BR112018075959B1 - Extrator e método - Google Patents

Abstract

TELA PARA SISTEMA EXTRATOR Trata-se de uma tela para um sistema extrator que pode ter uma superfície de topo que entra em contato com um material sólido durante a operação do extrator, uma superfície de fundo oposta à superfície de topo, e uma pluralidade de aberturas que se estende a partir da superfície de topo através da superfície de fundo. Em um exemplo, a superfície de fundo da tela é revestida com um revestimento antiaderente, enquanto a superfície de topo da tela é desprovida do revestimento antiaderente.

Description

MATÉRIAS RELACIONADAS

[0001] Este pedido reivindica prioridade ao Pedido de Patente no U.S. 15/055.270 depositado em 26 de fevereiro de 2016, cuja totalidade do conteúdo está incorporada no presente documento a título de referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[0002] Esta descrição refere-se a sistemas extratores de solvente e, mais particularmente, a telas para sistemas extratores de solvente.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] Uma variedade de diferentes indústrias usa extratores para extrair e recuperar substâncias arrastadas para dentro de sólidos. Por exemplo, produtores de produtos de fontes orgânicas renováveis usam extratores para extrair carboidratos e/ou óleo a partir de matéria sólida, tais como grãos de soja, colza, semente de girassol, amendoins, semente de algodão, sementes de palma e germe de milho. A matéria é colocada em contato com um solvente dentro do extrator, fazendo com que o produto desejado seja extraído a partir de uma estrutura celular circundante no solvente. Como outro exemplo, os extratores são usados para recuperar asfalto a partir de telha e outros materiais de refugo com base em petróleo. Tipicamente, o material com base em petróleo é triturado em partículas pequenas e, então, passado através de um extrator para extrair o asfalto a partir do material de sólido em um solvente orgânico circundante.

[0004] Dependendo do tipo de extrator usado para realizar a ex tração, o extrator pode ter uma ou mais seções de tela pelas quais o material é movido durante a operação. Por exemplo, um extrator de percolação pode ter uma plataforma de leito formada de uma tela e um sistema de distribuição de solvente posicionado acima da tela. Em operação, o material de matéria-prima pode se deslocar ao longo da plataforma de leito a partir da entrada do extrator em direção à saída do extrator. À medida que a matéria-prima se move ao longo da plataforma de leito, o solvente líquido é descarregado no topo da matéria- prima, fazendo com que o solvente percole através da matéria-prima e seja drenado através de uma tela adjacente. O solvente extrai diferentes componentes a partir a matéria-prima à medida que a mesma per-cola através do material.

[0005] Em prática, as telas usadas em extratores podem se tornar obstruídas durante o curso de operação. Particulado fino a partir da matéria-prima que está sendo processada pode se aglomerar e reduzir ou bloquear completamente os poros da tela adjacente. À medida que a porosidade da tela diminui ao longo do tempo, a eficiência de extração do extrator pode ser reduzida. Para restaurar a operação eficaz, pode ser necessário que o operador do extrator desligue o extrator, remova a matéria-prima e solvente residuais a partir do extrator e limpe manualmente as telas de extrator. Isso pode ser um processo dispendioso e moroso.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0006] Em geral, esta descrição é direcionada a telas para siste mas extratores. A tela pode ter uma superfície de topo que entra em contato com um material de matéria-prima sólida durante a operação do operador, uma superfície de fundo e uma pluralidade de poros arrumada ao longo da estrutura de tela e que se estende a partir da superfície de topo através da superfície de fundo. Em alguns exemplos, a tela inclui um revestimento antiaderente aplicado na superfície de fundo da tela, porém não na superfície de topo. Como um resultado, a superfície de topo da tela é desprovida de revestimento antiaderente. A adição do revestimento antiaderente na superfície de fundo da tela pode reduzir, substancialmente, obstrução de tela e aumentar a quanti- dade de tempo que o extrator pode ser usado entre as limpezas, apesar de o revestimento antiaderente não ser aplicado à superfície de topo primária da tela, o material entra em contato durante a operação.

[0007] Sem desejar estar ligado por qualquer teoria particular, se acredita que, em algumas aplicações, a matéria-prima que está sendo processada em um extrator tem a tendência de obstruir as telas de extrator a partir da superfície de fundo para cima ao invés da superfície de topo para baixo. A força de material de matéria-prima que percorre ao longo de e sobre a superfície de topo da tela pode ter uma tendência de manter os poros abertos perto da superfície de topo da tela enquanto o material pode acumular nos poros mais prontamente perto do fundo da tela. Como um resultado, revestir a tela com um revestimento antiaderente na superfície de fundo, porém não a superfície de topo, pode ter um efeito desproporcionalmente benéfico em reduzir sujeira e obstrução.

[0008] Configurar uma tela de extrator com um revestimento antia derente na superfície de fundo, porém não na superfície de topo, pode ter uma variedade de benefícios reais no mundo real. Em operação, o material de matéria-prima que está sendo processado pode ser transportado ao longo da superfície de topo da tela extratora, expondo a superfície de topo a forças de cisalhamento. Ao longo de funcionamento prolongado, um revestimento antiaderente na superfície de topo da tela pode ter uma tendência a lascar ou escamar o que, particularmente para aplicações em que o material para consumo humano ou animal está sendo processado (por exemplo, concentrado de proteína de soja), pode contaminar o material. Como outro exemplo, revestir a superfície de topo da tela extratora com um revestimento antiaderente pode tornar o extrator perigoso para operadores que necessitam andar na tela durante o serviço. Como ainda outro exemplo, revestir a superfície de topo da tela extratora com um revestimento antiaderente pode es- treitar a largura em corte transversal da tela em que a tela interaja com o material de matéria-prima que está sendo processado, o que, dessa forma, reduz, potencialmente, a eficiência do extrator. Por essas e outras razões, configurar a tela extratora com um revestimento antiaderente na superfície de fundo, porém não na superfície de topo, pode melhorar significativamente a eficiência operacional do extrator enquanto minimiza efeitos deletérios do revestimento. Isso sendo dito, em outras aplicações de acordo com a descrição, uma tela extratora pode ser configurada com revestimento antiaderente tanto na sua superfície de topo quanto de fundo e/ou em apenas sua superfície de topo. Tais telas revestidas completamente ou telas de topo revestidas podem ser usadas para reduzir obstrução em comparação com telas não revestidas em aplicações apropriadas.

[0009] Embora uma tela, de acordo com a descrição, possa ser usada em quaisquer aplicações desejadas, em alguns exemplos, a tela é implantada como uma plataforma de leito em um extrator. A plataforma de leito pode fornecer uma superfície (por exemplo, superfície de topo da tela desprovida de revestimento antiaderente) pela qual material entrante é depositado e transportado através do extrator. Por exemplo, o extrator pode ser configurado como um extrator de percolação no qual material de sólido é transportado ao longo de diferentes telas através de diferentes estágios em que fluido de extração, ou solvente, é distribuído para baixo sobre o material de sólido. Um sistema de distribuição de fluido pode ser posicionado sobre a plataforma de leito em cada estágio do extrator e um sistema de coleta de fluido posicionado sob a plataforma de leito em cada estágio. Em operação, o material de sólido pode ser transportado ao longo das telas e o fluido de extração líquido distribuído sobre o fluido com a utilização do sistema de distribuição de fluido em cada estágio. O fluido de extração pode filtrar, ou percolar, para baixo através do material de sólido na plataforma de leito, extraindo componentes a partir do material de sólido solúvel no fluido que é usado como um fluido de extração. O fluido de extração que tem uma concentração aumentada de compostos solúveis pode drenar através das telas e ser coletado pelo sistema de coleta de fluido.

[0010] Em um exemplo, é descrito um extrator que inclui uma câ mara de extração, uma tela configurada para sustentar um material de sólido à medida que o material de sólido é transportado através da câmara de extração e um sistema transportador configurado para transportar o material de sólido ao longo da tela em uma direção de percurso de material. O exemplo especifica que a tela tem uma superfície de topo que entra em contato com o material de sólido durante a operação, uma superfície de fundo oposta à superfície de topo, e uma pluralidade de aberturas que se estende a partir da superfície de topo através da superfície de fundo. Além disso, o exemplo especifica que a superfície de fundo da tela é revestida com um revestimento antiaderente enquanto a superfície de topo da tela é desprovida do revestimento antiaderente.

[0011] Os detalhes de um ou mais exemplos são estabelecidos nos desenhos anexos e na descrição abaixo. Outros recursos, objetivos e vantagens ficarão evidentes a partir da descrição e dos desenhos, e a partir das reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma configuração exemplificativa de um extrator, mostrada com algumas partes quebradas para fins de ilustração, que pode utilizar uma tela, de acordo com a descrição.

[0013] A Figura 2 é uma ilustração de outra configuração exempli- ficativa de um extrator que pode utilizar uma tela, de acordo com a descrição.

[0014] As Figuras 3A e 3B mostram uma vista superior e uma vista lateral, respectivamente, de uma tela exemplificativa, de acordo com a descrição.

[0015] A Figura 4 é uma vista lateral de um membro em corte transversal de tela exemplificativo que mostra um exemplo de uma disposição de revestimento antiaderente.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0016] Essa descrição é, em geral, direcionada a configurações de tela e sistemas extratores que incluem tais configurações de tela. Em alguns exemplos, uma tela, de acordo com a descrição, é uma estrutura que tem múltiplas aberturas, ou orifícios, que se estende através de uma espessura da estrutura. As aberturas podem ter um tamanho grande o suficiente para ser eficaz para permitir que o fluido de extração drene através da tela, porém pequeno o suficiente para manter o material de sólido, no qual um processo de extração está sendo de-sempenhado, de cair através das aberturas. Por exemplo, o tamanho das aberturas pode variar com base no tamanho do material que está sendo processado.

[0017] As aberturas da tela podem ser definidas e ligadas por su perfícies de parede lateral que se estendem ao longo da espessura ou profundidade, da estrutura de tela. Por exemplo, as superfícies de parede lateral podem ter um comprimento igual à espessura da estrutura de tela. Em algumas configurações, a superfície de fundo da tela e/ou as superfícies de parede lateral das aberturas são revestidas com um revestimento antiaderente. Por exemplo, o revestimento antiaderente pode ser aplicado à superfície de fundo da estrutura de tela, que inclui as superfícies de parede lateral que se estendem a partir da superfície de fundo em direção à superfície de topo da estrutura de tela. A super-fície de topo da estrutura de tela pode ou não ser revestida, adicionalmente, com o revestimento antiaderente. Como um exemplo, a super- fície de topo da estrutura de tela pode ser ocultada (por exemplo, coberta) enquanto a superfície de fundo é revestida com o revestimento antiaderente, o que resulta em uma tela estrutura em que a superfície de fundo da tela (que inclui, opcionalmente, as superfícies de parede lateral que definem as aberturas) são revestidas com o revestimento antiaderente enquanto a superfície de topo é desprovida do revestimento antiaderente.

[0018] Embora uma tela, de acordo com a descrição, possa ser usada em um número de diferentes aplicações, que inclui até mesmo independente de sistemas extratores, a tela pode ser particularmente útil para uso dentro de um extrator. A tela pode ser posicionada dentro do extrator de tal modo que o material de sólido seja transportado ao longo de e sobre a superfície de topo da tela. Por exemplo, a tela pode ser usada como uma plataforma de leito dentro de uma câmara de extração. O material de sólido pode ser transportado ao longo da plataforma de leito e exposto ao solvente para extrair componentes de interesse a partir do material de sólido. Em algumas disposições, o extrator pode incluir um sistema de lavagem configurado para lavar a tela, o que, dessa forma, reduz, adicionalmente, a obstrução de tela e estende a janela operacional do extrator entre limpezas.

[0019] Detalhes em configurações de tela exemplificativa, de acor do com a descrição, são descritas em maiores detalhes em relação às Figuras 3A e 3B. No entanto, sistemas extratores exemplificativos que podem utilizar uma tela, de acordo com a descrição, são primeiro descritos em relação às Figuras 1 e 2.

[0020] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma configuração exemplificativa de um extrator 10, mostrada com algumas partes quebradas para fins de ilustração, que pode utilizar uma tela, de acordo com a descrição. Em particular, o extrator 10 é ilustrado como um extrator de percolação que inclui um alojamento que define uma passa- gem na forma de um circuito disposto em um plano vertical. O extrator 10 inclui as seções de extração superior e inferior 20, 30, cada uma com uma série de câmaras de extração, uma seção de transferência oca geralmente arqueada 40 que tem suas extremidades superior e inferior opostas conectadas a primeiras extremidades das seções de extração superior e inferior, respectivamente, e uma seção de retorno geralmente vertical oca 50 conectada em suas extremidades superior e inferior, respectivamente, às outras extremidades das seções de ex-tração superior e inferior. A seção de extração superior pode incluir uma porção de entrada 60 para entrega de material de sólido ao interior da mesma em relação proximamente espaçada à extremidade superior da seção de retorno, e a extremidade inferior da seção de retorno pode definir um orifício 70 para descarga do material após o produto de interesse ter sido extraído da mesma. O número de câmaras de extração, ou estágios, fornecido pelo extrator pode variar dependendo do tamanho desejado do extrator. O extrator inclui pelo menos uma câmara de extração, ou estágio, e inclui, tipicamente, múltiplos estágios (por exemplo, 6 estágios, 8 estágios ou mais). Um extrator Modelo III comercialmente disponível de Crown Iron Works Company de Mi- neápolis, MN é um exemplo específico de um extrator desse tipo.

[0021] Em operação, o material de sólido que está sendo proces sado é introduzido dentro do extrator 10 através da entrada 60, processado dentro do extrator e descarregado através da saída 70. Para sustentar o material de sólido processado dentro do extrator 10, o extrator pode incluir uma plataforma de leito 55 que se estende através de um ou mais estágios de extração. Por exemplo, quando o extrator 10 é configurado como um extrator de circuito contínuo conforme mos-trado na Figura 1, o extrator pode ter uma plataforma de leito superior 55A e uma plataforma de leito inferior 55B (denominadas de modo coletivo "plataforma de leito 55"). A plataforma de leito superior 55A e a plataforma de leito inferior 55B podem formar uma superfície contínua no topo do qual o material de sólido que está sendo processado é transportado através da seção de extração superior 20 e da seção de extração inferior 30, respectivamente. Por exemplo, o fluido de extração líquido distribuído no topo de material de sólido que é transportado através do extrator 10 pode percolar através da espessura de uma plataforma do material de sólido antes de drenar através da plataforma de leito 55. Conforme será descrito, a plataforma de leito 55 pode ser implantada com a utilização de uma tela estrutura, de acordo com a descrição.

[0022] Para mover o material de sólido através do extrator 10, o extrator pode incluir um sistema transportador. O extrator 10 na Figura 1 inclui um sistema transportador 80, que pode se estender longitudinalmente através da passagem em circuito e ser acionado em uma direção de fluxo de material "M" para mover o material como uma plataforma da porção de entrada 60 através da seção de extração superior 20 em direção e para baixo através da seção de transferência 40 e através da seção de extração inferior 30 em direção à extremidade inferior da seção de retorno e ao orifício de descarga 70. Em algumas configurações, o sistema de transporte inclui um par de cadeias de ligação sem fim lateralmente espaçadas e uma pluralidade de palhetas longitudinalmente espaçadas que se estendem transversalmente a partir das cadeias. Um motor e uma engrenagem podem ser fornecidos para acionar o transporte. Por exemplo, o transportador pode incluir as palhetas que se arrastam ao longo da superfície de topo da plataforma de leito 55, fazendo com que o material de sólido introduzido através da entrada 60 para transportar ao longo da superfície de topo da plataforma de leito em direção à saída 70.

[0023] No exemplo da Figura 1, o extrator 10 também inclui um sistema de abastecimento de fluido 90 disposto acima do material de sólido e configurado para aplicar um fluido aos materiais de sólido em cada câmara de extração. O extrator 10 também inclui um sistema de remoção de fluido 100 disposto abaixo do material de sólido e configurado para remover o fluido após o mesmo ter passado através dos materiais de sólido em cada câmara de extração. Em alguns exemplos, o sistema de abastecimento de fluido e o sistema de remoção de fluido estão em comunicação fluida por meio de várias correntes de reciclagem e semelhantes. O sistema de abastecimento de fluido pode incluir uma rede de distribuidores por aspersão, bombas e canos para aplicar o fluido em cada câmara de extração. O sistema de abastecimento de fluido pode aplicar (por exemplo, aspergir) o fluido de extração no topo do material de sólido transportado, permitindo ao fluido de extração percolar, então, através do material. O sistema de remoção de fluido pode incluir uma rede de drenos, bombas e canos para coletar o fluido após o mesmo ter sido percolado através do material de sólido em cada câmara de extração e entregar o mesmo ao sistema de abastecimento de fluido de outra câmara de extração ou remover o mesmo do sistema.

[0024] O extrator 10 pode processar qualquer material de sólido desejado com a utilização de qualquer fluido de extração adequado. Tipos exemplificativos de material de sólido que pode ser processado com a utilização do extrator 10 incluem, porém sem limitação, matéria oleaginosa, tais como grãos de soja (e/ou concentrado de proteína de soja), colza, semente de girassol, amendoins, semente de algodão, sementes de palma e germe de milho; sementes que portam óleo e frutas; materiais que contêm asfalto (por exemplo, telhas de cobertura que contêm asfalto que incluem um material agregado, tal como rocha mineral triturada, asfalto e um reforço de fibra); estimulantes (por exemplo, nicotina, cafeína); alfafa; cascas de amêndoa; farinhas de anchovas; casca de árvore; grãos de café e/ou café moído, cenouras; peças de frango; clorofila; péletes diatômicos; farinha de peixe; lúpulo; aveia; agulhas de pinheiro; areias betuminosas; baunilha; e lascas de madeira e/ou polpa. Os fluidos que podem ser usados para a extração a partir de material de sólido incluem, porém sem limitação, um hidro- carboneto (por exemplo, acetona, hexano, tolueno), álcool (por exemplo, álcool isopropílico, etanol, outros álcoois) e água.

[0025] Dependendo da aplicação, a temperatura operacional do fluido e/ou materiais de sólido que são processados dentro do extrator 10 pode estar em uma temperatura elevada, tal como uma temperatura maior que 25 graus Celsius. Por exemplo, a temperatura pode variar a partir de 50 graus Celsius e 100 graus Celsius. Tais temperaturas elevadas podem ter uma tendência a quebrar certos materiais que estão sendo processados, tais como materiais orgânicos, o que promove bloqueio das aberturas formadas na plataforma de leito 55. Isso dito, em outras aplicações, o extrator pode operar em temperatura ambiente (por exemplo, 15 a 25 graus Celsius) ou abaixo da temperatura ambiente.

[0026] Em alguns exemplos, o fluido que passou através do mate rial de sólido é coletado por um sistema de remoção de fluido 100 e entregue a um separador do tipo ciclone 110 antes do mesmo ser removido a partir do extrator para separar quaisquer finos sólidos a partir do fluido antes da descarga de fluido. O separador pode ter uma extremidade de descarga inferior 120 conectada a uma câmara de extração para reentrega de materiais de sólido separados no extrator, em geral, na primeira câmara de extração após a entrada de material de sólido fresco 60. Um conduto de saída 130 do separador 110 entrega o fluido, em geral, uma mistura de fluido de extração e componentes solúveis extraídos a partir do material de sólido para dentro do fluido de extração (por exemplo, óleo quando se processa semente de óleo) (comumente conhecida como "miscela"), para outro equipamento, não mostrado, para separar o fluido de extração a partir do material extraído a partir do material de sólido que está sendo processado.

[0027] À medida que o material de sólido é transportado através do extrator, os distribuidores por aspersão a partir do sistema de abastecimento de fluido 90 podem aspergir fluido de extração reciclado no topo do material. O material pode percolar através do material e através de orifícios na plataforma de leito 55, em que o mesmo é coletado na rede de canos de drenagem e pode ser entregue de volta à rede de distribuidores por aspersão para reaplicação ao material de sólido em uma câmara de extração diferente. Para sustentar a plataforma de leito porosa 55 dentro do alojamento de extrator, uma armação de suporte pode ser fornecida sob a plataforma de leito que retém a plataforma de leito em uma posição fixa durante a operação.

[0028] Na configuração mostrada, um conduto de entrega conec tado a uma fonte de fornecimento de fluido de extração líquido (não mostrado) é conectado ao sistema de abastecimento de fluido para fornecer fluido de extração fresco em pelo menos uma câmara de extração. Em algumas modalidades, o fluido de extração fresco é aplicado ao material na última câmara de extração antes da descarga de material de sólido 70. Por exemplo, o fluido de extração fresco pode ser aplicado ao material na última câmara de extração antes da des-carga 70 e, após ser coletado no fundo da câmara, reciclado e aplicado no topo do material de sólido em uma câmara de extração a montante adjacente. Reciclando-se o fluido de extração coletado a partir de uma câmara de extração para uma câmara de extração a montante adjacente, o fluido de extração líquido e o material de sólido que é processado podem se mover em direções contracorrente através do extrator. Por exemplo, à medida que o fluido de extração é transportado sequencialmente através de câmaras de extração adjacentes entre uma descarga adjacente de entrada de fluido de extração fresco 70 e uma entrada adjacente da saída de fluido de extração enriquecida 60, a concentração de extrato em relação ao fluido de extração pode aumentar a partir de uma razão de fluido de extrato-para-extração relativamente pequena a uma razão de fluido de extrato-para-extração comparativamente grande. De modo similar, à medida que o material de sólido é transportado na direção oposta, a concentração de extrato na matéria-prima sólida diminui a partir de uma concentração comparativamente alta na entrada 60 a uma concentração comparativamente baixa na saída 70.

[0029] Para ajudar a manter a plataforma de leito 55 limpa e redu zir entupimento ou bloqueio completo das aberturas na plataforma de leito, o extrator 10 pode incluir um sistema de lavagem configurado para lavar a plataforma de leito (por exemplo, intermitentemente, continuamente) durante a operação. O sistema de lavagem pode incluir um conduto conectado a uma fonte de líquido de lavagem e uma pluralidade de bocais posicionada para direcionar o líquido de lavagem em direção à plataforma de leito 55. O sistema de lavagem pode aspergir um líquido de lavagem que é o mesmo (por exemplo, mesma composição) que o fluido de extração usado para extrair o material de sólido que está sendo processado. Em diferentes aplicações, o sistema de lavagem pode ser posicionado para aspergir o líquido de lavagem de modo descendente em uma superfície de topo da plataforma de leito 55, ou aspergir o líquido de lavagem de modo ascendente em uma superfície de fundo e embaixo da plataforma de leito, ou ambos. Ademais, os bocais do sistema de lavagem podem ou não se mover (por exemplo, transladar em relação à plataforma de leito 55), por exemplo, para aumentar a área de superfície da plataforma de leito lavada. Um sistema de lavagem exemplificativo que pode ser usado é descrito no Pedido de Patente no U.S. 14/717.789, depositado em 20 de maio de 2015, cujo o conteúdo inteiro está incorporado no presente documento a título de referência.

[0030] Conforme mencionado, uma configuração de tela, de acor do com a descrição, pode ser usada em uma variedade de aplicações diferentes, que inclui projetos de extrator sólido-líquido diferentes da configuração discutida em relação à Figura 1. Por exemplo, a Figura 2 é uma ilustração de outra configuração exemplificativa de um extrator 150 que pode utilizar uma tela, de acordo com a descrição. Em particular, o extrator 150 é ilustrado como um extrator de imersão que inclui um alojamento 152 que contém um ou mais estágios de extração através dos quais um material de sólido que está sendo processado per-corre em uma direção contracorrente com um solvente de extração. O alojamento 152 inclui uma entrada de alimentação 154 configurada para receber um fluxo contínuo de material de sólido 156 que está sendo processado. O extrator 150 também inclui uma saída de alimentação 158 configurada para descarregar o material de sólido 156 após parte ou todo o extrato ter sido extraído no solvente que flui através do extrator.

[0031] Para fornecer um fluxo de solvente que passa através do extrator 150, o alojamento 152 também inclui uma entrada de solvente 160 que recebe o solvente desprovido de extrato ou que tem uma concentração comparativamente baixa de extrato. Uma saída de solvente 162 é fornecida em uma extremidade geralmente oposta do alojamento 152 para descarregar o solvente que passou através do extrator 150. À medida que o solvente percorre através do alojamento 152 a partir da entrada 160 à saída 162, o solvente flui em uma direção con- tracorrente a partir do fluxo de material particulado 156 que passa através do extrator. O solvente se intermistura com o material particu- lado 156 dentro do extrator 150, o que faz com que o extrato portado pelo material de sólido se transfira a partir do material de sólido ao solvente. Consequentemente, em operação, o solvente que tem uma concentração comparativamente baixa de extrato entra na entrada 160 enquanto o solvente que tem uma concentração aumentada de extrato se descarrega na saída 162. Do mesmo modo, o material de sólido particulado fresco 156 que transporta o extrato entra na entrada 154 enquanto o material particulado processado que tem uma concentração reduzida de extrato é descarregado na saída 158.

[0032] O extrator 150 pode ser operado como um extrator de imer são no qual um agrupamento ou reservatório de solvente 164 é mantido no alojamento 152 para fornecer um nível de solvente desejado dentro do extrator. Em tais aplicações, o material de sólido 156 é imerso (por exemplo, submerso) no agrupamento de solvente 164 à medida que se move através do extrator 150. Em alguns exemplos, o material de sólido 156 permanece completamente submerso no agrupamento de solvente 162 à medida que o mesmo percorre através do extrator 150, por exemplo, exceto quando está na entrada adjacente 154 e na saída 156. Em outros exemplos, o material de sólido 156 percorre acima do agrupamento de solventes 164 em diferentes estágios no extrator 150 antes de cair da extremidade de um transportador e retornar para o agrupamento de solvente. Como um exemplo, o extrator 150 pode ser implantado com a utilização de um extrator Modelo IV comercialmente disponível de Crown Iron Works Company de Mi- neápolis, MN.

[0033] Para colocar o material particulado 156 em contato com o solvente dentro do extrator 150, o extrator tem um ou mais transportadores que transportam o material em uma direção contracorrente através do agrupamento de solvente 164. Na configuração da Figura 2, por exemplo, o extrator 150 tem três transportadores 166A, 166B, 166C que transportam o material particulado 156 através do agrupamento de solvente 164 contido dentro do alojamento 152. O material de sólido 156 pode percorrer ao longo de plataformas ou bandejas 168 posicionadas dentro do extrator 150 para definir uma base de material. Cada plataforma de leito 168 pode definir uma extremidade de recebimento 170A e uma extremidade de descarga 170B. Em operação, o material de sólido 156 pode ser deixado na extremidade de recebimento 170A da plataforma de leito 168 e, então, ser transportado ao longo da plataforma de leito pelo transportador até alcançar a extremidade de descarga 170B. Ao alcançar a extremidade de descarga 170B, o material de sólido 156 pode ser deixado ou cair na borda terminal da plataforma de leito, por exemplo, em uma plataforma de leito inferior.

[0034] Em alguns exemplos, o agrupamento de solvente 164 con tido dentro do alojamento 152 é dividido em subagrupamentos fluidamente interconectados, por exemplo, para fornecer estágios de extração de equilíbrio diferente. Por exemplo, as plataformas base 168 podem fornecer barreiras físicas que separam cada subagrupamento de cada subagrupamento adjacente e impedir que o solvente flua através da plataforma de leito. Em tais exemplos, o solvente pode fluir ao redor da extremidade de descarga 170B de cada plataforma de leito em vez de através da plataforma de leito, o que permite que o solvente flua em uma direção contracorrente do material de sólido 156 através do extrator 150.

[0035] No exemplo da Figura 2, o extrator 150 é ilustrado como tendo quatro agrupamentos de solvente 172A a 172D. Cada plataforma de leito curvada de modo descendente 168 fornece uma barreira entre agrupamentos adjacentes com agrupamentos de solvente adjacentes sendo conectados na extremidade de descarga de uma plataforma de leito de separação. Em operação, cada agrupamento de solvente de agrupamentos 172A a 172D pode ter uma razão de concentração de extrato-para -solvente média diferente para fornecer estágios diferentes de extração. A razão de concentração pode aumentar progressivamente a partir de uma entrada de solvente adjacente de me- nor concentração 160 para um solvente ou saída adjacente de maior concentração 162.

[0036] Uma tela, de acordo com a descrição, pode ser usada em qualquer localização adequada dentro do extrator 150. Em alguns exemplos, a tela forma uma porção de pelo menos uma dentre as plataformas 168 posicionada dentro do extrator 150. Em tais aplicações, o material de sólido 156 pode percorrer ao longo da superfície de topo da tela à medida que o material se move entre a entrada 154 e a saída 158.

[0037] Independente da configuração do sistema extrator com o qual uma tela, de acordo com a descrição, pode ser usada, a tela pode ter uma variedade de configurações estruturais diferentes. Geralmente, uma tela pode ser qualquer estrutura perfurada que tem múltiplas aberturas (orifícios) delimitadas por seções de ligação de material. O tamanho, formato e configuração dos orifícios podem variar dependendo da aplicação desejada da tela. Como um exemplo, a tela pode ser formada ligando-se (por exemplo, por soldagem) cruzando-se e sobrepondo-se as barras ou fios em um padrão reticular. Como outro exemplo, a tela pode ser formada canais de trituração através da superfície de um substrato sólido para formar a estrutura de tela. Como ainda outro exemplo, a tela pode ser formada furando-se ou perfurando-se orifícios em um substrato sólido para formar orifícios na tela.

[0038] As Figuras 3A e 3B mostram uma vista superior e uma vista lateral, respectivamente, de uma tela exemplificativa 200 que pode ser usada, de acordo com a descrição. Embora a discussão a seguir seja fornecida em relação a uma estrutura de tela exemplificativa, se deve observar que, os recursos descritos (por exemplo, formatos, dimensões, elementos) podem ser implantados em telas formadas com a utilização de técnicas diferentes, conforme discutido acima. Conforme mostrado, a tela 200 é formada de uma pluralidade de narras paralelas e particularmente espaçadas 202. Um vão é formado entre as barras adjacentes 202 o que, desse modo, define uma pluralidade das aberturas 204 que se estende através da tela 200. As barras 202 têm uma superfície de topo 206 e uma superfície de fundo 208 oposta à superfície de topo. Em alguns exemplos, as barras adjacentes são unidas com uma ou mais barras cruzadas ou reforços 210 posicionados sob as barras 202. Por exemplo, as barras 202 podem ser sustentadas por baixo (por exemplo, na direção Z indicada na Figura 1) com reforços 210. Os reforços 210 podem ser perpendiculares ao eixo geométrico longitudinal das barras 202 ou podem estar em um ângulo diferente em relação ao eixo geométrico longitudinal das barras.

[0039] Cada barra das barras 202 pode ser unida aos reforços 210 para sustentar de modo estrutural as barras e reter as barras em posição fixa uma em relação à outra. Por exemplo, cada barra 202 pode ser soldada ao reforço 210 ao longo de uma porção de sua superfície de fundo, por exemplo, fazendo com que os reforços 210 para dividir as barras 202 em regiões em que a superfície de fundo 208 está coberta por reforços 210 e regiões em que superfície de fundo 208 está livremente exposta. Em configurações alternativas, a tela 200 pode não ter reforços 210. Conforme discutido acima, por exemplo, as aberturas 204 podem ser polidas ou de outro jeito formadas em uma folha sólida de material de tela, por exemplo, de tal modo que as barras adjacentes formadas entre canais polidos sejam unidas nas bordas laterais da folha de material de tela.

[0040] Em algumas configurações da tela 200, as barras 202 são orientadas de tal modo que seus eixos geométricos longitudinais sejam, em geral, paralelos com uma direção de percurso de material "M" (por exemplo, de tal modo que o comprimento das barras se estenda na direção Y indicada na Figura 1 e o material também percorre na direção Y indicada na Figura 1). Em outras configurações, as barras 202 são orientadas de tal modo que seus eixos geométricos longitudinais sejam, em geral, perpendiculares com uma direção de percurso de material "M" (por exemplo, de tal modo que o comprimento das barras se estende na direção X indicada na Figura 1 e o material percorre na direção Y indicada na Figura 1). Em qualquer uma das configurações, a superfície de topo 206 de barras pode ser achatada ou planar (por exemplo, no plano X-Y indicado na Figura 1), fornecer um plano horizontal comum (por exemplo, superfície achatada) no qual o material de sólido que está sendo processado pode percorrer.

[0041] Independente da configuração específica de uma tela, de acordo com a descrição, aberturas da tela podem passar através de a inteira seção cruzada da estrutura de tela, a partir da superfície de topo da tela através da superfície de fundo da tela, para permitir que o líquido drene através da tela. Na configuração da Figura 3B, as aberturas 204 se estendem a partir da superfície de topo 206 através de superfície de fundo 208, o que fornece um canal para líquido fluir a partir do topo da tela para fora através do fundo da tela (por exemplo, exceto em regiões bloqueadas por reforços 210, quando usados). As aberturas 204 têm uma profundidade 212 na direção Z indicada na Figura 3B a partir da superfície de topo 206 à superfície de fundo 208. Por exemplo, a profundidade 212 das aberturas 204 pode definir (pelo menos em parte) a espessura da tela 200 na direção Z, que é ortogonal à direção de fluxo de material "M" através do extrator 10.

[0042] No exemplo da Figura 3B, cada barra das barras 202 tem paredes laterais 214 que unem a superfície de topo 206 à superfície de fundo 208 e que se estendem entre as mesmas. As paredes laterais 214 de barras adjacentes ligam e definem uma abertura entre as barras. A profundidade 212 (ou espessura) das barras 202 pode variar dependendo da resistibilidade mecânica necessária para a aplicação particular e as características de desempenho da tela 200. Adicional- mente, o formato em corte transversal das barras 200 (por exemplo, no plano Z-Y indicada na Figura 3B) e, correspondentemente, o formato das aberturas 204, pode variar dependendo da aplicação.

[0043] Em uma configuração, as paredes laterais 214 das barras 200 são perpendicularmente orientadas em relação um chão (por exemplo, implementando-se as barras 200 como retângulos) de tal modo que a área em corte transversal da abertura 204 na superfície de topo 206 (por exemplo, no plano X-Y) seja a mesma que a área em corte transversal da abertura na superfície de fundo 208. Em outras configurações, as paredes laterais 214 das barras 200 não são perpendicularmente orientadas em relação um chão de tal modo que a área em corte transversal da abertura 204 na superfície de topo 206 seja diferente da área em corte transversal da abertura na superfície de fundo 208.

[0044] No exemplo da Figura 3B, as barras 200 são ilustradas co mo tendo um formato em V ou formato triangular em corte transversal (por exemplo, no plano Z-Y). Como um resultado, a área em corte transversal das barras diminui à medida que as barras se estendem a partir da superfície de topo 206 à superfície de fundo 208. Por outro lado, a área em corte transversal das aberturas 204 aumenta à medida que as aberturas se estendem a partir do espaço formado entre superfícies de topo adjacentes 206 às superfícies de fundo adjacentes 208. Uma configuração em que a área em corte transversal da tela aumenta ao longo da espessura da tela (a partir do tipo ao fundo) pode ser útil para ajudar a minimizar sujeira ou entupimento. A área em corte transversal das aberturas de tela pode ser feita comparativamente pequena perto da superfície de topo 206, o que ajuda a evitar que o material de sólido posicionado em e/ou que percorre ao longo da superfície caia através das aberturas 204. A área em corte transversal das aberturas de tela pode ser feita comparativamente grande perto da su- perfície de fundo 208 de tal modo que, se o material que está sendo processado tende a acumular na parte funda da tela, existe uma área aberta adicional para acomodar o material coletado antes da eficiência de fluxo atravessante da tela começar a ser impactada.

[0045] Geralmente, os segmentos ou membros em corte transver sal que ligam as aberturas 204 podem ter qualquer formato adequado em corte transversal (por exemplo, no plano Z-Y). Por exemplo, os mesmos podem ter qualquer formato poligonal (por exemplo, quadrado, hexagonal) ou arqueado (por exemplo, circular, elíptico), ou combinações de formatos poligonais e arqueados. Além disso, enquanto as dimensões específicas da tela 200 podem variar, em alguns exemplos, a distância entre as bordas das barras adjacentes 202 (o que, dessa forma, define o tamanho de vão das aberturas 204 na direção X) varia a partir de 0,1 milímetro (mm) a 5 mm, tal como a partir de 0,5 mm a 2 mm ou a partir de 0,1 mm a 2 mm. A distância 216 a partir do centro das barras adjacentes 204 pode variar e, em alguns exemplos, varia a partir de 1 mm a 50 cm, tal como a partir de 3 mm a 50 cm ou a partir de 5 mm a 30 cm. Além disso, o tamanho de vão das aberturas 204 e/ou espaçamento 216 entre aberturas adjacentes podem ser constantes ao longo do comprimento do extrator em que a tela é instalada ou pode variar.

[0046] Por exemplo, em algumas aplicações, seções diferentes de tela podem ser instaladas no extrator que tem diferentes tamanhos de tela e/ou espaçamento entre vãos adjacentes. A área aberta da tela pode ser menor em áreas do extrator que exigem menos drenagem e/ou mais retenção de líquido. Por outro lado, a área aberta da tela pode ser maior em áreas do extrator que exigem mais drenagem de líquido e/ou menos retenção de líquido. Em algumas configurações, a área aberta da tela é menor que 50%, tal como a partir de 10% a 40%.

[0047] Em aplicações em que as paredes laterais 214 das barras 202 são anguladas (em um ângulo não perpendicular) em relação um chão, o ângulo pode variar dependendo da aplicação destinada da tela. No exemplo da Figura 3B, as paredes laterais das barras 200 são ilustradas como sendo anguladas para dentro em um ângulo interno 218. Em algumas configurações, de acordo com a disposição, o ângulo 218 varia a partir de 20 graus a 70 graus, tal como a partir de 30 graus a 50 graus.

[0048] Em conformidade com a presente descrição, uma tela, tal como uma tela 200, é configurada com um revestimento antiaderente aplicado em pelo menos uma porção da tela. O revestimento antiaderente pode ser um material diferente do material (ou materiais) usado para fabricar a própria tela. O revestimento antiaderente pode reduzir o coeficiente de atrito da tela em comparação ao coeficiente de atrito para o material usado para fabricar a tela. Como um resultado, o revestimento antiaderente pode ajudar a manter as aberturas da tela de preenchimento e/ou entupimento, por exemplo, durante a operação do extrator 10.

[0049] Em alguns exemplos, o revestimento antiaderente é aplica do à pelo menos superfície de fundo 208 da tela 200, porém não na superfície de topo 206 da tela. Por exemplo, o revestimento antiaderente pode ser aplicado à superfície de fundo 208 e às paredes laterais 214 das barras 202 enquanto a superfície de topo 204 permanece desprovida do revestimento antiaderente. Em configurações em que a tela 200 inclui reforços 210, o revestimento antiaderente pode ou não ser também aplicado aos reforços. Em um exemplo, o revestimento antiaderente é aplicado a todas as superfícies da tela 200 exceto à superfície de topo 206. Alternativamente, o revestimento antiaderente é aplicado a todas as superfícies da tela 200 o que inclui a superfície de topo 206. Em tais aplicações, o revestimento antiaderente pode ou não ser subsequentemente removido a partir da superfície de topo 206 (por exemplo, triturando-se ou outras técnicas de remoção mecânica ou química).

[0050] O tipo específico de revestimento antiaderente usado na tela 200 pode variar, por exemplo, dependendo do tipo de material destinado a ser processado com a utilização da tela e das condições de operação em que a tela será usada. Em alguns exemplos, o revestimento antiaderente é selecionado como um que reduz adesão de material orgânico ao material adjacente usado para fabricar a tela 200. Por exemplo, o revestimento antiaderente pode reduzir adesão de finos orgânicos, tal como soja e/ou finos de canola, moléculas de açúcar, e semelhantes à tela 200. Tais materiais finos podem ter um tamanho de partícula médio menor que 50 cm, tal como menor que 25 cm ou menor que 10 cm.

[0051] Uma classe de revestimento antiaderentes que pode ser usada é revestimento antiaderentes que incluem uma molécula de fluorocarbono, tal como fluoropolímeros. Por exemplo, o revestimento antiaderente pode ser politetrafluoroetileno, vendido sob a designação comercial Teflon®, ou outro revestimento enriquecido com fluorocarbono comercialmente disponível adequado. Em alguns exemplos, o revestimento antiaderente é aplicado para fornecer uma espessura de revestimento seca que varia a partir de 0,01 mm a 2 mm, tal como a partir de 0,05 mm a 0,1 mm, embora a espessura possa variar dependendo do tipo de material selecionado para o revestimento antiaderente.

[0052] A própria tela pode ser formada de uma variedade de mate riais, que podem ser escolhidos com base nas propriedades de resisti- bilidade mecânica do material. Por exemplo, a tela pode ser fabricada a partir de metal (por exemplo, aço, aço inoxidável, titânio), cerâmica ou outros materiais compatíveis com o processo destinado em que a tela deve ser usada. Quando a tela é apenas revestida na superfície mais funda e/ou paredes laterais voltadas à parte inferior da tela, a superfície de topo da tela pode ser desprovida (por exemplo, faltando completamente) de revestimento antiaderente.

[0053] A Figura 4 é uma vista lateral de um membro em corte transversal de tela exemplificativa 202 que mostra a superfície de fundo e paredes laterais revestidas com um revestimento antiaderente 220 enquanto a superfície de topo 204 é desprovida de revestimento antiaderente. Nesse exemplo, as paredes laterais são revestidas em que a borda da superfície de topo 204 se cruza com a borda da parede lateral para baixo à superfície mais funda. Em alguns exemplos, as paredes laterais também são desprovidas de revestimento antiaderente em uma distância 222 a partir da superfície de topo 204 para baixo em direção à superfície mais funda. Embora a Figura 4 ilustra a distância 222 em uma localização para fins de ilustração, sendo que tal distância pode variar, por exemplo, a partir de 0,05 mm a 2 mm, tal como 0,1 mm a 1 mm.

[0054] O revestimento antiaderente pode ser aplicado à tela de formação de material 200 com a utilização de uma variedade de técnicas de revestimento diferentes. Por exemplo, o revestimento antiaderente pode ser aplicado por revestimento por aspersão, revestimento laminado, revestimento por imersão, revestimento em pó ou outra técnica adequada, que pode depender do tipo de material selecionado para o revestimento antiaderente. Em algumas aplicações, a superfície de topo 206 é ocultada antes de aplicar o revestimento antiaderente à superfície de fundo 208 e/ou às paredes laterais da tela. Ocultar a superfície de topo da tela pode ajudar a evitar aspersão de revestimento em excesso que pode, de outro modo, ser depositada na superfície de topo da tela.

[0055] Uma tela que porta um revestimento antiaderente, de acor do com a descrição, pode ser usada para melhorar a vida de funcio- namento e reduzir as demandas de limpeza do equipamento de processo em que a tela é instalada. Embora tal tela possa ser útil em uma disposição de extrator, conforme discutido acima, a tela pode ser usada em outras aplicações além do ou em vez de um extrator. Por exemplo, a tela pode ser usada como uma plataforma em uma torradeira dessolventizadora posicionada a jusante de um extrator. A torradeira dessolventizadora pode receber material de sólidos que tem extração submetida e secar o material de sólidos para remover umidade de solvente residual.

[0056] Vários exemplos foram descritos. Esses e outros exemplos estão dentro do escopo das reivindicações a seguir.

Claims (10)

1. Extrator caracterizado pelo fato de que compreende: uma câmara de extração; uma tela (200) configurada para sustentar um material sólido à medida que o material sólido é transportado através da câmara de extração; e um sistema de transporte configurado para transportar o material sólido ao longo da tela em uma direção de percurso de material, em que a tela (200) tem uma superfície de topo (204, 206) que entra em contato com o material sólido durante a operação, uma superfície de fundo (208) oposta à superfície de topo (204, 206) e uma pluralidade de aberturas (204) que se estende a partir da superfície de topo (204, 206) através da superfície de fundo (208), sendo que a superfície de fundo (208) da tela (200) é revestida com um revestimento antiaderente, enquanto a superfície de topo (204, 206) da tela (200) é desprovida do revestimento antiaderente.

2. Extrator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada uma dentre a pluralidade de aberturas (204) tem uma profundidade em uma direção a partir da superfície de topo (204, 206) à superfície de fundo (208), formando, desse modo, paredes laterais (214) de abertura, e as paredes laterais (214) de abertura são revestidas com o revestimento antiaderente.

3. Extrator, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o revestimento antiaderente compreende um fluorocarbono.

4. Extrator, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a tela (200) é fabricada a partir de metal e a superfície de topo (204, 206) é metal exposto.

5. Extrator, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de transporte compreende pelo menos uma palheta configurada para se mover ao longo da superfície de topo (204, 206) da tela (200) na direção de per-curso de material, fazendo com que, pelo menos periodicamente, a superfície de fundo (208) da palheta raspe na superfície de topo (204, 206) na tela (200).

6. Método caracterizado pelo fato de que compreende: instalar uma tela (200) dentro de uma câmara de extração, sendo que a tela (200) tem uma superfície de topo (204, 206), uma superfície de fundo (208) oposta à superfície de topo (204, 206) e uma pluralidade de aberturas (204) que se estende a partir da superfície de topo (204, 206) através da superfície de fundo (208), e a superfície de fundo (208) da tela (200) é revestida com um revestimento antiaderente, enquanto a superfície de topo da tela (200) é desprovida do revestimento antiaderente; introduzir um material sólido a ser processado na câmara de extração e transportar o material sólido ao longo da superfície de topo (204, 206) da tela (200) desprovida de revestimento antiaderente; colocar o material sólido em contato com um líquido de extração, à medida que o material sólido é transportado ao longo da superfície de topo (204, 206) da tela (200) desprovida de revestimento antiaderente, e, desse modo, extrair componentes extraíveis no líquido de extração a partir do material sólido, e drenar o líquido de extração e quaisquer componentes extraídos a partir do material sólido contidos no mesmo através da pluralidade de aberturas (204), fazendo, desse modo, com que pelo menos uma porção do líquido de extração entre em contato com o revestimento antiaderente na superfície de fundo (208) da tela (200).

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o material sólido compreende pelo menos um dentre um material de soja e um material de canola, e o líquido de extração compreende um líquido orgânico.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 7, caracterizado pelo fato de que a tela (200) é fabricada a partir de metal, o revestimento antiaderente compreende um fluorocarbono e a superfície de topo (204, 206) é metal exposto.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que cada uma dentre a pluralidade de aberturas (204) tem uma profundidade em uma direção a partir da superfície de topo (204, 206) à superfície de fundo (208), formando, desse modo, paredes laterais (214) de abertura, e as paredes laterais (214) de abertura são revestidas com o revestimento antiaderente.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que transportar o material sólido ao longo da superfície de topo (204, 206) da tela (200) desprovida de revestimento antiaderente compreende acionar um membro de transporte que raspa na superfície de topo (204, 206) da tela (200) e empurra o material sólido ao longo da superfície de topo (204, 206) da tela (200).