BR112020017127A2

BR112020017127A2 - Equipamento de refino de petróleo, utilização de equipamento de refinação de petróleo, e, processo para desodorizar um óleo em um equipamento de refino de petróleo.

Info

Publication number: BR112020017127A2
Application number: BR112020017127-1A
Authority: BR
Inventors: Michael MAIWORM; Armin Willem-Friedrich Hermann TARNOW
Original assignee: Cargill, Incorporated
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2020-12-22
Also published as: US20210071103A1; CA3091900A1; AU2019225999A1; UA127792C2; RU2020129188A; MX2020008755A; EP3755772A1; CN111902522A; WO2019165065A1

Abstract

a presente invenção se refere a um equipamento de refino de petróleo que compreende uma coluna de separação com enchimento e a coluna tem uma razão de altura para diâmetro de 0,1 a 10, de 0,5 a 5, de 1 a 4,9, de 1,4 a 4,5, de 1,6 a 2,8. é usado para degradar, decompor ou quebrar produtos de oxidação de triglicerídeos, diglicerídeos, monoglicerídeos e / ou ácidos graxos. um processo para refinar óleos comestíveis também é descrito.

Description

1 / 18 EQUIPAMENTO DE REFINO DE PETRÓLEO, UTILIZAÇÃO DE EQUIPAMENTO DE REFINAÇÃO DE PETRÓLEO, E, PROCESSO PARA

DESODORIZAR UM ÓLEO EM UM EQUIPAMENTO DE REFINO DE PETRÓLEO REFERÊNCIA REMISSIVA AOS PEDIDOS DE DEPÓSITO CORRELATOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do pedido de patente europeia n° de série 18157904.6, depositado em 21 de fevereiro de 2018, intitulado "Edible oil refining" e do pedido de patente europeia n° de série

18184132.1, depositado em 18 de julho de 2018, intitulado "Edible oil refining", cujos pedidos estão aqui incorporados a título de referência em sua totalidade.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] Trata-se de um equipamento de refino de óleo que compreende uma coluna de extração empacotada e seu uso para refinar óleos comestíveis.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] Os óleos brutos, conforme extraídos de sua fonte original, muitas vezes não são adequados ao consumo humano devido à presença de altos teores de contaminantes, que podem ser tóxicos ou podem proporcionar cor, odor ou sabor indesejáveis. Os óleos brutos, portanto, são tipicamente refinados antes do uso. O processo de refino consiste tipicamente nas seguintes etapas principais: degomagem e/ou refino alcalino, alvejamento e desodorização. Um óleo obtido após o término do processo de refino (chamado de um "óleo NBD" (neutralizado, branqueado e desodorizado) ou "óleo RBD" (refinado, branqueado e desodorizado)) é normalmente considerado adequado para o consumo humano e pode ser, portanto, usado na produção de vários alimentos e bebidas.

[004] Além disso, sabe-se que o processo de refino por si só pode contribuir para a introdução de certos contaminantes no óleo refinado.

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[005] Portanto, ainda existe uma necessidade de aprimoramento do processo de refino de óleos ou gorduras e de fornecimento de um equipamento adequado para o processo de refino.

[006] A presente invenção fornece tal equipamento, o seu uso e o processo correspondente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] A presente invenção se refere a um equipamento de refino de óleo que compreende uma coluna de extração com empacotamento caracterizado por a) O empacotamento ter uma superfície específica de 100 a 750 m2/m3, de 100 a 500 m2/m3, de 150 a 250 m2/m3, b) A coluna ter ao menos uma entrada para um agente de extração e/ou para o óleo, c) A coluna ter uma razão entre altura e diâmetro de 0,1 a 10, de 0,5 a 5, de 1 a 4,9, de 1,4 a 4,5, de 1,6 a 2,8.

[008] Ela se refere adicionalmente ao uso do equipamento de refino de óleo da presente invenção para degradar, decompor ou desagregar produtos de oxidação de triglicerídeos, diglicerídeos, monoglicerídeos e/ou ácidos graxos.

[009] Ela se refere também a um processo de desodorização de um óleo no equipamento de refino de óleo da presente invenção, e o processo compreende as seguintes etapas: a) Passar um óleo através da coluna de extração a uma temperatura de 170 a 220°C, de 180 a 220°C, de 190 a 210°C, de 195 a 200°C, b) Aplicar o agente de extração ao fluxo do óleo e colocar o óleo em contato com o agente de extração, c) Remover os componentes voláteis do óleo, d) Coletar o óleo desodorizado.

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DESCRIÇÃO DETALHADA

[0010] A presente invenção se refere a um equipamento de refino de óleo que compreende uma coluna de extração com empacotamento caracterizado por a) O empacotamento ter uma superfície específica de 100 a 750 m2/m3, de 100 a 500 m2/m3, de 150 a 250 m2/m3, b) A coluna ter ao menos uma entrada para um agente de extração e/ou para o óleo, c) A coluna ter uma razão entre altura e diâmetro de 0,1 a 10, de 0,5 a 5, de 1 a 4,9, de 1,4 a 4,5, de 1,6 a 2,8.

[0011] De preferência, o equipamento de refino de óleo é um equipamento de refino de óleo para óleos comestíveis.

[0012] Descobriu-se que a razão entre altura e diâmetro é de 0,1 a 10, de 0,5 a 5, de 1 a 4,9, de 1,4 a 4,7, de 1,4 a 4,5, de 1,5 a 4,4, de 1,5 a 4,3, de 1,5 a 4,2, de 1,6 a 4,0, de 1,6 a 3,0, de 1,7 a 2,8. As razões entre a altura e o diâmetro de 1,1, 1,2, 1,3, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,9, 3,1, 3,2, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7 e 4,1 são igualmente aplicáveis. Alternativamente, as razões entre a altura e o diâmetro de 6, 7, 8 e 9 podem ser aplicadas.

[0013] Em um aspecto da invenção, a razão entre a altura e o diâmetro é de 0,1 a 10, de 0,5 a 5, de 1 a 4,9, de 1,4 a 4,7, de 1,4 a 4,5, de 1,5 a 4,4, de 1,5 a 4,3, de 1,5 a 4,2, de 1,6 a 4,0, de 1,6 a 3,0, de 1,7 a 2,8 com a condição de que a altura não seja de 1 metro enquanto o diâmetro é de 200 milímetros.

[0014] O empacotamento pode ser um empacotamento aleatório ou um empacotamento estruturado. De preferência, o empacotamento é um empacotamento estruturado.

[0015] O termo empacotamento estruturado é bem conhecido no campo técnico e diz respeito a uma gama de materiais especialmente projetados para uso em colunas de absorção e de destilação. Os empacotamentos estruturados consistem tipicamente em placas metálicas

4 / 18 corrugadas delgadas, dispostas de modo a forçar os fluidos a percorrer caminhos complicados através da coluna e, assim, criar uma grande superfície.

[0016] O empacotamento no equipamento da presente invenção tem uma superfície específica de 100 a 750 m2/m3, de 100 a 500 m2/m3, de 150 a 400 m2/m3, de 150 a 300 m2/m3, de 200 a 250 m2/m3.

[0017] A "ao menos uma entrada para um agente de extração e/ou para o óleo" é colocada sobre a coluna de modo que se possa obter um fluxo de co- ou contracorrente do agente de extração e do óleo. De preferência, a entrada do agente de extração é tal que um fluxo em contracorrente do óleo seja viável. Em um aspecto da invenção, a entrada do agente de extração encontra-se no fundo ou próximo ao fundo da coluna de extração.

[0018] Além disso, a coluna tem uma carga de óleo de 0,5 a 3,5 kg/m2h de superfície de empacotamento, de 0,6 a 3,4 kg/m2h de superfície de empacotamento, de 0,7 a 3,3 kg/m2h, de 0,8 a 3,2 kg/m2h, de 0,9 a 3,1 kg/m2h, de 1,0 a 3,0 kg/m2h, de 1,5 a 2,8 kg/m2h, de 2,0 a 2,5 kg/m2h, de preferência de 1,0 a 3,0 kg/m2h. Uma carga de óleo de 1,6, 2,2, 2,3, 2,4 ou 2,5 kg/m2h de superfície de empacotamento é, da mesma forma, aplicável.

[0019] Em um outro aspecto da invenção, o presente equipamento possibilita um tempo de residência, mais em particular um tempo de residência no empacotamento de extração de 1 a 10 minutos, de 1 a 9 minutos, de 2 a 8 minutos, de 3 a 7 minutos, de 4 a 6 minutos, de 1 a 5 minutos, de 1 a 3 minutos. Os tempos de residência de 3,2, 3,5 ou 4,7 minutos são igualmente aplicáveis.

[0020] É possível possibilitar um tempo de residência adequado e curto com uma baixa carga de óleo (expressa como kg/m2h de superfície de empacotamento) sobre o empacotamento. Um versado na técnica compreende que o tempo de residência é afetado pelo tipo de empacotamento, pela carga de óleo e pelas dimensões da coluna. O tempo de residência pode ser

5 / 18 aumentado ou diminuído mediante a modificação de um ou mais desses fatores.

[0021] Além disso, a presente invenção se refere ao equipamento que compreende adicionalmente não mais de uma bandeja de coleta de óleo. O equipamento da presente invenção não contém mais bandejas de retenção.

[0022] O termo "não mais de uma" bandeja de coleta de óleo é uma faixa que cobre "até uma" bandeja de coleta e, desse modo, também inclui nenhuma bandeja de coleta.

[0023] Em um aspecto da presente invenção em que uma bandeja de coleta está presente, pretende-se coletar o óleo que cai do empacotamento por gravidade e disponibilizá-lo para as bombas que transportam o óleo. Nenhuma alteração do processo e/ou da qualidade é realizada na bandeja de coleta. O único propósito da bandeja de coleta é uma coleta e/ou acúmulo de óleo para fins de contenção. Não ocorrem alterações químicas e/ou físicas na qualidade do óleo durante a permanência na bandeja de coleta. Um equipamento de refino sem bandeja de coleta também é adequado. Na ausência de uma bandeja de coleta, o óleo será diretamente transportado sem coleta no equipamento de refino. O óleo é resfriado mediante a aplicação de um trocador de calor. Não há mistura do óleo com um óleo de arrefecimento brusco.

[0024] O equipamento da presente invenção não contém bandejas de retenção. Bandejas de retenção, recipientes de retenção ou compartimentos, também conhecidos como seções, estão sempre presentes no equipamento desodorizante padrão conhecido na técnica, seja em equipamentos desodorizantes descontínuos, contínuos ou semicontínuos. Desodorizantes descontínuos, semicontínuos ou contínuos são construídos destes diferentes compartimentos, as bandejas de retenção. Em cada bandeja o óleo é mantido durante um certo tempo a alta temperatura e vapor d' água é introduzido no óleo. É necessário um longo tempo de retenção do óleo para se obter

6 / 18 alterações físicas e químicas no óleo, obtidas forçando o óleo de uma bandeja para a próxima bandeja. Componentes como, entre outros, cor, sabor e/ou precursores de sabor são decompostos em produtos de decomposição voláteis que são então removidos pelo vapor d´água que passa pelo óleo nas bandejas de retenção. A fim de obter óleos de qualidade de aceitável a boa, são necessários longos tempos de retenção (residência). No entanto, sabe-se que esses longos tempos de residência em altas temperaturas são responsáveis pela formação de contaminantes indesejados do processo, como ésteres de cloropropanol (ésteres de 3-MCPD), ésteres glicidílicos, ácidos graxos trans e similares. Adicionalmente, os componentes presentes no óleo e que são conhecidos por serem benéficos para a estabilidade à oxidação do óleo podem ser decompostos e o teor destes componentes como tocoferóis, tocotrienóis e similares pode ser significativamente reduzido. Estas são, entre outras, boas razões para evitar longos tempos de retenção em temperaturas elevadas.

[0025] Além disso, essas bandejas de retenção podem aumentar a complexidade dos desodorizantes conhecidos na técnica, resultando, assim, em altos custos de investimento. As bandejas de retenção retêm altos volumes do óleo no equipamento. A manutenção de tais volumes altos de óleo em alta temperatura por um longo tempo também pode representar um custo significativo de energia. A mudança de um para outro óleo comestível é complicada e o risco de mistura é aumentado.

[0026] Em um aspecto da invenção, o equipamento de refino de óleo consiste em uma coluna de extração com empacotamento e não mais de uma bandeja de coleta de óleo e caracterizado por a) O empacotamento ter uma superfície específica de 100 a 750 m2/m3, de 100 a 500 m2/m3, de 150 a 250 m2/m3, b) A coluna ter ao menos uma entrada para um agente de extração e/ou para o óleo, c) A coluna ter uma razão entre altura e diâmetro de 0,1 a 10,

7 / 18 de 0,5 a 5, de 1 a 4,9, de 1,4 a 4,5, de 1,6 a 2,8.

[0027] No caso do "equipamento de refino consistindo em uma coluna de extração com empacotamento e não mais de uma bandeja de coleta de óleo", isso indica que a capacidade de refino do equipamento de refino é obtida a partir do uso da coluna de extração e de não mais de uma bandeja de coleta de óleo. Deve-se compreender que, para operar o equipamento de refino, válvulas, bombas, trocadores de calor e similares serão necessários. Um aquecedor pode ser utilizado antes da coluna de extração.

[0028] O agente de extração é vapor d´água ou qualquer outro gás de extração, como gás nitrogênio. De preferência, o vapor d' água é usado como agente de extração.

[0029] O equipamento é operado a uma pressão absoluta de 0,5 a 10 mbar, de 1 a 9 mbar, 2 a 8 mbar, 3 a 8 mbar, 5 a 8 mbar.

[0030] O equipamento da presente invenção é operado a uma temperatura de 170 a 220°C, de 180 a 220°C, de 190 a 210°C, de 195 a 200°C, de 198 a 215°C.

[0031] Deve-se compreender que o equipamento da presente invenção é adequado para refinar óleos derivados de qualquer tipo, fonte ou origem. Isso pode se relacionar a óleos ou gorduras vegetais, óleos ou gorduras animais, óleos de peixe, óleos microbianos ou óleos de algas, de preferência, óleos comestíveis. Podem ser derivados, por exemplo, de uma ou mais fontes vegetais e/ou animais e podem incluir óleos e/ou gorduras de uma única origem ou blendas de dois ou mais óleos e/ou gorduras de diferentes fontes ou com diferentes características. Eles podem ser derivados de óleos padrão ou de óleos de qualidade especial como óleos com baixos teores de 3-MCPD, óleos com baixos teores de GE (GE = ésteres de glicidila), de óleos e/ou gorduras modificados ou não modificados (isto é, de óleos em seu estado natural ou óleos que foram submetidos a uma modificação química ou enzimática, a uma hidrogenação, ou a um fracionamento) e assim por diante.

8 / 18 Preferencialmente, serão derivados de óleos vegetais ou de blendas de óleos vegetais. Exemplos de óleos vegetais adequados incluem: óleo de soja, óleo de milho, óleo de algodão, óleo de linhaça, óleo de oliva, óleo de palma, óleo de palmiste, óleo de coco, óleo de amendoim, óleo de colza, óleo de cártamo, óleo de girassol, óleo de semente de gergelim, óleo de farelo de arroz, óleo de canola, óleo de babaçu, óleo de cohune, óleo de tacum, óleo de cupuaçu, e quaisquer frações ou derivados do mesmos. De acordo com um aspecto particular da invenção, os óleos refinados da presente invenção serão derivados do óleo de palma. O óleo de palma abrange o óleo de palma, bem como frações de óleo de palma como a estearina e frações de oleína (frações simples bem como duplas fracionadas, e frações médias de óleo de palma) e blendas de óleo de palma e/ou respectivas frações.

[0032] Além disso, o óleo comestível, de preferência, o óleo vegetal é um óleo bruto, branqueado, um óleo RBD, um óleo NBD, um óleo redescolorado, desodorizado, branqueado, refinado de modo que se refira ao processo de refino aplicado aos óleos antes de entrar no equipamento da presente invenção. RBD significa óleo branqueado e desodorizado refinado e corresponde a um óleo típico fisicamente refinado. NBD significa óleo desodorizado, branqueado e neutralizado e corresponde a um óleo quimicamente refinado. De preferência, a qualidade do óleo é tal que o teor de ácidos graxos livres não é muito alto. De preferência, a qualidade do óleo que entra no processo na etapa a) é tal que o teor de ácidos graxos livres não é maior que 0,2%, não é maior que 0,15%, de preferência, não é maior que 0,1%, de preferência, não é maior que 0,07%, não é maior que 0,06% (medido de acordo com o método AOCS Ca 5a-40).

[0033] Ela se refere adicionalmente ao uso do equipamento de refino de óleo da presente invenção para degradar, decompor ou desagregar produtos de oxidação de triglicerídeos, diglicerídeos, monoglicerídeos e/ou ácidos graxos.

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[0034] De fato, os produtos de oxidação primária são decompostos e/ou convertidos em produtos de oxidação secundária e os produtos de oxidação secundária são removidos dos óleos ou gorduras por vaporização e/ou extração, de preferência, a partir dos óleos e gorduras comestíveis. Além disso, isso se refere ao uso sendo que os valores de peróxido dos óleos ou gorduras comestíveis são reduzidos.

[0035] Os produtos de oxidação primária abrangem os hidroperóxidos. Os produtos de oxidação secundária são as cetonas e os aldeídos dos hidroperóxidos e ácidos graxos correspondentes.

[0036] O uso da presente invenção possibilita obter um óleo estável oxidativo com valor de peróxido < 0,1 meq/kg e sabor suave, e índice de estabilidade de oxidação (IEO) necessário. E isso é obtido até mesmo sem remover os compostos voláteis mais pesados.

[0037] Além disso, está relacionado ao uso do equipamento de refino de óleo da presente invenção como um reator de fluxo contínuo. Mais especificamente, a coluna de extração do equipamento de refino é utilizada como reator de fluxo contínuo.

[0038] O reator de fluxo contínuo se assemelha a um reator de fluxo pistonado, onde um modelo de reator de fluxo pistonado é utilizado para descrever as reações químicas em sistemas de fluxo contínuo, de geometria cilíndrica e apenas fornece o tempo de contato adequado.

[0039] Além disso, o uso da presente invenção possibilita a obtenção do óleo com perdas mínimas dos constituintes desejados. O uso do equipamento de refino da presente invenção possibilita a obtenção de uma qualidade boa a excelente do óleo no que diz respeito à qualidade nutricional e à qualidade química. Os contaminantes indesejados não estão presentes, e os constituintes desejados são mantidos na maior extensão possível.

[0040] A presente invenção se refere ao uso do presente equipamento de refino operado a uma temperatura de 170 a 220°C, de 180 a 220°C, de 190

10 / 18 a 210°C, de 195 a 200°C, de 198 a 215°C.

[0041] Surpreendentemente, é mostrado que mediante a aplicação do equipamento refinado da presente invenção, a decomposição, a degradação ou a desagregação dos produtos de oxidação está ocorrendo na coluna de extração do equipamento de refino a uma taxa muito mais rápida e a temperaturas significativamente mais baixas em comparação com os desodorizantes contínuos padrão (ou descontínuos, ou semicontínuos), com bandejas de retenção. Tipicamente, o uso do equipamento de refino reivindicado possibilita a obtenção da qualidade de óleo necessária em relação à estabilidade de oxidação, odor e sabor a uma temperatura máxima de 220°C, máxima de 215°C, e em um tempo de retenção muito menor no empacotamento de extração, por exemplo, máximo de 8 minutos, enquanto um desodorizante contínuo padrão está operando a temperaturas mais altas e está exigindo mais que o dobro desse tempo de retenção.

[0042] O uso da presente invenção se refere à redução dos valores de peróxido dos óleos ou gorduras vegetais. Esta redução é significativa. O valor de peróxido (= VP) de 0,30 a 10 meq/kg, de 0,30 a 7 meq/kg, de 0,30 a 5 meq/kg é reduzido com ao menos 40%, ao menos 50%, ao menos 60%, ao menos 70%, ao menos 80%, ao menos 85%, ao menos 90%, ao menos 95%, ao menos 99%. O valor do peróxido é reduzido para um valor de peróxido abaixo de 0,7 meq/kg, abaixo de 0,5 meq/kg, 0,4 meq/kg, 0,3 meq/kg, 0,2 meq/kg, abaixo de 0,1 meq/kg, abaixo de 0,075 meq/kg.

[0043] Ela se refere também a um processo de desodorização de um óleo comestível no equipamento de refino de óleo da presente invenção e o processo compreende as seguintes etapas: a) Passar um óleo comestível através da coluna de extração do equipamento de refino da presente invenção a uma temperatura de 170 a 220°C, de 180 a 220°C, de 190 a 210°C, de 195 a 200°C, de 198 a 215°C, b) Aplicar o agente de extração ao fluxo do óleo e colocar o

11 / 18 óleo em contato com o agente de extração, c) Remover os componentes voláteis do óleo, d) Coletar o óleo desodorizado.

[0044] Em um outro aspecto da invenção, o presente processo compreende uma etapa de pré-aquecimento antes da etapa a).

[0045] O agente de extração é aplicado co- ou contracorrente ao fluxo do óleo. De preferência, o agente de extração é aplicado contracorrente ao fluxo do óleo.

[0046] O tempo de residência, mais em particular, o tempo de residência no empacotamento de extração é de 1 a 10 minutos, de 1 a 9 minutos, de 2 a 8 minutos, de 3 a 7 minutos, de 4 a 6 minutos, de 5 a 5 minutos, de 1 a 3 minutos.

[0047] A desodorização é um processo comumente conhecido. Ela envolve a remoção de componentes voláteis, a remoção de gosto estranho e a degradação térmica de componentes indesejados e, tipicamente, o tempo de retenção é maior que 20 minutos, geralmente entre 20 e 60 minutos, até mesmo de várias horas.

[0048] Tipicamente, a desodorização está ocorrendo em um desodorizante no qual o desodorizante pode ter várias configurações, como vasos horizontais, desodorizantes verticais tipo bandeja e combinados com colunas empacotadas.

[0049] Descobriu-se que, na presente invenção, os óleos ou gorduras comestíveis podem ser desodorizados à baixa temperatura e com um tempo de residência curto em comparação com o tempo padrão de residência em desodorizantes. Foi descoberto que no processo da presente invenção, os produtos de oxidação primária são decompostos e os produtos de oxidação secundária formados são removidos como voláteis à baixa temperatura de desodorização e com curtos tempos de residência. O óleo desodorizado coletado tem qualidade boa a excelente, em particular no que diz respeito a

12 / 18 parâmetros como alta estabilidade oxidativa, cor, odor e sabor neutros.

[0050] O processo da presente invenção possibilita reduzir significativamente os valores de peróxido, por exemplo, ao menos 40%, ao menos 50%, ao menos 60%, ao menos 70%, ao menos 80%, ao menos 85%, ao menos 90%, ao menos 95%, ao menos 99%. Além disso, ao trabalhar sob baixa temperatura e com curto tempo de residência, descobriu-se que o risco de formação de contaminantes indesejáveis, como ésteres de ácidos graxos de cloropropanol, epoxipropanóis livres, ésteres de ácidos graxos de epoxipropanol (= ésteres de glicidol, GE), e combinações dos mesmos, foi significativamente reduzido.

[0051] Em um aspecto do processo da invenção, sendo que o agente de extração aplicado em contracorrente ao fluxo do óleo, o agente de extração é introduzido no fundo ou próximo ao fundo da coluna de extração. Além disso, o agente de extração é vapor d´água ou qualquer outro gás de extração, como gás nitrogênio. De preferência, o vapor d' água é usado como agente de extração.

[0052] A pressão absoluta aplicada no equipamento é de 0,5 a 10 mbar, de 1 a 9 mbar, 2 a 8 mbar, 3 a 8 mbar, 5 a 8 mbar.

[0053] A temperatura é de 170 a 220°C, de 180 a 220°C, de 190 a 210°C, de 195 a 200°C, de 198 a 215°C.

[0054] Além disso, no processo da invenção, o tempo de retenção, mais em particular, um tempo de residência no empacotamento de extração, é de 1 a 10 minutos, de 1 a 9 minutos, de 2 a 8 minutos, de 3 a 7 minutos, de 4 a 6 minutos, de 1 a 5 minutos, de 1 a 3 minutos.

[0055] A presente invenção é ilustrada pelos seguintes Exemplos não limitadores. Métodos

[0056] Coluna de extração - A coluna de extração consiste em um leito de empacotamento estruturado que pode acomodar diferentes tipos de

13 / 18 empacotamento e alturas. O óleo é aquecido em um aquecedor elétrico em linha e aspergido sobre o leito de empacotamento no topo da coluna de extração para garantir uma boa distribuição de óleo e um contato íntimo com o agente de extração. O vapor d´água de extração é introduzido no fundo da coluna de extração, contra a corrente do fluxo do óleo. Projetada pela Cargill e fabricada pela ENC (Países Baixos). Formato: vertical cilíndrico. Empacotamento estruturado: Raschig Super-pak RSP 250X; área de superfície específica: 250 m2/m3, diâmetro: 255 mm; altura máxima: 708 mm. A razão entre altura e diâmetro é de 2,8. Capacidade (processo do óleo) (taxa de fluxo): 15 a 25 kg/h. Material de construção: Aço inoxidável. Visor de vidro perto do bocal de distribuição de óleo. Um recipiente de saída com uma camisa de resfriamento está situado no fundo da coluna de extração.

[0057] O valor de peróxido é medido de acordo com o método AOCS Cd 8b-90 ("AOCS" - American Oil Chemists Society).

[0058] O éster glicídico foi determinado usando o método DGF da Seção C de métodos padrão (Gorduras) C-VI 18(10).

[0059] O teor de ésteres glicídicos pode ser calculado como resultado dos métodos padrão DGF da seção C (Gorduras) C-VI 18(10) Opção A, medindo o teor combinado de ésteres de 3-MCPD e de ésteres glicídicos, menos o resultado dos métodos padrão DGF da seção C (Gorduras) C-VI 18(10) Opção B, medindo apenas o teor de ésteres de 3-MCPD. Exemplo 1:

[0060] Com o óleo de palma RBD com teor de peróxido 1,94 meq/kg se alimentou a coluna de extração a uma taxa de vazão de 22,4 kg/h, carregamento de óleo de 2,5 kg/m2h de superfície de empacotamento, resultando em um tempo de residência de 3,2 min.

[0061] A temperatura foi de 178°C e o vácuo na coluna de extração foi mantido constante em cerca de 2,2 mbar. Foi utilizado vapor d´água de extração (0,3% em peso em relação ao fluxo de óleo) em modo de

14 / 18 contracorrente para facilitar a remoção de compostos voláteis.

[0062] O óleo de palma coletado tinha um valor de peróxido de 0,31 meq/kg.

[0063] Os GEs do óleo de palma antes e após o tratamento foram abaixo de LOQ ("LOQ" - Limit of quantification). Exemplo 2:

[0064] O RBD do óleo de semente de colza com um valor de peróxido de 4,54 meq/kg alimentou a coluna de extração a uma taxa de fluxo de 22,4 kg/h, carregamento de óleo de 2,5 kg/m2h de superfície de empacotamento, resultando em um tempo de residência de 3,2 min.

[0065] A temperatura foi de 193°C. O vácuo na coluna de extração foi mantido constante em cerca de 2,5 mbar. Foi utilizado vapor d´água de extração (0,3% em peso em relação ao fluxo de óleo) em modo de contracorrente para facilitar a remoção de compostos voláteis.

[0066] Após este tratamento na coluna de extração, o teor de peróxido foi reduzido em 0,34 meq/kg. Exemplo 3A

[0067] O óleo bruto de algas (43 kg) foi transferido do tambor para o vaso de refino e foi aquecido até 80°C. Cerca de 0,5 l de óleo bruto aquecido de algas foi removido do vaso de refino em um frasco de 1 l sob nitrogênio, e 1,0% em peso de sílica (JKC-5) e 0,03% em peso de celulose (Filtracel Active 112) em relação à massa inicial de óleo bruto foi adicionado ao frasco. O nitrogênio foi borbulhado através do óleo no frasco para minimizar o contato do ar com o óleo. A água desmineralizada (0,4% em peso em relação à massa bruta inicial do óleo) foi adicionada à pasta fluida no frasco. A pasta fluida foi então esvaziada no vaso de refino sob nitrogênio. O conteúdo do vaso de refino foi agitado a 270 rpm durante 20 minutos à pressão atmosférica, e depois durante 5 minutos a <2 mbar.

[0068] O óleo contendo sílica e celulose circulou através da alça de

15 / 18 filtração até que se observou que estava claro através do visor de vidro. Em seguida, foi passado pelo filtro de polimento e transferido para um vaso de armazenamento, que foi utilizado como tanque de alimentação para a coluna de extração. O óleo no vaso do desodorizante foi mantido a 40°C com uma leve pressão de nitrogênio.

[0069] Com o óleo filtrado do vaso de armazenamento se alimentou, a uma taxa de fluxo de 20 kg/h, a coluna de extração. Um aquecedor elétrico em linha no bocal de entrada do extrator aqueceu o óleo a uma temperatura de 190°C. O vácuo na coluna de extração foi mantido constante em ~2,0 mbar. Foi utilizado vapor d´água de extração (2,0% em peso em relação ao fluxo de óleo) em um modo de contracorrente para facilitar a remoção de compostos voláteis. A carga de óleo foi de 2,2 kg/m2h e o tempo de retenção foi de 3,5 minutos. Amostras de óleo para análise foram coletadas somente quando foi atingido um estado de equilíbrio, conforme mencionado por um fluxo e temperatura constantes. O óleo extraído foi coletado em um vaso de coleta que foi resfriado a ~50°C e amostrado através de um filtro de polimento. A amostra coletada é 3A. Exemplo 3B

[0070] O óleo bruto algáceo (43 kg) foi transferido do tambor para o vaso de refino e foi aquecido até 80°C. Uma pasta fluida de óleo/celulose foi preparada em um balde plástico de 5 l, conforme anteriormente descrito, usando 2 l de óleo bruto de algas quente e 2,0% em peso de celulose (Filtracel Active 112) em relação ao óleo bruto inicial. O nitrogênio foi aspergido através do óleo no balde de plástico para minimizar o contato com o ar. Após transferir esta pasta fluida para o vaso de refino, a mistura no vaso de refino foi agitada a 270 rpm durante 5 minutos, e depois reduzida a 30 a 60 rpm antes de iniciar a filtração. O óleo tratado com celulose foi filtrado através do filtro de vela, e depois através do filtro de polimento, antes de ser transferido para o desodorizante descontínuo.

16 / 18

[0071] O óleo tratado com celulose foi aquecido no desodorizante a 150°C, sob uma pressão reduzida de 3,2 a 3,5 mbar. A aspersão do vapor d´água foi iniciada quando o óleo atingiu 100°C. Foi utilizado um máximo de 1,0% em peso de vapor d´água aspergido em relação à massa de óleo. Após 1 hora, o óleo foi resfriado até 100°C antes de ser introduzido na coluna de extração, enquanto uma sobrepressão de nitrogênio de ~1,1 bar foi mantida no desodorizante. O óleo do desodorizante foi introduzido na coluna de extração à taxa de 20 kg/h. A coluna de extração foi operada sob uma pressão reduzida de ~2,0 mbar. Um aquecedor em linha no bocal de entrada da coluna de extração foi utilizado para aquecer o óleo que entrou na coluna de extração a 190°C. O vapor d´água de extração (2,0% em peso em relação à taxa de fluxo de óleo) foi fornecido em contracorrente ao fluxo do óleo. A carga de óleo foi de 2,2 kg/m2h e o tempo de retenção foi de 3,5 minutos. Quando o processo atingiu um estado de equilíbrio, indicado por uma taxa de fluxo e uma temperatura estáveis, o óleo que saiu da coluna de extração foi resfriado até <60°C e coletado. O ajuste de temperatura para o bocal de entrada da coluna de extração foi então alterado para 200°C, e mais uma vez as amostras coletadas quando o processo atingiu um estado de equilíbrio. As amostras coletadas são rotuladas como 3B(i) (190 °C) e 3B(ii) (200 °C). Exemplo 3C

[0072] O óleo bruto algáceo (40 kg) foi transferido do tambor para o vaso de refino. O óleo foi aquecido até 120°C. Dois litros de óleo quente foram transferidos para um balde plástico de 5 l sob uma atmosfera de nitrogênio e 0,5% em peso de sílica (JKC-7) e 1,0% em peso de celulose (Filtracel Active 112), ambos em relação ao óleo bruto inicial, foram adicionados ao óleo no balde plástico enquanto se aspergia nitrogênio através do óleo. Os conteúdos foram mexidos até que a mistura se tornou homogênea. A pasta fluida foi, então, despejada no vaso de refino sob nitrogênio. O conteúdo do vaso de refino foi agitado a 270 rpm durante 30 minutos à

17 / 18 pressão atmosférica, e depois durante 5 minutos a <2 mbar.

[0073] Os conteúdos do vaso de refino foram submetidos à filtração usando o filtro de vela, e depois transferido para o desodorizante após passar pelo filtro de polimento. O óleo filtrado no desodorizante foi aquecido a 100°C sob pressão reduzida (~3,3 mbar) durante 30 minutos, durante os quais foi fornecido vapor d´água aspergido (1,5% em peso com base na massa de óleo no desodorizante).

[0074] O óleo do desodorizante foi então enviado para a contracorrente da coluna de extração O aquecedor em linha no bocal de entrada da coluna de extração aqueceu a coluna de extração a 190°C. O óleo foi fornecido a uma taxa de fluxo de 15 kg/h. Uma pressão reduzida de ~2,0 mbar foi mantida na coluna de extração. O vapor d´água de extração (2,0% em peso em relação à taxa de fluxo de óleo) foi fornecido em contracorrente ao fluxo do óleo. A carga de óleo foi de 1,6 kg/m2h e o tempo de retenção foi de 4,7 minutos. Uma vez atingido um estado de equilíbrio, conforme indicado por um fluxo e uma temperatura constantes, as amostras eram coletadas para análise através do filtro de polimento. A água de resfriamento foi fornecida ao recipiente de coleta preso ao fundo da coluna de extração, de modo que a amostragem pôde ser feita a <60 °C. O aquecedor de entrada no bocal da coluna de extração foi, então, ajustado para uma temperatura de 200°C, e as amostras coletadas novamente depois que o sistema alcançou um estado de equilíbrio. As amostras coletadas foram 3C(i) (190 °C) e 3C(ii) (200 °C). Tabela 1 Teor total de Inicial Final Número da t-2-P DMDS Hexanal (ppb) 2-MCP (ppb) carotenoide PV PV amostra (ppb) (ppb) mg/kg (meq/kg) (meq/kg) Óleo bruto 330,99 148,91 2.323,94 3.856,88 107 3A ND <2,5/<LOQ ND ND 83 1,64 0,06 3B(i) ND <2,5/<LOQ ND ND 86 0,22 0,04 3B(ii) ND <2,5/<LOQ ND ND 79 0,22 0,06 3C(i) ND <2,5/<LOQ ND ND 76 0,70 0,10 3C(ii) ND <2,5/<LOQ ND ND 73 0,70 0,26

[0075] Todas as amostras têm um teor de DHA ("DHA" -

18 / 18 Docosahexaenoic acid) entre 42,5% e 44,5%.

[0076] Está claro na Tabela 1 que a desodorização suave do processo descrito acima tem um efeito dramático sobre o teor de impurezas, reduzindo- as abaixo do limite de detecção (ND) ou de quantificação (LOQ). Ao mesmo tempo, entretanto, o teor de carotenoides é substancialmente preservado com uma retenção de 68,2% e 86,9% possibilitando que os óleos mantenham sua aparência colorida. Em contrapartida, o óleo bruto contém altos teores de impurezas e o óleo desodorizado e descolorado convencionalmente refinado tem muito pouco ou nenhum carotenoide retido.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Equipamento de refino de petróleo, caracterizado pelo fato de que compreende uma coluna de separação com embalagem, caracterizada por a) A embalagem tem uma superfície específica de 100 a 750 m2 / m3 , de 100 a 500 m2 / m3 , de 150 a 250 m2 / m3 , b) A coluna tem pelo menos uma entrada para um agente de separação e / ou para o óleo, c) A coluna tem uma relação altura / diâmetro de 0,1 a 10, de 0,5 a 5, de 1 a 4,9, de 1,4 a 4,5, de 1,6 a 2,8.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a coluna de extração ter um empacotamento e uma carga de óleo de 0,5 a 3,5 kg/m2h de superfície de empacotamento.

3. Equipamento de refinação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que a embalagem permite um tempo de residência de 1 a 10 minutos.

4. Equipamento de refinação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a coluna de separação é operada a uma temperatura de 170 a 220 ° C.

5. Equipamento de refinação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o equipamento compreende ainda não mais do que uma bandeja de coleta de óleo.

6. Equipamento de refinação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o equipamento é operado a uma pressão absoluta de 0,5 a 10 mbar, de 1 a 9 mbar, 2 a 8 mbar, 5 a 8 mbar.

7. Utilização de equipamento de refinação de petróleo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de ser para degradar, decompor ou quebrar produtos de oxidação de triglicéridos,

diglicéridos, monoglicéridos e / ou ácidos gordos.

8. Uso de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o equipamento é usado como um reator de fluxo contínuo.

9. Utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizado pelo fato de que os valores de peróxidos dos óleos ou gorduras comestíveis são reduzidos.

10. Processo para desodorizar um óleo em um equipamento de refino de petróleo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, e o processo caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: a) Passagem de um óleo comestível através da coluna de decapagem do equipamento de refino de acordo com a reivindicação 1 a 6, a uma temperatura de 170 a 220 ° C, a uma pressão absoluta de 0,5 a 10 mbar, b) Aplicação de agente de remoção ao fluxo do óleo e contato do óleo com o agente de remoção, c) Remoção de voláteis do óleo, d) Coleta do óleo desodorizado.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o agente de separação é introduzido em contra-corrente ao fluxo do óleo.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado pelo fato de que o vapor do agente de separação é ou nitrogênio gasoso, de preferência vapor.

13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que o valor de peróxido, de 0,30 a 10 meq / kg, de 0,30 a 7 meq / kg, de 0,30 a 5 meq / kg, de óleos ou gorduras comestíveis é reduzido em pelo menos 40 %, pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70%, pelo menos 80%, pelo menos 85%, pelo menos 90%, pelo menos 95%, pelo menos 99%.

14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o valor de peróxido é reduzido a um valor de peróxido abaixo de 0,7 meq / kg, abaixo de 0,5 meq / kg, 0,4 meq / kg, 0,3 meq / kg 0,2 meq / kg, abaixo de 0,1 meq / kg, abaixo de 0,075 meq / kg.