.000 
 
 Total CIF no destino 8.100.000 
 
Os custos mais elevados de operação são os relativos à própria soja e ao óleo 
combustível como mostrado na Tabela 4. 
 
A planta requer uma construção de aproximadamente 3.000 m2, e um terreno não 
urbano de aproximadamente 50.000 m2. 
 
 
4. Impacto social 
 
Esta planta irá empregar na área produtiva cerca de 63 pessoas: 
 
30 operadores não especializados 
6 operadores especializados 
13 mecânicos e eletricistas de manutenção 
3 técnicos 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 
 
Esta planta foi projetada para processar 2.000 ton de soja/dia contendo 18% de 
óleo, 12% de umidade, 15% de grãos danificados. Irá produzir 1.600 ton/dia de 
farelo com 44% de proteína ou 1.440 ton/dia de farelo com 49% de proteína ou o 
equivalente a 1.200 ton/dia de proteína concentrada a 85%, 340 ton de óleo bruto 
de soja, 14 ton de lecitina bruta, 160 ton de cascas. 
 
Tabela 3. Utilidades 
Item Equipamento Água Combustível Solvente Energia 
 m3/h (óleo) (hexana) (elétrica) 
 20oC MJ/h kg/h kWh 
1 caldeira 60,0 66.500 
2 torre resfriam. 
3 extração 100 
4 processo 0.8 
 
 Total 60,8 66.500 100 2.500 
 
Tabela 4. Custos de operação - Base: 7.200 horas por ano; capacidade anual de 
processamento de 600.000 ton. de soja. 
Item Consumo 
por hora 
Custo 
$ / ano 
Custo 
$ / ton soja 
soja 83,4 t 144.000.000 240 
combustíveis 66.500 MJ 4.800.000 8,0 
energia elétrica 2.500 kW 1.800.000 3,0 
água 60 m3 432.000 0,7 
hexana 100 kg 216.000 0,3 
peças de manutenção 600.000 1,0 
tratamento efluente 500.000 0,8 
materiais auxiliares 320.000 0,5 
mão de obra 1.800.000 3,0 
 Total de custos 
diretos de operação 
 
154.468.000 
 
257,3 
 
6. Descrição do processo 
 
Esta planta para processamento de soja consiste das seguintes etapas: 
 
1. Sistema de descarga de caminhões 
2. Sistema de estocagem para 90 dias de esmagamento com a planta operando a 
90% de sua capacidade máxima. Isto inclui secagem, pré-limpeza, 
ressecagem e limpeza. 
3. Equipamento de preparação: quebra, descascamento, condicionamento e 
laminação. 
 25 
4. Equipamentos de extração para produzir óleo bruto e farelo por extração por 
solvente e recuperação do solvente para re-uso. 
5. Tratamento e equipamento para carregamento a granel e/ou ensaque de farelo 
peletizado. 
6. Equipamento para degomagem do óleo bruto, incluindo secagem de lecitina e 
secagem e resfriamento do óleo degomado. 
 
A soja recebida na planta é removida dos caminhões através de um tombador 
para uma moega de recepção. Desta, a soja é transferida para um silo pulmão do 
qual os grãos são levados a uma seção de pré-limpeza onde as impurezas são 
removidas. Subseqüentemente, as sementes são secas, se necessário, antes de 
serem transferidas aos silos de estocagem. 
 
A soja vinda dos silos é ou: a) seca e aquecida, se forem descascadas para obter-
se farelo de alta proteína, ou b) diretamente enviada à preparação. Na seção de 
preparação a soja é pesada e limpa em separadores gravimétricos, por 
peneiramento e removidas as partículas metálicas através de separador 
magnético. 
 
No caso da produção de proteína para uso humano, os grãos quebrados são 
removidos por equipamento específico e transferidos para silo intermediário de 
forma a ser processado posteriormente para ração animal . Em seguida, os grãos 
são quebrados em moinhos de rolos estriados. 
 
Na produção de farelo de alta proteína, as cascas são separadas dos grãos após a 
quebra por meio de separadores por aspiração, e as cascas, após moídas, são 
enviadas a uma seção de tostagem, resfriadas e transportadas a um silo de casca. 
A soja descascada é condicionada e laminada. 
 
No processo de extração, o óleo é extraído da soja laminada em um extrator 
contínuo por percolação, usando hexana como solvente. A solução de óleo em 
solvente, chamada miscela gorda, é então transferida a um sistema de 
recuperação de solvente, no qual o solvente é removido, deixando o óleo 
totalmente livre do mesmo; os vapores de solvente são condensados e retornam 
ao processo. 
 
O farelo com solvente é enviado ao sistema de dessolventização no qual ou por 
aquecimento com vapor direto e indireto ou por flasheamento e tratamento a 
quente sob vácuo, o solvente é removido do farelo. Durante a dessolventização o 
índice de proteína dispersávelé controlado. 
 
O farelo dessolventizado é seco e resfriado e transferido para a seção de 
tratamento onde é moído, estocado em silos e finalmente ensacado e embarcado. 
 
 26 
O óleo bruto é misturado com uma determinada percentagem de água quente para 
flocular os fosfatideos, que são a seguir removidos em uma centrífuga; o óleo é 
então seco e resfriado e transferido ao tanque de estocagem de óleo. 
 
A lecitina bruta separada é seca, sob vácuo e aquecimento suave e então resfriada 
e embalada em latões ou tambores. 
 
 
Fig. 1 Fluxograma de processo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 27 
DEGOMAGEM 
 
 
OS DIFERENTES PROCESSOS DE DEGOMAGEM 
 
A maior parte dos óleos contem fosfolipídeos, também conhecidos como 
fosfatídeos ou simplesmente gomas. Estes fosfatídeos são excelentes agentes 
emulsificantes e também aumentam as perdas durante o processo de refino. Os 
fosfatídeos também estão ligados com parte dos metais existentes no óleo bruto. 
Por esta razão, ambos os constituintes, gomas e metais, são responsáveis pela 
baixa estabilidade dos óleos desodorizados ou refinados fisicamente. 
 
Existem dois tipos de gomas, as hidratáveis e as não hidratáveis. 
 
Os diferentes tipos de óleos e gorduras contém quantidades variáveis de 
fosfolipídeos. Alguns óleos com seus conteúdos típicos de gomas são listados na 
tabela 1. Quando da determinação do conteúdo de fosfatídeos, é analisado o 
conteúdo de fósforo no óleo e expresso em ppm. Este valor multiplicado pelo 
fator 25,4 nos dá o conteúdo de fosfatídeos no óleo. Este fator é derivado da 
relação entre o peso específico do fósforo e dos fosfatídeos. 
 
Tipo de óleo Fosfatídeos (ppm P) 
Óleo de soja 700 - 1000 
Óleo de canola 450 - 500 
Óleo de milho 250 - 300 
Óleo de girassol 300 - 1000 
Óleo de arroz 450 - 700 
Óleo de palma 20 - 30 
 
 
A composição típica dos fosfatídeos do óleo de soja bruto é mostrada na tabela 2. 
 
Fosfolipídeo Porcentagem 
Fosfaditil colina (PC) 22 
Fosfaditil etanolamina (PE) 23 
Fosfaditil serina (PS) 2 
Fosfaditil inositol (PI) 20 
Ácido fosfatídeo (PA) 5 
Fitoglicolipídeos (PGL) 13 
Outros fosfolipídeos 15 
 
 
Os fosfatídeos hidratáveis podem ser facilmente removidos pela adição de um 
volume de água equivalente ao volume de gomas. As gomas hidratáveis são 
insolúveis no óleo e podem ser separadas. 
 
Tabela 1: 
 
Conteúdo típico de gomas 
de alguns óleos brutos. 
Tabela 2: 
 
Composição dos 
fosfatídeos (sem o óleo) 
para óleo de soja. 
 28 
Os fosfatídeos não hidratáveis são sais de ferro, sódio e magnésio do ácido 
fosfatídico e somente podem ser condicionados a uma fase hidratável e portanto 
insolúvel no óleo, por tratamento com um ácido concentrado. O conteúdo de 
gomas não hidratáveis é muito diferente nos diversos óleos e também depende da 
qualidade das sementes das quais o óleo foi extraído. O conteúdo de fosfatídeos 
não hidratáveis cresce, por exemplo, durante a estocagem nas sementes 
danificadas ou úmidas. 
 
Dependendo do método de refino aplicado, diferentes métodos de degomagem 
são utilizados. O refino físico, em particular, requer quase 100% de remoção dos 
fosfatídeos. Por este motivo, alguns processos, bastante complicados foram 
desenvolvidos. Em seguida serão descritos os diferentes processos que podem 
ser oferecidos pela Westfalia. 
 
 
1 . DEGOMAGEM COM ÁGUA 
 
A degomagem com água é a forma mais simples de redução de fosfatídeos. 
Entretanto, apenas as gomas hidratáveis podem ser removidos com este método. 
Se o óleo for a seguir refinado quimicamente, este processo é normalmente 
adequado pois os fosfatídeos não hidratáveis são removidos com a borra durante 
a neutralização dos ácidos graxos livres com soda cáustica. 
 
Complementarmente, a degomagem com água deve sempre ser aplicada se a 
lecitina deve ser recuperada o que é o caso normal do óleo de soja. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
óleo bruto 
água quente 
óleo 
degomado 
gomas 
Fig, 1 – Instalação de degomagem com água 
 29 
A figura 1 é uma ilustração esquemática de uma instalação contínua de 
degomagem com água. O óleo bruto que pode ser um óleo somente de extração 
ou uma mistura de óleo de prensagem e extração, é inicialmente aquecido até a 
temperatura ótima de processo. Aqui um compromisso deve ser atingido com 
respeito à temperatura ótima de degomagem e de separação. Uma baixa 
temperatura irá produzir uma melhor degomagem, mas, a custa de maiores 
perdas de óleo nas gomas. A uma alta temperatura as perdas serão reduzidas, 
mas mais gomas permanecerão em solução e não serão separadas no processo. A 
temperatura ótima de processo demonstrou ser na faixa de 70 a 80oC. 
 
Um volume de água quente correspondente ao conteúdo de gomas é adicionado 
ao óleo aquecido e de e ser intensivamente misturado com o óleo. A Westfalia 
Separator desenvolveu um misturador centrífugo para esta finalidade com 
excelentes resultados. Ele mistura tão intensamente que ocorre a hidratação 
expontânea dos fosfatídeos como resultado da fina dispersão da água no óleo. 
Por esta razão, o tanque de hidratação mostrado na figura 1 entre o misturador e o 
separador não é normalmente requerido. Se solicitado pelo cliente, ou se for 
utilizado um misturador menos intensivo, o tanque com agitação pode ser 
utilizado com um tempo de residência de aproximadamente 10 a 30 minutos. 
 
As gomas hidratadas, uma pasta muito viscosa, é agora separada do óleo em um 
separador de pratos. Modernamente são aplicadas centrífugas auto limpantes, 
que, se dotadas de sistema clean-in-place, praticamente nunca necessitam de 
limpeza manual. Esta máquina oferece ainda a vantagem de que os sólidos 
separados no tambor podes ser descarregados separadamente das gomas através 
das descargas parciais. Isto é uma vantagem se as gomas devem ser secas e 
vendidas como lecitina, pois serão mais puras e portanto mais valiosas. 
 
Se as gomas forem adicionadas ao farelo no tostador, centrífugas de parede fixa 
serão uma solução mais econômica. Fornecendo um óleo de boa qualidade com 
não mais de 0,1% de sólidos, estas máquinas podem funcionar por 1 a 2 semanas 
antes de ser necessária a limpeza manual. As gomas viscosas arrastam a maior 
parte dos sólidos com elas. 
 
Se o óleo degomado for para venda ou estocagem, é recomendado a secagem do 
mesmo. Após a separação, o conteúdo de água pode ainda chegar a 0,3 - 0,4% o 
que pode resultar numa subsequente hidratação de parte das gomas durante um 
longo período de estocagem. 
 
Com a degomagem aquosa somente os fosfatídeos hidratáveis podem ser 
removidos. Não é possível remover os não hidratáveis. Como já foi 
mencionado, seu conteúdo depende da qualidade do óleo bruto, não é possível 
definir ou prever o conteúdo absoluto do residual de gomas no óleo degomado. 
No caso do óleo de soja ele irá flutuar entre 80 e 250 ppm de fósforo. O primeiro 
número, porém, somente é atingível com óleo de sementes de primeira linha, 
 30 
como o encontrado normalmente na América do Norte e também na América do 
Sul. 
 
A tabela 3 mostra alguns óleos com seu conteúdo típico de gomas após a 
degomagem com água. Estes dados se baseiam em refinarias européias. 
 
Tipo de óleo Fosfatídeos (ppm P) 
Óleo de Soja 150 - 200 
Óleo de colsa 150 - 200 
Óleo de girassol 80 - 120 
 
 
2. DEGOMAGEM ÁCIDA 
 
Como mencionado anteriormente, somente os fosfatídeos hidratáveis podem ser 
removidos com instalações de degomagem com água. Se quisermos remover 
também gomas não hidratáveis, estas devem ser condicionadas para uma forma 
hidratável. Isto significa que os complexos metal/fosfatídeo são cindidos através 
de ácidos em sais metálicos insolúveis em óleo e ácido fosfatídico. O ácido 
fosfórico demonstrou ser a melhor alternativa entre os vários ácidos. Deve-se 
ressaltar que somente ácidofosfórico recuperado termicamente é usado pois 
contém menor quantidade de cloretos e portanto é menos corrosivo. Ácido 
clorídrico e sulfúrico são comparativamente mais agressivos e causam reações 
secundárias indesejáveis no óleo. Se for utilizado ácido cítrico para a 
degomagem, as gomas separadas podem ser utilizadas como lecitina em certas 
condições. 
 
A seguir são apresentadas as descrições de diferentes processos de degomagem 
ácida. 
 
2.1 DEGOMAGEM ÁCIDA SIMPLES 
 
O processo de degomagem ácida simples ilustrado na figura 2 é somente 
aplicado atualmente para óleos que tem conteúdo de fosfatídeos relativamente 
baixo, porém contém outras impurezas, como pigmentos coloridos, proteínas, 
etc. Óleo de palma, óleo de coco, palmiste e oliva são os que pertencem a esta 
categoria, porém, gorduras animais também são representadas. Antes do refino 
físico ou hidrólise, estes produtos devem ser degomados com ácido e lavados de 
forma a serem processados economicamente no estagio subsequente de 
branqueamento. 
 
Dependendo do produto e requerimentos, este tratamento pode reduzir o 
consumo de terra de branqueamento em até 30% o que significa um rápido 
retorno do investimento. É de conhecimento geral que os custos de operação de 
plantas de branqueamento são altos tanto devido ao custo de aquisição das terras 
como o custo para dispor do material exaurido. É também demostrado que a 
Tabela 3 
Conteúdo típico de 
gomas de alguns óleos 
degomados com água 
 31 
estabilidade à oxidação de óleos pré-tratados desta forma é substancialmente 
melhor do que os degomados via seca. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 2: Instalação de degomagem ácida simples 
 
 
O óleo bruto é inicialmente aquecido a 80 - 90oC com vapor saturado e a seguir é 
adicionado 0,1 a 0,3% em volume de ácido fosfórico concentrado, usualmente a 
75%. Após intensiva mistura do ácido com o óleo em um misturador centrífugo, 
segue-se um tempo de reação de cerca de 5 minutos. Finalmente é adicionada ao 
óleo 2 a 5 % de água quente e intensivamente misturada em um segundo 
misturado centrífugo. Óleos e gorduras com um conteúdo baixo de fósforo 
podem ser alimentados diretamente ao separador centrífugo; no caso de óleos 
com um conteúdo alto de fosfatídeos, é recomendado incorporar-se um tanque de 
residência com cerca de 20 minutos de tempo de retenção e agitação, após a 
adição da água. 
 
A centrífuga utilizada na separação das gomas deve ser preferivelmente uma 
centrífuga auto limpante, pois os sólidos do óleo bruto e os produtos precipitados 
pelo ácido (por exemplo proteínas) podem rapidamente bloquear os tambores dos 
separadores de parede fixa. 
 
Antes da estocagem ou de processamentos subsequentes, o óleo degomado deve 
ser seco a vácuo. A disposição das gomas ácidas deve ser discutida para cada 
caso individual. Em alguns casos, é possível adicionar-se ao farelo, isto é, o 
destinado a ração animal, se a plantas for equipada com uma instalação de 
extração e a legislação específica assim o permitir. 
 
óleo 
degomado 
óleo 
bruto 
Goma
s 
água quente Dosagem de 
ácido fosfórico 
 32 
2.2 DEGOMAGEM ESPECIAL 
 
O processo de degomagem especial (que as vezes é chamado de degomagem 
intensiva ou refino ácido) foi desenvolvido para óleos com altos teores de 
fosfatídeos como óleo de soja, de colsa, girassol ou milho. O processo foi 
inicialmente descoberto por acaso. Posteriormente as reações químicas foram 
investigadas mais extensivamente. 
 
A grande vantagem deste processo é que instalações deste tipo podem ser 
utilizadas tanto para a degomagem intensiva como para o refino alcalino 
convencional. Esta instalação é ilustrada esquematicamente na figura 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 3: Processo de degomagem especial 
 
 
O óleo bruto é inicialmente aquecido até a temperatura de 70oC. Em seguida é 
adicionado 0,1 a 0,3% em volume de ácido concentrado que deve ser distribuído 
no óleo tão finamente quanto possível. Tanto ácido fosfórico a 75 - 85% como 
ácido cítrico a 50% produzem ótimos resultados. Misturadores centrífugos 
Westfalia provaram ser excelentes para misturar o ácido com o óleo. 
 
Para intensificar a reação entre o ácido e os fosfatídeos, segue-se um tempo de 
reação de 3 a 5 minutos em um tanque simples. Neste caminho, os fosfatídeos/ 
complexos metálicos são cindidos em sais de metais insolúveis e fosfatídeos em 
sua forma ácida. 
Subseqüentemente, uma pequena quantidade de soda cáustica diluída é 
adicionada para neutralizar o ácido adicionado. Desta forma são produzidos os 
componentes hidratáveis que podem ser precipitados pela adição de 2% de água e 
então separados em centrífugas. 
 
O grau de neutralização do ácido dosado é de decisiva importância para o 
funcionamento e eficiência da planta. Se o grau de neutralização é muito baixo, a 
Ácido 
Soda 
Vácuo 
Água 
Óleo 
bruto 
Água 
 33 
viscosidade das gomas é tão alta que a descarga contínua dos separadores 
centrífugos é freqüentemente problemática. Se o grau de neutralização é muito 
alto, parte dos ácidos graxos serão neutralizados. Os sabões formados facilitam a 
descarga das gomas da centrífuga mas aumentam drasticamente as perdas devido 
à emulsificação. 
 
Um grau de neutralização de 70% provou ser excelente para o funcionamento da 
instalação. 
 
Um misturador centrífugo deve ser usado novamente para misturar óleo e soda. 
Um misturador estático pode ser usado para adicionas água de hidratação. A 
hidratação se processa em cerca de 20 minutos em um tanque de retenção 
equipado com agitadores e bafles. Tanto centrífugas de parede fixa como auto 
limpantes são usadas para separar as gomas, embora a última seja a mais 
indicada. 
 
Como o óleo que sai da centrífuga ainda contém 0,3 a 0,5% de umidade, este 
deve ser seco a vácuo antes da estocagem. Se o óleo for imediatamente 
branqueado, isto não é sempre necessário. 
 
As gomas separadas não podem ser usadas como lecitina para consumo humano 
visto que são desnaturadas devido aos produtos químicos adicionados. 
Entretanto, é possível adicioná-las ao farelo. 
 
Se a planta existente é uma linha combinada com um refino alcalino, então o 
último estágio de lavagem é integrado. Neste caso, ele pode ser utilizado para 
lavar o óleo degomado pois isto pode reduzir substancialmente o conteúdo de 
fósforo. De um lado, isto é atribuído à lavagem das partículas muito finas de 
fosfatideos que não são separadas no separador centrífugo e de outro lado, devido 
a remoção do elemento fósforo devido a incompleta separação do ácido 
fosfórico. A análise dos fosfatídeos não pode precisar o motivo desta redução. 
 
Neste processo, um conteúdo de fósforo residual abaixo de 30 ppm pode ser 
atingido se o óleo não degomado de soja ou colsa for processado. No caso de 
óleo de girassol e de milho valores consideravelmente melhores foram 
alcançados. 
 
2.3 SUPER/UNI DEGOMAGEM 
 
A remoção dos fosfatídeos pode também ser alcançada pelo processo de 
super/uni degomagem, patenteado pela UNILEVER ou pela top-degomagem, 
patenteado pela VANDEMOORTELE. 
 
Estes processos tem as seguintes características: 
 
 34 
• Refinação alcalina simplificada com considerável redução na poluição 
ambiental. 
• Mínimo uso de terra clarificante para o refino físico. 
• Hidrogenação sem prévio refino. 
 
Após o aquecimento do óleo bruto com vapor, é possível, no caso particular de 
óleos de baixa qualidade, adicionar fosfatídeos especialmente modificados que 
promoverão subseqüentemente a hidratação das gomas. Com óleo de qualidade 
normal, ácido cítrico concentrado é usado diretamente. 
 
Após mistura intensiva, o óleo é alimentado em um primeiro tanque de retenção. 
Após resfriamento e adição de água para hidratação. O óleo é alimentado em um 
tanque agitado para umectação das gomas. É, então, aquecido e enviadoao 
separador para remoção das mesmas. 
 
O óleo tratado desta forma tem ainda um conteúdo residual de fósforo, o que não 
é o suficiente para o refino físico. 
 
Se um conteúdo inferior de fósforo for desejado, o óleo é resfriado 
imediatamente após a separação e uma pequena quantidade de soda cáustica é 
adicionada. Após um certo tempo de reação forma-se um aglomerado que pode 
ser removido por centrifugação após aquecimento. Adicionalmente à remoção 
das gomas, as ceras (por exemplo, no caso do óleo de girassol) podem ser 
removidas se o óleo não for aquecido antes da separação. 
 
 
Fig. 4: Processo super-uni degumming (patenteado pela Unilever) 
Ácido 
Vácuo 
Soda 
Óleo 
bruto 
Lecitina 
modificada 
Água quente 
 35 
2.4 TOP DEGOMAGEM 
 
 
Neste processo, o óleo bruto ou degomado com água é intensivamente misturado 
com uma pequena quantidade de ácido diluído. 
 
Após um certo tempo de reação, é efetuada a neutralização parcial do ácido 
admitido, com soda diluída. Os fosfatídeos então hidratados são separados em 
um primeiro separador, com perda de óleo tão pequena quanto possível. 
 
Para a separação das partículas residuais finais de fosfatídeos, o óleo é 
alimentado em uma segunda centrífuga após adição de uma pequena quantidade 
de água. Uma centrífuga auto-limpante de alta eficiência é usada para esta 
aplicação. 
 
As gomas separadas com alto teor de óleo são recicladas através do óleo bruto ou 
alimentadas diretamente no primeiro separador. 
 
Após secagem final, é obtido um óleo que tem baixa umidade residual, baixo 
conteúdo de fósforo e ferro. Este processo oferece a vantagem de alto 
rendimento, baixos custos de operação e investimentos, além de eliminar 
problemas de poluição. 
Ácido Soda 
Vácuo 
Água 
Óleo 
bruto 
Fig. 5: Processo top-degumming (patenteado pela VANDEMOORTELE) 
 36 
2.5 – DEGOMAGEM ENZI MAX 
 
No processo de degomagem contínua EnziMax, patenteado pela Lurgi, são 
utilizados ácido cítrico e solução de soda cáustica para serem adicionados ao óleo 
previamente degomado, ajustando-se o pH para 5. o óleo passa a seguir por um 
misturador intensivo na temperatura de 606C. 
 
A conversão dos fosfolipídeos não hidratáveis em hidratáveis é obtida pelo efeito 
da enzima fosfolipase A2 que, após a separação das gomas e da água de processo 
em uma centrífuga, é reciclada. O óleo degomado desta forma pode ser refinado 
fisicamente desde que passe antes pela etapa de branqueamento contínuo. 
 
Este processo pode ser utilizado param todo tipo de óleo fornecendo um óleo 
antes do refino físico com conteúdo de fósforo extremamente baixo (~5 p.p.m.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 6: Degomagem EnzyMax 
 
 
 
 
Dosagem de 
soda diluída 
Dosagem de 
ácido cítrico 
Dosagem 
 de Enzima 
Reator 
 de Enzima 
Óleo bruto 
Óleo 
degomado 
Vapor 
 37 
DADOS DE PERFORMANCE NO PROCESSO DE DEGOMAGEM 
 
DEGOMAGEM COM ÁGUA 
 
• Garantia para o conteúdo de fósforo residual: 
 
Máximo 0,1% dos fosfatídeos hidratáveis + todos os fosfatídeos não hidratáveis. 
 
Obs.: Quando da determinação do conteúdo de fosfatídeos, é analisado o conteúdo de 
fósforo no óleo é expresso em ppm. Este valor multiplicado por 25,4 nos dá o conteúdo 
de fosfatídeos no óleo. 
 
• Garantia nas perdas de óleo: 
 
Mínimo 65% de insolúveis em acetona na gomas (base seca) ou 
Máximo de 35 % de óleo nas gomas (base seca). 
 
• Dados de processo: 
 
O óleo é aquecido a 70 – 80oC. É adicionado ~2% de água quente desmineralizada e 
misturada em um misturador centrífugo. Após a mistura o óleo é enviado diretamente à 
centrífuga separadora. 
 
Tempo de contato: alguns clientes preferem utilizar em lugar do misturador centrífugo, 
um tanque de hidratação após a adição da água. O tempo de residência deve ser de 20 
minutos. O tanque deve ser dotado de agitador para evitar a decantação das gomas 
hidratadas. 
 
 
 
DEGOMAGEM – COMPARATIVO DE RESULTADOS 
 
• Degomagem com água: redução até 150 - 200 ppm P em um estágio 
 tempo de retenção de 5 a 20 min 
 
• Degomagem ácida simples: redução até 80 ppm P em um estágio 
 tempo de retenção de ~ 5 + 20 min 
 
• Degomagem especial: redução até 30 ppm P em dois estágios 
 tempo de retenção de ~ 5 + 20 min 
 
• Super/Uni Degomagem: redução até 30 ppm P com um estágio 
 redução até 10 ppm com dois estágios 
 tempo de retenção de ~ 5,5 horas 
 
• Top Degomagem: redução até 10 ppm P com dois estágios 
 tempo de retenção de ~ 5 + 6 min 
 38 
O PROCESSO DE NEUTRALIZAÇÃO DE ÓLEOS VEGETAIS 
 
A neutralização alcalina do óleo vegetal consiste em fazer reagirem os ácidos 
graxos livres, responsáveis pela acidez do óleo, com uma solução de soda 
cáustica. Estes ácidos graxos serão então transformados em sabões que serão 
removidos do óleo neutro por processo físico. Neste processo consegue-se 
também uma remoção de fosfatídeos não hidratáveis. 
 
A separação dos sabões, a princípio realizada por simples decantação em tachos, 
hoje é feita em separadores centrífugos e de forma contínua. 
 
O processo básico (utilizando o óleo de soja como exemplo) consiste em um 
aquecimento do óleo até cerca de 85C, pré-tratamento com ácido fosfórico 
(85% de concentração) para possibilitar a eliminação dos fosfatídeos 
remanescentes, a neutralização com soda cáustica diluída (16 a 20 Bé) e a 
separação dos sabões. 
 
A quantidade de ácido a ser utilizada pode variar entre 0,05 e 0,2%, dependendo 
da qualidade o óleo de soja (degomado) ou seja, do teor de fósforo residual. 
 
A quantidade de soda a ser dosada é calculada de forma a neutralizar a acidez 
mineral (do ácido fosfórico), os ácidos graxos livres e ainda de um excesso de 
soda necessária a formação de eletrólito que favorece a separação dos sabões e 
evita a formação de emulsões. O excesso de soda pode variar entre 15 a 30% para 
os óleos de baixa acidez (até 1%) e de 30 a 50% para os óleos de alta acidez. 
 
A mistura de ácido fosfórico assim como a da soda com o óleo é feita em 
misturadores dinâmicos intensivos de curto tempo de contato. Para o óleo de 
soja, onde é desejado um tempo de contato maior, devido à baixa acidez, é 
utilizado um tanque de contato após o misturador, com permanência de 5 a 7 
minutos em agitação lenta. 
 
Com referência ao excesso de soda podemos citar que para um óleo de soja com 
~1% de acidez neutralizado com soda cáustica na concentração de ~20 Bé: 
 
a) excesso de 0 a 5%: O óleo não é neutro; há tendência a formação de emulsão; 
o controle de processo é difícil havendo tendência de quebra de selagem na 
centrífuga. A acidez da matéria graxa da borra é da ordem de 50% ou menos 
(baixa). 
 
b) excesso de 5 a 15%: O óleo é neutro (acidez menor que 0,07%); a borra 
apresenta superfície dura e lisa com reação neutra à fenolftaleina. A acidez da 
matéria graxa se situa entre 60 e 70%. 
 
 39 
c) excesso de 15 a 30%: A borra apresenta consistência pastosa não 
completamente fluida reagindo lentamente à fenolftaleina com coloração 
vermelha. A acidez da matéria graxa se situa próximo a 70%. 
 
d) excesso de 30 a 50%: A borra apresenta uma consistência bastante fluida 
reagindo rapidamente à fenolftaleina (vermelho intenso). A acidez da matéria 
graxa se situa entre 80 a 90% e o teor de sabões no óleo neutro se apresenta 
elevado. 
 
e) excesso maior que 50%: Aparece a formação da terceira fase (solução 
concentrada de eletrólitos). O teor de sabões no óleo neutro é alto. 
 
No caso de óleos de alta acidez como por exemplo do óleo de algodão ou do 
milho, é recomendada uma menor temperatura de neutralização, da ordem de 
65oC, maior concentração na soda e maior excesso sendo neste caso 
desnecessário o uso do tanque de contato. 
 
Após a neutralização óleo neutro possui ainda alto conteúdo de sabões que 
devem ser removidos (400a 700 ppm de sabões). Dependendo do conteúdo 
residual de sabões requerido, um ou dois estágios de lavagem, serão necessários. 
 
Em caso de óleo bruto com cor elevada, como óleo de semente de algodão, o 
primeiro estágio pode também ser usado como um estágio de pré-refino para 
clarear o óleo. Neste caso, um segundo tratamento com lixívia é necessário. 
 
Quando os óleos neutralizados forem diretamente hidrogenados, constatou-se ser 
particularmente indicado o uso de acidificação (fraca) da água de lavagem, o que 
permite a remoção quase total do sabão residual (que prejudica o catalisador de 
hidrogenação). 
 
O óleo neutro tem ainda uma umidade residual (0,5%) após a separação final, 
que é reduzida no secador à vácuo. 
 40 
INSTALAÇÃO CONTÍNUA DE REFINO WESTFALIA 
 
 
Descrição do funcionamento 
 
As instalações de refinação da Westfalia são plantas de funcionamento contínuo 
em todas as etapas do processo, nas quais se podem trabalhar todos os tipos de 
óleos e gorduras vegetais ou animais, excetuando-se o óleo de rícino (mamona). 
 
O óleo ou a gordura passam pelas seguintes etapas de processo: 
 
1a Etapa: Condicionamento e neutralização 
2a Etapa: Segunda refinação ou primeira lavagem 
3a Etapa: Primeira ou segunda lavagem e secagem 
 
O fluxograma anexo (Fig. 1) ilustra o desenvolvimento do processo. 
 
A condição imprescindível para o funcionamento normal de toda instalação 
contínua de refinação é que o produto se encontre limpo e seco. Os filtros de 
entrada da instalação não tem por objetivo limpar a matéria prima, porém apenas 
evitar danos aos equipamentos e instrumentos de dosagem e medição 
incorporados à instalação. 
 
 
1a Etapa: Condicionamento e neutralização: 
 
O óleo bruto a neutralizar é retirado do depósito de armazenagem através de um 
filtro duplo reversível mediante uma bomba positiva de vazão ajustável através 
de variador de freqüência. A vazão de produto pré determinado é medido e 
controlado através de um medidor de vazão mássico instalado na linha de óleo 
bruto. A vazão de entrada é indicada digitalmente e totalizada no sistema de 
controle. 
 
O óleo é aquecido até a temperatura requerida ao processo através de um 
trocador de calor a placas e por meio de vapor saturado a 3 bar, 133C. O 
controle da temperatura é feito através de um transmissor de temperatura, 
controlador e válvula controladora de vazão de vapor, o que garante uma 
temperatura constante em todo o processo. 
 
a) Condicionamento 
 
A bomba de alimentação da planta é projetada de forma a levar o óleo através do 
trocador a placas até o primeiro misturador. Este equipamento é um misturador 
centrífugo que funciona segundo o princípio de rodete centrípeto, projetado por 
Westfalia especificamente para este processo. Seu volume reduzido garante uma 
ótima distribuição do agente precipitante no óleo ou gordura. 
 41 
 
Para o condicionamento pode ser empregado o ácido fosfórico concentrado que é 
pressurizado através de uma bomba positiva do tanque de armazenagem ao ponto 
de dosagem com sistema de retorno a pressão constante. Um medidor de vazão 
indutivo e uma válvula controladora de agulha controlam com precisão a 
dosagem do ácido proporcionalmente à vazão de produto. Através do sistema de 
controle a vazão de ácido pode ser ajustada instantaneamente com a planta em 
operação. 
 
Este sistema propicia uma dosagem segura e contínua visto que qualquer 
alteração nas condições de dosagem é detectada através do medidor indutivo. 
 
O ácido (aproximadamente 0,05 a 0,3% do fluxo de óleo bruto) é misturado com 
o óleo no misturador que o envia ao tanque de contato aonde permanece por 3 a 5 
minutos. 
 
b) Neutralização 
 
O óleo passa do tanque de contato ao misturador da etapa de neutralização. 
 
A soda cáustica necessária à neutralização é dosada através de sistema similar ao 
de dosagem de ácido e injetada na tubulação de entrada do misturador de soda. 
 
A soda cáustica utilizada é normalmente concentrada (50%) e sua diluição até a 
concentração adequada é feita em linha. A água de diluição também é controlada 
através por uma válvula de agulha e a mistura da soda concentrada com a água de 
diluição é feita através de um misturador estático tipo Sulzer. 
 
Desta forma podemos não só controlar a concentração da soda, sua vazão e o 
excesso necessários a cada tipo de óleo e acidez como alterá-los 
instantaneamente com a planta em operação. 
 
A solução se mistura com o óleo no misturador centrífugo igual ao misturador 
utilizado na etapa de condicionamento sendo enviado a um tanque de contato 
óleo-soda (para o caso de óleos de baixa acidez) ou diretamente para a centrífuga. 
 
Esta centrífuga é equipada com tambor de pratos para alta vazões e foi 
especialmente projetada para a separação de substâncias pastosas (borras, 
lecitinas) dos óleos comestíveis, dispondo também de rodetes (bombas 
centrípetas) especiais. 
 
Tanto as borras (sabões) separadas do óleo como o próprio óleo purificado saem 
do tambor sob pressão, pressionados pelos rodetes centrípetos. Graças a estes 
dispositivos o óleo centrifugado não entra praticamente em contato com o ar 
externo, pois o rodete estacionário forma um selo hidráulico ao submergir no 
líquido que gira com o tambor. 
 42 
 
De outro lado, o grau de separação pode ser otimizado durante o processo, 
estrangulando a válvula incorporada na linha de saída de óleo (para as máquinas 
de parede fixa) ou alterando a posição do rodete (nas máquinas de descarga 
automática dotadas de “fine tuner”). 
 
Tanto o estrangulamento efetuado na linha de saída como o ajuste do rodete não 
alteram a pressão de alimentação da centrífuga, sendo pois desnecessário o uso 
de bombas compensadoras de pressão. 
 
A Westfalia possui para esta etapa de processo dois diferentes tipos de 
centrífugas (de parede fixa e a auto deslodante). Na maioria dos caso é 
recomendada uma centrífuga de descarga automática (auto deslodante), 
principalmente para óleos que devam sofrer condicionamento devido a presença 
de fosfatídeos (gomas). 
 
O princípio de funcionamento do tambor é ilustrado no esquema anexo (Fig. 2). 
 
O tambor é equipado com um pistão interno de deslocamento axial, que é 
pressionado durante o serviço contra a junta da tampa pelo líquido de fechamento 
(água), obtendo-se desta forma o fechamento hermético do tambor. 
 
Deve-se praticar uma descarga parcial quando o material precipitado que não se 
descarrega com a borra, ou as impurezas do óleo bruto encham o espaço de 
acumulação de lodos, até o ponto de obstruir a descarga continua dos sabões. 
 
Nas descargas parciais, o pistão axial desce rapidamente e deixa livre os orifícios 
para a descarga de sólidos. Imediatamente são expulsas as partículas mais 
pesadas, assim como uma parte mínima dos sabões. Nestas descargas não 
ocorrem perdas de óleo. Por esta razão também não se interrompe o processo 
durante as descargas parciais. A freqüência com que se efetuam as descargas 
parciais depende do tipo e das características do produto, assim como das 
condições de processo. 
 
A totalidade do ciclo de descarga é controlado mediante um programador. Os 
tempos ajustados neste último para separação e descarga parcial podem adaptar-
se sem dificuldade às necessidades específicas, com ajuda dos correspondentes 
temporizadores. 
 
Naturalmente, também pode ser executada uma descarga total do tambor 
acionando-se o circuito correspondente. Porém antes de se provocar uma 
descarga total é necessário interromper a alimentação, visto que, como seu 
próprio nome indica, durante a descarga total se expulsa todo o conteúdo do 
tambor. 
 
 43 
Especificamente nas máquinas dotadas de rodete com ajuste fino (fine tuner) esta 
operação é substituída pelo reposicionamento automático do rodete antes da 
descarga de forma a que o óleo refinado ocupe apenas uma pequenaporção do 
tambor e então executada a descarga (de forma a eliminar a perda do óleo contido 
no tambor). O programador de descargas faz parte integrante do fornecimento da 
centrífuga. 
 
A borra separada no processo é enviada a um tanque depósito de onde se envia 
através de uma bomba positiva ao tratamento posterior. 
 
O óleo neutro separado é bombeado pela própria centrífuga, através do rodete, à 
segunda etapa do processo. 
 
Quando se processa unicamente óleos que não necessitam de condicionamento 
ácido (óleo de coco, palma, palmiste) também pode ser utilizada uma centrífuga 
do tipo parede fixa mostrada no esquema anexo (Fig. 3). Nas centrífugas deste 
tipo os componentes pesados dos óleos são lançados contra a parede do tambor. 
Uma vez cheia a câmara de lodos, esta obstrui a saída da borra, sendo necessário 
parar a centrífuga, desmontar o tambor e limpá-lo manualmente. 
 
As centrífugas deste tipo vem dotadas de um dispositivo de diluição de borras 
com a finalidade de facilitar, durante a operação a expulsão dos sabões separados 
e afim de diluir o excesso de lixívia que pode acumular-se na parte periférica do 
tambor. Com uma válvula de agulha manual e um medidor de vazão se dosa a 
quantidade de água quente a ser enviada à parte periférica do tambor, antes do 
prato separador, sem que isto afete a eficiência dos pratos separadores. 
 
2a Etapa: Segunda refinação ou primeira lavagem 
 
Este estágio pode ser usado tanto para re-refino como para lavagem. 
 
a) Re-refino 
O óleo bruto quando de alta acidez ou cor (por exemplo, óleo de algodão) 
algumas vezes requer o re-refino ou seja, um segundo tratamento com solução de 
soda cáustica. O óleo é aquecido até a temperatura requerida no trocador a 
placas. A temperatura é mantida constante através do sistema de controle da 
mesma forma como na etapa de neutralização. Do aquecedor, o óleo vai ao 
misturador onde a mistura com a solução alcalina tem lugar. Este misturado 
envia o óleo à segunda centrífuga. O sistema de dosagem de solução alcalina é 
idêntico ao das etapas de condicionamento e neutralização. 
 
Os sabões separados são enviados para o tanque de borra . O óleo é bombeado 
pelo rodete da centrífuga ao próximo estágio. 
 
 44 
b) Lavagem 
A grande maioria dos óleos não requer o re-refino de forma que o segundo 
estágio pode ser usado como lavagem. Neste caso o óleo e aquecido no trocador 
a placas até a temperatura de lavagem. A água de lavagem abrandada (máximo 6 
graus ingleses de dureza) é dosada na linha de óleo através de sistema similar ao 
utilizado para o ácido/soda e vai ao misturador. O misturador envia a mistura 
óleo/água a centrífuga onde a água e os sabões são separados do óleo. Esta 
solução pode ser utilizada para diluir a borra ou enviada a um tanque de 
decantação. O óleo lavado é bombeado pelo rodete da centrífuga para o estágio 
seguinte. 
 
3a Etapa: Primeira ou segunda lavagem e secagem 
 
a) Primeira ou segunda lavagem 
O óleo vindo do estágio anterior sofre processo idêntico ao descrito no item 2b, 
recebendo uma dosagem de água, passando pelo misturador e pela centrífuga. O 
óleo lavado é bombeado pelo rodete da centrífuga para o estágio seguinte. 
 
Um segundo medidor de vazão mássico mede a vazão de óleo antes da etapa 
seguinte (secagem) de forma a possibilitar o acompanhamento do rendimento da 
planta. 
 
b) Secagem 
 
O óleo lavado é enviado ao secador a vácuo. Nesta linha existe uma válvula de 
contra-pressão de forma a impedir que o óleo seja aspirado pelo vácuo existente 
no secador. Um distribuidor especial no secador faz com que o óleo flua em 
sentido descendente em cascata. Desta forma a evaporação da água é acelerada. 
O óleo coletado no fundo do secador é bombeado para o tanque de óleo semi-
refinado ou para o processo subseqüente através de uma bomba. Um controle de 
nível incorporado ao secador garante um nível constante de óleo no mesmo. 
 
O vácuo necessário a secagem é produzido por um sistema de ejetores a vapor de 
múltiplos estágios. Para atingir-se um nível ótimo de operação econômica, o 
sistema é dimensionado para as condições específicas de cada planta (pressão de 
vapor, temperatura da água). 
 
 
Condicionamento 
ácido 
Neutralização 1a. Lavagem 
Secagem 
a vácuo 
2a. Lavagem 
 45 
NEUTRALIZAÇÃO DO ÓLEO BRUTO (NÃO DEGOMADO) 
 
 
Este processo começou a ser utilizado no refino do óleo de soja, principalmente, 
nos Estados Unidos. O processo é uma combinação de degomagem e 
neutralização e apresenta bons resultados principalmente com óleo de soja de 
baixa acidez. 
 
A adição de uma pequena quantidade de ácido fosfórico (0,1% @ 50% de 
concentração) no tanque de estocagem de óleo bruto da planta é recomendado 
para melhor remoção dos fosfatídeos. Em alguns casos, o ácido é dosado no óleo 
antes do tanque de estocagem dotado de agitação. Entretento um método mais 
efetivo é adicionar o ácido no óleo e passá-lo através de um misturador 
centrífugo. A mistura intensiva irá reduzir o tempo de contato necessário para 
alguns minutos. 
 
O óleo bruto é colocado diretamente em contato com a soda cáustica para 
neutralização dos ácidos graxos livres e remoção das gomas. Após certo tempo 
de reação (de 6 a 15 min. dependendo das características do óleo). Segue-se um 
aquecimento até a temperatura de separação ( = 80oC), o sabão gerado é, então, 
separado na centrífuga. 
 
O óleo neutro é, então, aquecido até a temperatura de lavagem ( = 95oC) e 
misturado com a quantidade requerida de água quente (5 a 10%) no estágio 
seguinte de lavagem. A umidade residual do óleo é reduzida em um secador a 
vácuo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Neutralização Lavagem 
Secagem 
a vácuo 
 46 
NEUTRALIZAÇÃO FASE MISCELA 
 
 
O refino na fase miscela é um tipo especial de neutralização projetado 
primariamente para óleos de algodão. Entretanto, é atualmente utilizado para 
alguns outros tipos de óleos. Devido ao alto conteúdo de gossipol, o óleo de 
algodão é muito difícil de refinar. Se o óleo e excessivamente aquecido, o 
gossipol pode fazer com que o óleo fique quase negro e esta cor para ser 
removida trará um grande grau de dificuldade e perdas significativas de 
rendimento. 
 
Na refinação fase miscela, o óleo está dissolvido na hexana e a neutralização é 
feita na instalação de extração, ou seja, antes de o óleo ser aquecido no estágio de 
evaporação do solvente. 
 
Um fato importante para este processo e particularmente, no ajuste da centrífuga 
é manter a concentração da miscela constante. 
 
O usual é atingir-se uma concentração de 50 - 60 de óleo na miscela.. Existem 
dois métodos para se fazer este ajuste. Se a planta for refinar exclusivamente o 
óleo obtido por extração ou o processo for a extração direta, a planta de refino é 
instalada após o primeiro evaporador do estágio de destilação. Este e operado de 
forma que a miscela seja obtida na concentração adequada. 
 
Se o óleo for obtido também por prensagem, este pode ser misturado na 
proporção adequada com a miscela diretamente obtida do extrator, antes do 
estágio de destilação. 
 
A miscela bruta é resfriada (ou aquecida) até a temperatura ideal, abaixo do 
ponto de ebulição da hexana. Se o conteúdo de fosfatídeos no óleo for muito 
alto, uma pequena quantidade de ácido fosfórico deverá ser adicionada e 
misturada com a miscela através de um misturador dinâmico intensivo. Devido 
à hexana, somente misturadores na versão hermética podem ser usados para este 
caso. 
 
Normalmente não é necessário um tempo de retenção após esta mistura intensiva. 
Em seqüência deve ser adicionada a quantidade de soda requerida para a 
neutralização dos ácidos graxos livres do óleo. Misturadores estáticos são 
geralmente adequados para este estagio. Após a mistura, a miscela passa por um 
ou mais tanques de retenção dotados