BR102019014837A2 - Limpeza de micela após extração - Google Patents
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Abstract
a presente invenção refere-se a um processo de produção de concentrado de proteína de soja que pode envolver realizar múltiplas etapas de extração de líquido em uma matéria-prima de soja. a soja pode ser submetida a uma etapa de extração de hexano para produzir uma primeira corrente de micela e uma corrente de farelo de soja umedecida por solvente. a corrente de farelo de soja umedecida por solvente pode ser dessolventizado e, então, submetida a uma segunda etapa de extração de etanol hídrico para produzir uma segunda corrente de micela e uma corrente de concentrado de proteína de soja umedecida por solvente. para purificar e recuperar a segunda corrente de micela, a corrente pode ser resfriada para flocular impurezas sólidas e, então, passada através de um dispositivo de separação mecânica, como uma centrífuga. em algumas configurações, as impurezas sólidas resultantes do processo de separação mecânica são recicladas para uma prensa de dessolventização que dessolventiza a corrente de farelo de soja umedecida por solvente da etapa de extração de etanol antes da dessolventização térmica subsequente.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para LIMPEZA DE MICELA APÓS EXTRAÇÃO.
REFERÊNCIA CRUZADA
[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente
Provisório N° U.S. 62/700.646, depositado em 19 de julho de 2018, cujo conteúdo inteiro é incorporado ao presente documento, a título de referência.
CAMPO DA TÉCNICA
[0002] A presente invenção refere-se à extração de solvente e, mais particularmente, à extração de solvente líquido.
ANTECEDENTES
[0003] Uma variedade de diferentes indústrias usa extratores para extrair e recuperar substâncias líquidas arrastadas dentro de sólidos. Por exemplo, produtores de óleo de fontes orgânicas renováveis usam extratores para extrair o óleo de matéria oleaginosa, como grãos de soja, colza, semente de girassol, amendoim, semente de algodão, sementes de palma e germe de milho. A matéria oleaginosa é colocada em contato com um solvente orgânico no extrator, fazendo com que o óleo seja extraído de uma estrutura celular circundante no solvente orgânico. Como outro exemplo, os extratores são usados para recuperar asfalto de seixo e outros materiais residuais à base de petróleo. Tipicamente, o material à base de petróleo é triturado em partículas pequenas e, então, passado através de um extrator para extrair o asfalto a partir do material sólido em um solvente orgânico circundante.
[0004] Durante a operação, a matéria-prima selecionada é passada através do extrator e colocada em contato com um solvente. O solvente pode extrair óleo da matéria-prima para produzir uma descarga de sólidos com deficiência de óleo e uma corrente de micela. Os sólidos umedecidos com descarga de solvente são tipicamente
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2/14 processados termicamente, por exemplo, com o uso de um dessolventizador-torradeira, para recuperar o solvente dos sólidos umedecidos com descarga de solvente. O sólido secado resultante pode ou pode não ser adicionalmente processado para preparar o material para venda ou uso final.
[0005] Por exemplo, durante o processamento de uma matériaprima de soja, o farelo de soja umedecido por solvente produzido da extração pode ser secado e, então, submetido a um processo de extração secundária para remover açúcares e carboidratos. Este processo de extração secundário pode produzir uma segunda corrente de micela e um concentrado de proteína de soja umedecido por solvente.
SUMÁRIO
[0006] Em geral, esta divulgação é direcionada a dispositivos, sistemas, e técnicas para processar uma corrente de micela para remover impurezas e particulados, melhorando a qualidade e eficácia do processo de extração geral. A corrente de micela pode ser produzida através da extração de um vapor de alimentação no qual a corrente de alimentação é exposta a um solvente, fazendo com que componentes extraíveis de solvente do vapor de alimentação sejam extraídos para o solvente e assim formem a micela. Em alguns exemplos, a corrente de micela produzida através da extração é térmica e mecanicamente processada para flocular e remover impurezas na corrente de micela. A corrente de micela pode ser termicamente resfriada para fazer com que sólidos dissolvidos ou suspensos na corrente líquida saiam da solução, aglomerado, ou solidifiquem de outro modo para remoção. A corrente resfriada resultante pode ser mecanicamente separada, por exemplo, através da centrifugação, para remover o material sólido da corrente. Em algumas configurações, o material sólido umedecido removido por
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3/14 filtração da corrente de micela é recombinado com uma corrente de sólidos umedecida por solvente produzida pelo extrator (e/ou uma corrente de sólidos secada produzida após a corrente de sólidos umedecida por solvente do extrator ter sido submetida a uma ou mais etapas de dessolventização). A corrente combinada pode ser mecanicamente e/ou termicamente processada para remover solvente e secar a corrente.
[0007] A corrente de micela processada para remover impurezas sólidas residuais pode ser gerada por um extrator, por exemplo, com o uso de um solvente de álcool. Em algumas aplicações, o solvente é etanol, embora outros solventes possam ser usados. A matéria-prima para a extração pode ser um material orgânico oleaginoso, como um material de soja, o qual pode ou pode não ter sido submetido ao processamento precoce. Por exemplo, em algumas aplicações, a corrente de micela é uma corrente de micela secundária produzida através da extração de uma matéria-prima que já foi submetida a uma extração inicial. O material sólido extraído produzido da extração inicial pode funcionar como a matéria-prima para uma extração secundária, por exemplo, com o uso de um solvente diferente do primeiro extrator. Deve ser observado, entretanto, que a divulgação não é limitada a uma matéria-prima que foi submetida a uma extração inicial.
[0008] Como exemplo, um processo de produção de concentrado de proteína de soja pode envolver realizar múltiplas etapas de extração de líquido em uma matéria-prima de soja. A soja pode ser submetida a uma etapa de extração de hexano para produzir uma primeira corrente de micela e uma corrente de farelo de soja umedecida por solvente. A corrente de farelo de soja umedecida por solvente pode ser dessolventizado e, então, submetida a uma segunda etapa de extração de etanol para produzir uma segunda corrente de micela e uma corrente de concentrado de proteína de soja umedecida
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4/14 por solvente. Para purificar e recuperar a segunda corrente de micela, a corrente pode ser resfriada para flocular impurezas sólidas e, então, passada através de um dispositivo de separação mecânica, como uma centrífuga. Em algumas configurações, as impurezas sólidas resultantes do processo de separação mecânica são combinadas com sólidos umedecidos por solvente da segunda etapa de extração para processamento através de uma ou mais etapas de dessolventização. Por exemplo, a corrente produzida do dispositivo de separação que contém sólidos removida da micela pode ser combinada com uma corrente de sólidos umedecida por solvente do extrator e processada por uma prensa mecânica para remover o líquido antes de ser subsequentemente processada termicamente para remover o solvente residual. Adicional ou alternativamente, a corrente produzida do dispositivo de separação que contém sólidos removida da micela pode ser combinada com uma corrente de sólidos secada do extrator (por exemplo, uma corrente resultante após a corrente de sólidos umedecida por solvente do extrator ter sido submetida a uma ou mais etapas de dessolventização térmica e opcionalmente resfriada). Esta corrente combinada pode ser, então, processada através das uma ou mais etapas de dessolventização térmica.
[0009] Em um exemplo, um sistema de extração é descrito por incluir um primeiro extrator, um dessolventizador, um segundo extrator, pelo menos um trocador de calor, e um dispositivo de separação mecânica. O primeiro extrator tem uma entrada de alimentação, uma saída de alimentação, uma entrada de solvente, e uma saída de solvente. A entrada de alimentação é configurada para receber um material sólido a ser submetido à extração, a saída de alimentação é configurada para descarregar um primeiro material sólido que foi submetido à extração, a entrada de solvente é configurada para receber um primeiro solvente, e a saída de solvente é configurada
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5/14 para descarregar uma primeira micela formada por meio de extração de componentes extraíveis do material sólido. O dessolventizador é configurado para receber o primeiro material sólido que foi submetido à extração e aquecer o primeiro material sólido para vaporizar o solvente do primeiro material sólido e produzir um material sólido dessolventizado. O segundo extrator tem uma entrada de alimentação, uma saída de alimentação, uma entrada de solvente, e uma saída de solvente. A entrada de alimentação é configurada para receber o material sólido dessolventizado do dessolventizador, a saída de alimentação é configurada para descarregar um segundo material sólido que foi submetido à extração, a entrada de solvente é configurada para receber um segundo solvente, e a saída de solvente é configurada para descarregar uma segunda micela formada por meio de extração de componentes extraíveis do material dessolventizado. O trocador de calor é posicionado a jusante do segundo extrator e configurado para receber e resfriar a segunda corrente de micela e produzir uma segunda corrente de micela resfriada. O dispositivo de separação mecânica é posicionado a jusante do trocador de calor e configurado para separar o material sólido da segunda corrente de micela resfriada, produzir uma corrente de sólidos separada e uma corrente de micela purificada.
[0010] Os detalhes de um ou mais exemplos são apresentados nos desenhos anexos e na descrição abaixo. Outros recursos, objetos, e vantagens serão evidentes a partir da descrição e dos desenhos, e a partir das reivindicações.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0011] A Figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra um sistema de extração exemplificativo de acordo com a divulgação.
[0012] A Figura 2 é um fluxograma que ilustra um processo exemplificativo para processar uma segunda corrente de micela
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6/14 produzida a partir de um segundo extrator, como aquele discutido em relação à Figura 1.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0013] Em geral, a divulgação se refere a sistemas extratores de líquido-sólido e processos que possibilitam a extração de um ou mais produtos desejáveis de fluxos de material sólido. Em alguns exemplos, o material sólido é processado em um extrator de fluxo contínuo que transporta um fluxo contínuo de material de sua entrada para sua saída enquanto um solvente é transportado em uma direção contracorrente de uma entrada de solvente para uma saída de solvente. À medida que o solvente é transportado de sua entrada para sua saída, a concentração de líquido extraído em relação ao solvente aumenta de uma razão entre extrato e solvente relativamente pequena para uma razão entre extrato e solvente comparativamente grande. De modo similar, à medida que o material sólido é transportado na direção oposta, a concentração de extrato na matéria-prima sólida diminui de uma concentração comparativamente alta na entrada para uma concentração comparativamente baixa na saída. A quantidade de tempo que o material sólido permanece em contato com o solvente dentro do extrator (o qual também pode ser denominado como tempo de residência) pode variar, por exemplo, dependendo do material processado e das características operacionais do extrator, embora esteja tipicamente dentro da faixa de 15 minutos a 3 horas, como de uma hora a duas horas.
[0014] O solvente descarregado do extrator, o qual pode ser denominado como micela, contém componentes extraídos (por exemplo, óleo, carboidratos, açúcares) da matéria-prima sólida. O material sólido umedecido por solvente descarregado do extrator pode ser matéria-prima sólida residual que foi submetida à extração. Em algumas configurações de acordo com a presente divulgação, a
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7/14 corrente de micela produzida do extrator é processada para remover impurezas da corrente de micela. Em uma configuração, por exemplo, a corrente de micela é recebida do extrator e resfriada a uma temperatura abaixo da temperatura ambiente. Por exemplo, a corrente de micela pode ser resfriada a uma temperatura abaixo da temperatura ambiente, mas acima do ponto de congelamento de água (e/ou o ponto de congelamento do solvente usado durante o processo de extração). O processo de resfriamento pode fazer com que certas impurezas na micela solidifiquem e/ou cresçam em tamanho de partícula por meio de cristalização, aglomeração, floculação, solidificação e/ou outro mecanismo de crescimento. Em qualquer caso, o processo de resfriamento pode fazer com que impurezas na micela saiam da solução, permitindo que as impurezas sejam mecanicamente separadas da corrente de micela.
[0015] Em função disso, a corrente de micela resfriada pode ser passada através de um dispositivo de separação mecânica após o processo de resfriamento para separar as impurezas sólidas de um restante do vapor de micela. Em algumas configurações, um tanque de sedimentação é posicionado antes do dispositivo de separação mecânica para sedimentar por gravidade uma porção das impurezas sólidas da corrente de micela antes de passar a corrente de micela (ou porção da mesma) através do dispositivo de separação mecânica. Isso pode reduzir o tamanho do dispositivo de separação mecânica necessário para processar a corrente em comparação com caso a corrente de micela inteira fosse passada através do dispositivo de separação mecânica. O material sólido separado da corrente de micela pode ser descarregado a jusante para processamento e/ou descarte. Em algumas configurações, o material sólido separado da corrente de micela é reciclado e combinado com sólidos umedecidos com solvente produzido pelo extrator. A corrente combinada pode ser
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8/14 mecanicamente dessolventizada e/ou termicamente dessolventizada antes de ser descarregada para processamento a jusante adicional. Alternativamente, o material sólido separado da corrente de micela pode ser combinado com sólidos secados parcialmente ou completamente gerados dessolventizando-se sólidos umedecidos com solvente produzidos pelo extrator.
[0016] Uma corrente de micela processada com o uso de sistemas e técnicas de acordo com a divulgação pode ser gerada a partir de uma variedade de sistemas de extração diferentes e sob uma variedade de condições de extração diferentes. A Figura 1 abaixo descreve um sistema de extração exemplificativo no qual uma corrente de micela é gerada como uma corrente de micela secundária que segue uma segunda etapa de extração na qual os sólidos extraídos de uma primeira etapa de extração são usados como uma matéria-prima para a segunda extração. Em outras configurações, matérias-primas diferentes podem ser usadas para o extrator a partir do qual a corrente de micela processada é gerada. Consequentemente, a divulgação não é limitada a uma configuração que envolve múltiplos extratores ou múltiplas etapas de extração.
[0017] A Figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra um sistema de extração exemplificativo 10 de acordo com a divulgação. O sistema 10 inclui um primeiro extrator 12, um segundo extrator 14, e um dessolventizador 16. O sistema 10 também é ilustrado como que tem um ou mais trocadores de calor 20, um tanque de sedimentação 22, e um dispositivo de separação mecânica 24. O primeiro extrator 12 tem uma entrada de alimentação 26 que pode receber um material sólido a ser submetido à extração no extrator. O primeiro extrator 12 também tem uma saída de alimentação 28 que pode descarregar o material particulado sólido após ter sido submetido à extração e ter uma concentração mais baixa de extrato do que o material entrante fresco.
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O primeiro extrator 12 também tem uma entrada de solvente 30 configurada para introduzir o solvente fresco no extrator e uma saída de solvente 28 configurada para descarregar uma micela formada por meio de extração de componentes extraíveis do material sólido.
[0018] Em operação, o material sólido processado faz contato com o solvente no primeiro extrator 12 (por exemplo, de maneira cocorrente ou contracorrente), fazendo com que os componentes solúveis no solvente sejam extraídos do material sólido para o solvente. O primeiro extrator 12 pode processar qualquer material sólido desejável com o uso de qualquer fluido de extração adequado. Tipos exemplificativos de material sólido que podem ser processados com o uso do primeiro extrator 12 incluem, mas sem limitação, matéria oleaginosa, tais como sojas (e/ou concentrado de proteína de soja), colza (por exemplo, canola), semente de girassol, amendoins, semente de algodão, núcleos de palma, e gérmen de milho; sementes e frutas que contêm óleo; materiais que contêm asfalto (por exemplo, telhas de telhado que contêm asfalto que incluem um material agregado, tal como pedra mineral esmagada, asfalto e um reforço de fibra); estimulantes (por exemplo, nicotina, cafeína); alfafa; cascas de amêndoa; refeições de anchova; casa de árvore; grãos de café e/ou café moído, cenouras; partes de galinha; clorofila; péletes diatômicos; refeições de peixes; lúpulos; aveia; agulhas de pinheiro; areias asfálticas; baunilha; e lascas e/ou polpa de madeira. Estes materiais (ou um sólido residual extraído dos mesmos) podem ser usados para alimentar o extrator 14 sem terem passado através do primeiro extrator 12 em configurações em que o sistema 10 não inclui um primeiro extrator. Os solventes que podem ser usados para a extração de material sólido incluem, mas sem limitação, um hidrocarboneto (por exemplo, acetona, hexano, tolueno), álcool (por exemplo, álcool isopropílico, etanol, outros álcoois) e água. Em um exemplo, o primeiro extrator 12 processa o
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10/14 material de soja (por exemplo, grãos de soja sem casca e em flocos) com o uso de um solvente de hexano.
[0019] O primeiro extrator 12 pode produzir uma corrente de sólidos umedecida por solvente que descarrega através da saída de alimentação 28. Para recuperar o solvente da corrente de sólidos umedecidos com solvente e preparar adicionalmente o material de sólidos residuais para uso final, a corrente de sólidos umedecida por solvente pode ser dessolventizada com o uso de dispositivos de dessolventização mecânica e/ou térmica. No exemplo da Figura 1, o sistema 10 inclui um dessolventizador 16. O dessolventizador 16 pode ser implantado com o uso de um ou mais estágios de tratamento mecânico e/ou térmico para remover o solvente da corrente de sólidos umedecida por solvente. Em alguns exemplos, o dessolventizador 16 aquece a corrente de sólidos umedecida por solvente para vaporizar solvente da corrente, opcionalmente com injeção de vapor, para produzir um material sólido dessolventizado. Deve ser observado que o termo material sólido dessolventizado se refere a um material que é comparativamente dessolventizado e não necessita de dessolventização completa ou que o material seja desprovido de solvente. Em vez disso, o material pode ser dessolventizado a um nível prático eficaz para uso e/ou processamento a jusante. Em exemplos diferentes, o dessolventizador 16 pode ser implantado com o uso de uma coluna de destilação e/ou dessolventizador-torradeira.
[0020] No exemplo da Figura 1, o sistema 10 inclui o segundo extrator 14 que é configurado para receber o material sólido dessolventizado do dessolventizador 16. O segundo extrator 14 tem uma entrada de alimentação 32 que pode receber o material sólido dessolventizado para extração subsequente no extrator. O segundo extrator 14 também tem uma saída de alimentação 34 que pode descarregar um segundo material sólido após estar sob extração e ter
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11/14 uma concentração mais baixa de extrato do que o material sólido dessolventizado fresco. O segundo extrator 14 também tem uma entrada de solvente 36 configurada para introduzir o solvente no extrator e uma saída de solvente 38 é configurada para descarregar uma segunda micela formada por meio de extração de componentes extraíveis do material particulado.
[0021] Em operação, o material processado no segundo extrator faz contato com o solvente no extrator (por exemplo, de maneira cocorrente ou contracorrente), fazendo com que componentes solúveis no solvente (por exemplo, açúcar, carboidratos) sejam extraídos da matéria particulada no solvente. O solvente usado no segundo extrator 14 pode ser o mesmo que ou diferente do solvente usado no primeiro extrator 12. Em algumas aplicações, o material sólido dessolventizado processado no segundo extrator 14 é um farelo de soja e o segundo solvente usado no extrator é um álcool, como etanol.
[0022] A segunda corrente de micela produzida por meio do segundo extrator 14 pode ser adicionalmente processada para limpeza e remover impurezas da corrente. No exemplo da Figura 1, a segunda corrente de micela é passada através de um ou mais trocadores de calor 20 a jusante do segundo extrator 14. Os trocadores de calor podem resfriar a segunda corrente de micela e produzir uma segunda corrente de micela resfriada. O trocador de calor 20 pode resfriar a segunda corrente de micela para uma temperatura abaixo da temperatura de operação do segundo extrator 14 e também pode resfriar a segunda corrente de micela para uma temperatura abaixo da temperatura ambiente. Em alguns exemplos, o trocador de calor 20 pode resfriar a segunda corrente de micela para uma temperatura menor do que 30 graus Celsius, como uma temperatura na faixa de 5 graus Celsius a 20 graus Celsius. O trocador de calor 20 pode ser implantado como um trocador de calor de invólucro e tubo, um vaso de
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12/14 sedimentação resfriado, ou ainda outro dispositivo de processo que reduz a temperatura da segunda corrente de micela.
[0023] Em algumas configurações, o processo da Figura 1 inclui um vaso de sedimentação por gravidade 22. O vaso de sedimentação por gravidade 22 pode fornecer o tempo de residência no qual a segunda corrente de micela pode residir em um estado de não fluxo, permitindo que o material sólido se sedimente por gravidade para fora da segunda corrente de micela. O líquido a partir do qual o material sólido foi sedimentado por gravidade da segunda micela pode ser extraído do topo do vaso enquanto uma corrente de impurezas (incluindo material de sólidos sedimentados) pode ser extraída do fundo do vaso.
[0024] Independente da possibilidade de o sistema incluir um vaso de sedimentação por gravidade 22, o sistema pode incluir um dispositivo de separação mecânica 24. O dispositivo de separação 24 pode ser configurado para receber a segunda corrente de micela (ou porção da mesma) e separar pelo menos uma porção da matéria sólida contida na corrente de micela. O dispositivo de separação 24 pode ser implantado com o uso de um número de peças diferentes de equipamento de separação, como um hidroclone, uma centrífuga, e/ou um filtro.
[0025] Em algumas aplicações, o material sólido que foi separado da segunda corrente de micela (juntamente com qualquer solvente de umectação residual) é dessolventizado com o uso de dispositivos de dessolventização mecânica e/ou térmica. No exemplo da Figura 2, o sistema 10 inclui um dispositivo de pressionamento 40 e um dessolventizador 42. O dispositivo de pressionamento pode pressionar mecanicamente a corrente de sólidos umedecida por solvente para espremer o solvente da corrente, resultando em uma corrente de sólidos umedecida por solvente que tem uma concentração de
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13/14 solvente mais baixa do que a corrente que entra no dispositivo de pressionamento. O dessolventizador 42 pode aquecer a corrente de sólidos umedecida por solvente para vaporizar o solvente da corrente, opcionalmente com injeção de vapor, para produzir um material sólido dessolventizado. Novamente, deve ser observado que o termo material sólido dessolventizado se refere a um material que é comparativamente dessolventizado e não necessita de dessolventização completa ou que o material seja desprovido de solvente. Em vez disso, o material pode ser dessolventizado a um nível prático eficaz para uso e/ou processamento a jusante. O dessolventizador 42 pode ser implantado com o uso de um ou mais estágios de aquecimento, por exemplo, com o uso de uma coluna de destilação e/ou dessolventizador-torradeira.
[0026] Em um exemplo, o material sólido que foi separado da segunda corrente de micela é combinado com a corrente de sólidos umedecida por solvente produzida pelo primeiro extrator 12 e/ou segundo extrator 14 e/ou outro material de sólidos seco produzido no processo de produção (por exemplo, cascas produzidas durante o descascamento). Por exemplo, o material sólido que foi separado da segunda corrente de micela pode ser combinado com a corrente de sólidos umedecida por solvente produzida pelo segundo extrator 14 a montante do dispositivo de pressionamento 40 e/ou dessolventizador 42. A corrente combinada pode ser submetida ao processamento mecânico seguido por aquecimento para remover e recuperar o solvente residual do material de sólidos.
[0027] Em outro exemplo, o material sólido que foi separado da segunda corrente de micela é combinado com uma corrente de sólidos dessolventizada (por exemplo, seca) produzida com o uso de um ou mais estágios de dessolventização na corrente de sólidos umedecida por solvente produzida pelo segundo extrator 14. Por exemplo, uma
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14/14 porção dessa corrente de sólidos secada pode ser reciclada e combinada com a corrente de sólidos umidificada por solvente produzida com o uso de dispositivo de separação 24 (por exemplo, em um misturador). A combinação da corrente de sólidos secada com sólidos umedecidos por solvente pode funcionar para absorver e/ou distribuir o solvente entre a corrente de sólidos, o que pode auxiliar a impedir a falha em um dessolventizador que pode ocorrer de outro modo se introduzir uma corrente carregada de solvente úmida no dessolventizador. Quando configurado, o sistema 10 pode ou pode não incluir um dispositivo de pressionamento 40 a montante das uma ou mais unidades de dessolventizador 42.
[0028] O extrator 12 e o segundo extrator 14 podem ser implantados com o uso de qualquer tipo adequado de configurações de extrator. Por exemplo, o primeiro extrator 12 e o segundo extrator 14 podem ser, cada um, um extrator de imersão, um extrator de percolação, ou ainda outro tipo de projeto de extrator.
[0029] A Figura 2 é um fluxograma que ilustra um processo exemplificativo para processar uma segunda corrente de micela produzida a partir de um segundo extrator, como aquele discutido acima em relação à Figura 1.
[0030] Vários exemplos foram descritos. Esses e outros exemplos estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.
Claims (17)
1. Sistema de extração, caracterizado pelo fato de que compreende:
um extrator que tem uma entrada de alimentação, uma saída de alimentação, uma entrada de solvente, e uma saída de solvente, em que a entrada de alimentação é configurada para receber um material sólido a ser submetido à extração, a saída de alimentação é configurada para descarregar um material sólido que foi submetido à extração, a entrada de solvente é configurada para receber um solvente, e a saída de solvente é configurada para descarregar uma micela formada por meio de extração de componentes extraíveis do material sólido;
pelo menos um trocador de calor a jusante do segundo extrator configurado para receber e resfriar a corrente de micela e produzir uma corrente de micela resfriada; e um dispositivo de separação mecânica a jusante do pelo menos um trocador de calor configurado para separar material sólido da corrente de micela resfriada, produzir uma corrente de sólidos separada e uma corrente de micela purificada.
2. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um dispositivo de pressionamento configurado para receber a corrente de sólidos do dispositivo de separação mecânica e o material sólido que foi submetido à extração do extrator para pressionar o material recebido para remover uma porção do solvente do material recebido e formar uma corrente pressionada.
3. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um dessolventizador a jusante do dispositivo de pressionamento configurado para receber a
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2/4 corrente pressionada e aquecer a corrente pressionada para evaporar termicamente o solvente da corrente pressionada.
4. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dessolventizador é um dessolventizador-torradeira.
5. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de separação mecânica compreende uma centrífuga.
6. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um tanque de sedimentação entre o pelo menos um trocador de calor e o dispositivo de separação mecânica, em que o tanque de sedimentação é configurado para receber a corrente de micela resfriada e separar por gravidade pelo menos uma porção de sólidos da corrente de micela resfriada de um restante do líquido.
7. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um trocador de calor é configurado para resfriar a corrente de micela a uma temperatura menor do que 30 graus Celsius.
8. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um trocador de calor é configurado para resfriar a corrente de micela a uma temperatura na faixa de 5 graus Celsius a 20 graus Celsius.
9. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material sólido compreende soja e o solvente compreende etanol.
10. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material sólido é selecionado do grupo que consiste em colza, concentrado de proteína de canola, e combinações dos mesmos.
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3/4
11. Sistema de extração, caracterizado pelo fato de que compreende:
um primeiro extrator que tem uma entrada de alimentação, uma saída de alimentação, uma entrada de solvente, e uma saída de solvente, em que a entrada de alimentação é configurada para receber um material sólido a ser submetido à extração, a saída de alimentação é configurada para descarregar um primeiro material sólido que foi submetido à extração, a entrada de solvente é configurada para receber primeiro um solvente, e a saída de solvente é configurada para descarregar uma primeira micela formada por meio de extração de componentes extraíveis do material sólido;
um dessolventizador configurado para receber o primeiro material sólido que foi submetido à extração e aquecer o primeiro material sólido para vaporizar o solvente do primeiro material sólido e produzir um material sólido dessolventizado;
um segundo extrator que tem uma entrada de alimentação, uma saída de alimentação, uma entrada de solvente, e uma saída de solvente, em que a entrada de alimentação é configurada para receber o material sólido dessolventizado do dessolventizador, a saída de alimentação é configurada para descarregar um segundo material sólido que foi submetido à extração, a entrada de solvente é configurada para receber um segundo solvente, e a saída de solvente é configurada para descarregar uma segunda micela formada por meio de extração de componentes extraíveis do material dessolventizado;
pelo menos um trocador de calor a jusante do segundo extrator configurado para receber e resfriar a segunda corrente de micela e produzir uma segunda corrente de micela resfriada;
uma dispositivo de separação mecânica a jusante do pelo menos um trocador de calor configurado para separar material sólido
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4/4 da segunda corrente de micela resfriada, produzir uma corrente de sólidos separada e uma corrente de micela purificada.
12. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dessolventizador é um dessolventizador-torradeira.
13. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um trocador de calor é configurado para resfriar a segunda corrente de micela a uma temperatura menor do que 30 graus Celsius.
14. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um trocador de calor é configurado para resfriar a segunda corrente de micela a uma temperatura na faixa de 5 graus Celsius a 20 graus Celsius.
15. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação11, caracterizado pelo fato de que o material sólido é selecionadodo grupo que consiste em soja, colza, e combinações dos mesmos.
16. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação11, caracterizado pelo fato de que o primeiro solvente compreende hexano.
17. Sistema extrator, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o segundo solvente compreende etanol.
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