BR122018076810B1

BR122018076810B1 - METHOD FOR REMOVING WATER FROM THE EFFLUENT PRODUCED FROM THE PALM OIL MILLING PROCESS

Info

Publication number: BR122018076810B1
Application number: BR122018076810-0A
Authority: BR
Inventors: Teng Ye Ngan; Teng Han Ngan; Teng Chee Ngan
Original assignee: Teng Han Ngan; Teng Chee Ngan; Teng Ye Ngan
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2021-08-10
Also published as: NI201700102A; MX2022014393A; PH12017501407A1; CO2017008041A2; DOP2019000289A; PH12017501407B1; DOP2017000187A; PE20220606A1; GT201700176A; PE20180264A1; MY163847A; CR20170368A; ECSP17052464A; WO2016129986A3; BR112017017097A2; WO2016129986A2; MX2017010196A; BR112017017097B1

Abstract

método para remoção de água do efluente produzido a partir do processo de moagem de óleo de palma e método para a recuperação de óleo de produtos secos de sólidos removidos e lama residual produzida a partir da secagem de efluente de moinho de óleo de palma. a presente invenção refere-se a um método para o tratamento de efluente produzido a partir do processo de moagem de óleo de palma, compreendendo as etapas de remoção de sólido (20) do efluente, em que o sólido removido é formado nos produtos secos, remoção de água (30) do efluente para a reutilização da água no processo de moagem de óleo de palma, extração do óleo (40) do efluente para formar uma lama residual, em que as etapas de remoção de sólidos, remoção de água e extração do óleo são realizadas em ordem sequencial de sólido, água e óleo.method for removing water from effluent produced from palm oil milling process and method for recovering oil from dry products from removed solids and waste sludge produced from drying palm oil mill effluent. The present invention relates to a method for the treatment of effluent produced from the palm oil milling process, comprising the steps of solid removal (20) from the effluent, in which the removed solid is formed in the dry products, removing water (30) from the effluent for the reuse of water in the palm oil milling process, extracting the oil (40) from the effluent to form a residual sludge, in which the steps of solids removal, water removal and extraction of oil are carried out in sequential order of solid, water and oil.

Description

Field of Invention

[001] A presente invenção refere-se a um método para o tratamento de efluente produzido a partir do processamento de óleo de palma e, mais particularmente, a presente invenção refere-se a um método de processamento do efluente de moinho de óleo de palma para a redução ou eliminação de descarga no ambiente.[001] The present invention relates to a method for the treatment of effluent produced from the processing of palm oil and, more particularly, the present invention relates to a method of processing palm oil mill effluent for the reduction or elimination of discharge into the environment.

Background of the Invention

[002] O óleo de palma é um artigo importante que tem aplicações abrangentes de produção de óleos de cozinha, alimentos, doces a produtos oleoquímicos tais como sabões e lubrificantes assim como biodiesel. O óleo de palma é derivado de cachos de frutos frescos (FFB) das palmeiras do óleo, Elaeis guineensis. O FFB colhido da plantação de óleo de palma será processado no moinho de óleo de palma para extrair o óleo de palma bruto e sementes de palma como os produtos principais.[002] Palm oil is an important commodity that has wide ranging applications from the production of cooking oils, foods, sweets to oleochemicals such as soaps and lubricants as well as biodiesel. Palm oil is derived from the fresh fruit bunches (FFB) of the oil palm, Elaeis guineensis. The FFB harvested from the palm oil plantation will be processed in the palm oil mill to extract crude palm oil and palm seeds as the main products.

[003] Durante o processamento de FFBs para recuperar óleo de palma bruto e sementes de palma, volume grande de lama também é produzido no moinho em vários estágios. O condensado esterilizador é produzido durante o processo de esterilização de FFB. A prensagem do mesocarpo produziu uma lama espessa composta de óleo de palma bruto, água e sólido. Água é adicionada a esta lama durante o processo de clarificação para ajudar na recuperação de óleo de palma bruto. Quando cachos de frutos vazios (EFB) são prensados, licor de prensa de EFB é produzido que contém óleo, água e sólido. Todas as 3 frações podem ser processadas separadamente ou juntas para recuperar o óleo de palma bruto. A lama residual que normalmente contém <1% de óleo, 3-6% de sólido e 93-96% de água é normalmente denominado como efluente de moinho de óleo de palma (POME). O volume total da lama é normalmente em 60% da razão para quantidade de FFB processado.[003] During the processing of FFBs to recover crude palm oil and palm seeds, large volumes of sludge are also produced in the mill at various stages. Sterilizing condensate is produced during the FFB sterilization process. Pressing the mesocarp produced a thick slurry composed of crude palm oil, water and solid. Water is added to this mud during the clarification process to aid in the recovery of crude palm oil. When empty fruit bunches (EFB) are pressed, EFB press liquor is produced which contains oil, water and solid. All 3 fractions can be processed separately or together to recover crude palm oil. Waste sludge that typically contains <1% oil, 3-6% solid, and 93-96% water is commonly referred to as palm oil mill effluent (POME). The total volume of sludge is typically 60% of the ratio for the amount of FFB processed.

[004] Outros subprodutos e resíduos sendo produzidos incluem casca de palma, cachos de frutos vazios, fibra de mesocarpo e torta do decantador.[004] Other by-products and residues being produced include palm peel, empty fruit bunches, mesocarp fiber and decanter pie.

[005] O efluente de moinho de óleo de palma (POME) contém alta concentração de matérias orgânicas e precisa ser submetido a tratamento para estar em conformidade com o padrão como exigido pelas autoridades relevantes. No entanto, devido à alta concentração de matérias orgânicas, o tratamento do POME tem sido sempre um desafio na indústria de moagem de óleo de palma. O tratamento de POME não é gerador de renda, exige um custo substancial para o moinho de óleo de palma e ocupa grande área de terra. Um moinho de tamanho médio com capacidade de 45 MT/h de FFB frequentemente exige sistemas de tratamento de tanque ocupando 5-10 acres (20234 - 40468 m2) de terreno.[005] The palm oil mill effluent (POME) contains high concentration of organic matter and needs to be subjected to treatment to comply with the standard as required by the relevant authorities. However, due to the high concentration of organic matter, POME treatment has always been a challenge in the palm oil milling industry. The POME treatment is not income-generating, requires a substantial cost to the palm oil mill, and occupies a large area of land. A medium sized mill with a capacity of 45 MT/h of FFB often requires tank treatment systems occupying 5-10 acres (20234 - 40468 m2) of land.

[006] O desenvolvimento recente em tratamento de POME inclui o aprisionamento e utilização de biogás gerado durante um processo de tratamento anaeróbico. O biogás pode ser usado para gerar eletricidade e contribuir para o rendimento de determinados moinhos pela venda de energia colhida pela rede elétrica nacional. De outra forma, o biogás pode ser usado como combustível de caldeira ou simplesmente inflamado.[006] Recent developments in POME treatment include the entrapment and utilization of biogas generated during an anaerobic treatment process. Biogas can be used to generate electricity and contribute to the income of certain mills by selling energy harvested by the national electricity grid. Otherwise, biogas can be used as boiler fuel or simply ignited.

[007] Além disso, tem havido esforços contínuos na busca de método de tratamento novo e melhor na indústria de moagem de óleo de palma para reduzir a poluição ambiental e para estar em conformidade com o padrão mais rígido como apresentado pelas autoridades locais no efluente de moagem. Além disso, visto que a área de plantação de palmeira de óleo tem crescido ao longo dos anos, exige-se que o sistema de tratamento de efluente de moinhos de óleo de palma seja atualizado para lidar com a quantidade crescente de FFB necessária ao processamento.[007] In addition, there have been continued efforts in the search for new and better treatment method in the palm oil milling industry to reduce environmental pollution and to comply with the stricter standard as presented by local authorities on effluent from milling. In addition, as the oil palm plantation area has grown over the years, the palm oil mills effluent treatment system is required to be upgraded to handle the increasing amount of FFB required for processing.

[008] A Publicação do Pedido Internacional n° WO 2013/169091 A1 descreve um método para o processamento do POME, que compreende as etapas de pré-tratamento, tratamento biológico e separação de membrana. A etapa de pré-tratamento inclui a sujeição do POME à tela rotativa, separador de grão e separação de óleo e água. O tratamento biológico no método produz gás metano que exige tratamento adicional para reduzir a emissão de gases de efeito estufa em atmosfera.[008] International Application Publication No. WO 2013/169091 A1 describes a method for processing POME, comprising the steps of pre-treatment, biological treatment and membrane separation. The pre-treatment step includes subjecting the POME to the rotating screen, grain separator and oil and water separation. Biological treatment in the method produces methane gas that requires additional treatment to reduce the emission of greenhouse gases into the atmosphere.

[009] A Publicação do Pedido Internacional n° WO 2014/05415 A1 descreve um sistema para a recuperação de óleo de POME, compreendendo uma máquina de triagem, um aquecedor, uma matéria-prima de catalisador, um reator e uma centrífuga, em que o sistema é montado em um veículo para portabilidade. O sistema recupera óleo de palma bruto de POME após a centrifugação. No entanto, o sistema não aborda o problema da descarga de efluente à medida que a fase de sólido e água será produzida como um subproduto.[009] International Application Publication No. WO 2014/05415 A1 describes a system for the recovery of POME oil, comprising a sorting machine, a heater, a catalyst raw material, a reactor and a centrifuge, wherein the system is mounted on a vehicle for portability. The system recovers crude POME palm oil after centrifugation. However, the system does not address the issue of effluent discharge as the solid and water phase will be produced as a by-product.

[0010] A patente da Malásia n° MY-144226-A descreve um método para a extração de óleo de palma bruto de licor de prensa para reduzir a descarga de efluente compreendendo as etapas de remoção de fase sólida, fase de água e fase de óleo do licor de prensa. O método exige modificação para o equipamento e processos de moagem de óleo de palma existentes, visto que o método usa licor de prensa como o substrato de partida.[0010] Malaysian patent No. MY-144226-A describes a method for extracting crude palm oil from press liquor to reduce effluent discharge comprising solid phase, water phase and water phase removal steps. press liquor oil. The method requires modification to existing palm oil milling equipment and processes as the method uses press liquor as the starting substrate.

[0011] Em vista do que foi dito acima, portanto, é desejável prover um método para o tratamento de POME para reduzir ou eliminar eficazmente a descarga de efluente pela recuperação de fase sólida, fase de água e fase de óleo do POME de modo que cada fase possa ser reciclada para outros usos.[0011] In view of the above, therefore, it is desirable to provide a method for treating POME to effectively reduce or eliminate effluent discharge by solid phase, water phase and oil phase recovery of POME so that each phase can be recycled for other uses.

[0012] Adicionalmente, há uma necessidade de prover um método para o tratamento de POME que possa ser incorporado na operação existente de extração de óleo de palma. O método é configurado para ser adicionado após o último processo na recuperação de óleo normal, de modo que as operações atuais usadas no moinho de óleo de palma não sejam afetadas em termos de qualidade do óleo recuperado e perda de óleo pela incorporação de método de tratamento de POME.[0012] Additionally, there is a need to provide a method for the treatment of POME that can be incorporated into the existing palm oil extraction operation. The method is set up to be added after the last process in normal oil recovery so that the current operations used in the palm oil mill are not affected in terms of the quality of the recovered oil and oil loss by incorporating the treatment method of POME.

Invention Summary

[0013] É um objetivo da presente invenção prover um método para o tratamento do efluente produzido a partir do processo de moagem de óleo de palma.[0013] It is an objective of the present invention to provide a method for the treatment of effluent produced from the palm oil milling process.

[0014] Também é um objetivo da presente invenção prover um método para a eliminação da descarga de efluente do processo de moagem de óleo de palma pelo tratamento do POME e recuperação do sólido, água e fase de óleo do POME.[0014] It is also an object of the present invention to provide a method for the elimination of effluent discharge from the palm oil milling process by treating the POME and recovering the solid, water and oil phase from the POME.

[0015] Ainda é um objetivo da presente invenção prover um método para a extração do óleo de palma bruto do POME.[0015] It is still an object of the present invention to provide a method for extracting crude palm oil from POME.

[0016] Ainda é outro objetivo da presente invenção prover um método que seja economicamente viável para alcançar descarga zero do processo de moagem de óleo de palma, dessa forma, reduzindo ou eliminando a liberação de gás metano dos tanques de tratamento de efluente convencionais.[0016] It is yet another objective of the present invention to provide a method that is economically viable to achieve zero discharge from the palm oil milling process, thereby reducing or eliminating the release of methane gas from conventional effluent treatment tanks.

[0017] Também é um objetivo da presente invenção prover um método de tratamento do POME que pode ser incorporado no processo de extração de óleo de palma existente sem mudar o processo do mesmo.[0017] It is also an object of the present invention to provide a method of treating POME that can be incorporated into the existing palm oil extraction process without changing the process thereof.

[0018] A presente invenção refere-se a um método para o tratamento de efluente produzido a partir do processo de moagem de óleo de palma, compreendendo a recuperação de sólido, água e óleo de palma bruto do efluente para produzir uma lama residual, em que a recuperação de sólido, água e óleo de palma bruto é realizada em ordem sequencial na sequência de sólido primeiro, água em seguida e finalmente óleo de palma bruto, e cada um dentre o sólido recuperado, água, óleo de palma bruto e a lama residual final são reciclados ou formados em produtos usáveis.[0018] The present invention relates to a method for the treatment of effluent produced from the palm oil milling process, comprising the recovery of solid, water and crude palm oil from the effluent to produce a residual sludge, in that the recovery of solid, water and crude palm oil is carried out in sequential order in the sequence of solid first, water then and finally crude palm oil, and each of the recovered solid, water, crude palm oil and sludge Final waste are recycled or formed into usable products.

[0019] Em um aspecto da invenção, a separação da fase sólida é selecionada do grupo compreendendo filtração, prensagem, centrifugação ou qualquer combinação dos mesmos, em que pelo menos 50% - 90% do sólido suspenso são removidos do efluente.[0019] In one aspect of the invention, solid phase separation is selected from the group comprising filtration, pressing, centrifugation or any combination thereof, wherein at least 50% - 90% of the suspended solid is removed from the effluent.

[0020] Em um aspecto da invenção, a separação da fase de água compreende evaporação de múltiplos efeitos usando múltiplas unidades de evaporação em diferente pressão e vácuo para alcançar uso de energia eficiente. A fase de água removida pode ser usada em caldeira ou processamento do moinho de óleo de palma para a economia de custo de tratamento de água bruta.[0020] In one aspect of the invention, water phase separation comprises multiple effect evaporation using multiple evaporation units at different pressure and vacuum to achieve efficient energy use. The removed water phase can be used in boiler or palm oil mill processing for raw water treatment cost savings.

[0021] Em um aspecto da invenção, a sequência das unidades de evaporação em um sistema de evaporação de múltiplos efeitos é alterada após um tempo predeterminado ou mediante a detecção de um valor predeterminado de viscosidade, teor de umidade, teor de sólido ou teor de óleo do efluente para reduzir o problema de incrustação dos evaporadores.[0021] In one aspect of the invention, the sequence of evaporation units in a multi-effect evaporation system is changed after a predetermined time or upon detection of a predetermined value of viscosity, moisture content, solids content or moisture content. effluent oil to reduce evaporator scale problem.

[0022] Em um aspecto da invenção, a separação dafase de óleo do efluente compreende a separação mecânica da fase de óleo da lama residual pelo assentamento em um tanque tampão e centrifugação. O óleo recuperado do POME pode contribuir com o rendimento para as instalações de moagem de óleo de palma.[0022] In one aspect of the invention, the separation of the oil phase from the effluent comprises the mechanical separation of the oil phase from the waste sludge by settling in a buffer tank and centrifuging. The oil recovered from POME can contribute income to palm oil milling facilities.

Brief Description of the Invention

[0023] A Figura 1 é um fluxograma que ilustra um processo para o tratamento do efluente do processo de moagem de óleo de palma de acordo com a presente invenção.[0023] Figure 1 is a flowchart illustrating a process for treating the effluent of the palm oil milling process according to the present invention.

[0024] A Figura 2 é um fluxograma que ilustra um processo de um estágio pré-condicionante no tratamento do efluente do processo de moagem de óleo de palma de acordo com a presente invenção.[0024] Figure 2 is a flowchart illustrating a one-stage preconditioning process in the treatment of effluent from the palm oil milling process according to the present invention.

[0025] A Figura 3 é um fluxograma que ilustra um processo de remoção de sólido no tratamento do efluente do processo de moagem de óleo de palma de acordo com a presente invenção.[0025] Figure 3 is a flowchart illustrating a solid removal process in the effluent treatment of the palm oil milling process according to the present invention.

[0026] A Figura 4 é um fluxograma que ilustra um processo de remoção de água no tratamento do efluente do processo de moagem de óleo de palma de acordo com a presente invenção.[0026] Figure 4 is a flowchart illustrating a dewatering process in the effluent treatment of the palm oil milling process according to the present invention.

[0027] A Figura 5 é um fluxograma que ilustra um processo de extração de óleo no tratamento do efluente do processo de moagem de óleo de palma de acordo com a presente invenção.[0027] Figure 5 is a flowchart illustrating an oil extraction process in the effluent treatment of the palm oil milling process according to the present invention.

[0028] A Figura 6 é um fluxograma que ilustra ummétodo para o tratamento de lama residual do processo demoagem de óleo de palma de acordo com a presente invenção.[0028] Figure 6 is a flowchart illustrating a method for treating waste sludge from the palm oil milling process according to the present invention.

[0029] A Figura 7 é um fluxograma que ilustra umprocesso de extração de solvente no sólido seco como recuperado da remoção de sólido e processamento de lama residual.[0029] Figure 7 is a flowchart illustrating a process of solvent extraction on dry solid as recovered from solid removal and residual sludge processing.

Detailed Descriptions of Preferred Modalities

[0030] A presente invenção será agora descrita em mais detalhes com referência aos desenhos em anexo, nos quais as modalidades preferidas da invenção são mostradas. Esta invenção, no entanto, pode ser incorporada em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como sendo limitada às modalidades apresentadas aqui; em vez disso, estas modalidades são providas de modo que esta descrição será exaustiva e completa e expressará completamente o escopo da invenção para aqueles versados na técnica.[0030] The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are shown. This invention, however, can be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments presented herein; rather, these embodiments are provided so that this description will be exhaustive and complete and will fully express the scope of the invention to those skilled in the art.

[0031] Com referência à Figura 1, a presente invenção refere-se a um método para o tratamento de efluente produzido a partir do processo de moagem de óleo de palma. A Figura 1 mostra que o processo compreende três etapas principais de remoção de sólido (20), remoção de água (30) e extração do óleo (40) do efluente para produzir uma lama residual. As três etapas principais do método são estreitamente integradas e projetadas para trabalhar nesta ordem sequencial particular de remoção de sólido, água e óleo. As três etapas principais são inter-relacionadas no sentido de que cada etapa permite a etapa subsequente de ter um maior desempenho em uma condição economicamente viável. A lama residual é produzida após a extração de óleo (40) e é submetida a uma etapa de reciclagem, secagem ou combinação dos mesmos (50). O sólido removido do efluente é formado em produtos secos, ao passo que a água removida do efluente é reutilizada no processo de moagem de óleo de palma. O óleo extraído do efluente é óleo de palma bruto, com similar qualidade do óleo àquela recuperado no processo de moagem do óleo e que pode ser ainda processado para obter produtos de óleo de palma.[0031] With reference to Figure 1, the present invention relates to a method for the treatment of effluent produced from the palm oil milling process. Figure 1 shows that the process comprises three main steps of solid removal (20), water removal (30) and oil extraction (40) from the effluent to produce a residual sludge. The three main steps of the method are tightly integrated and designed to work in this particular sequential order of solid, water and oil removal. The three main steps are interrelated in the sense that each step allows the subsequent step to perform better under an economically viable condition. The residual sludge is produced after oil extraction (40) and is subjected to a recycling, drying or combination step (50). The solid removed from the effluent is formed into dry products, while the water removed from the effluent is reused in the palm oil milling process. The oil extracted from the effluent is crude palm oil, with similar oil quality to that recovered in the oil milling process and which can be further processed to obtain palm oil products.

[0032] Em uma modalidade preferida, o efluente que está sendo tratado na presente invenção é efluente de moinho de óleo de palma (POME). O POME é as águas residuais produzidas do processamento é dos cachos de frutos vazios (FFB). O POME compreende lama após clarificação ou processo de recuperação de óleo de condensado esterilizador, líquido prensado de frutinhos e licor de cacho de frutos vazio (EFB) prensado. O POME é geralmente uma pasta fluida coloidal, espessa, amarronzada de água que tem alta demanda de oxigênio bioquímico e altos níveis de sólidos suspensos e dissolvidos. A razão média normal entre os sólidos suspensos e dissolvidos está entre 1:1 e 1:2, a razão atual varia de moinho para moinho devido a fatores tais como solo, clone, manipulação e processo de moagem.[0032] In a preferred embodiment, the effluent being treated in the present invention is palm oil mill effluent (POME). POME is wastewater produced from processing and empty fruit bunches (FFB). POME comprises sludge after clarification or sterilizing condensate oil recovery process, pressed fruit liquor and pressed empty fruit bunch liquor (EFB). POME is generally a thick, brownish, colloidal slurry of water that has high biochemical oxygen demand and high levels of suspended and dissolved solids. The normal average ratio of suspended to dissolved solids is between 1:1 and 1:2, the actual ratio varies from mill to mill due to factors such as soil, clone, handling and milling process.

[0033] A Figura 2 ilustra o método do estágio pré- condicionante antes da etapa de separação de fase sólida. O estágio pré-condicionante (10) é um estágio opcional que é dependente da configuração atual do moinho de óleo de palma. Em uma modalidade preferida, este estágio pré- condicionante (10) pode ser multiestágios com o objetivo de remover sólidos fibrosos grossos, areia e sólidos excessivos no efluente. Consequentemente, o estágio pré- condicionante, por meio de exemplo não limitante, envolve uma tela vibratória (11) seguida de ciclone de desarenação (12) para pré-condicionar parte ou todo o efluente que ainda contém sólidos fibrosos grossos e areia. O estágio pré-condicionante (10) pode ainda envolver um decantador (13) para remover sólidos excessivos tais como areias finas e matéria orgânica se nenhum sólido foi removido no processo de moagem.[0033] Figure 2 illustrates the method of the preconditioning stage before the solid phase separation step. The preconditioning stage (10) is an optional stage that is dependent on the current configuration of the palm oil mill. In a preferred embodiment, this preconditioning stage (10) can be multi-stage with the aim of removing coarse fibrous solids, sand and excessive solids in the effluent. Consequently, the preconditioning stage, by way of non-limiting example, involves a vibrating screen (11) followed by a desanding cyclone (12) to preconditioning part or all of the effluent that still contains coarse fibrous solids and sand. The preconditioning stage (10) may further involve a decanter (13) to remove excessive solids such as fine sand and organic matter if no solids were removed in the milling process.

[0034] Com referência à Figura 3, a remoção de sólido (20) compreende um ou mais aparelhos de separação (21) para a remoção de sólido do efluente. Em uma modalidade preferida, a remoção de pelo menos 50% - 90% do sólido é exigida. Em uma modalidade mais preferida, pelo menos 60% - 90% do sólido são removidos. Considerando os resultados técnicos e fatores de custo, a remoção de 90 - 95% sólido é preferida. Uma remoção de 99% de sólido seria ideal, mas também incorreria maiores custos.[0034] Referring to Figure 3, the solid removal (20) comprises one or more separation apparatus (21) for the removal of solid from the effluent. In a preferred embodiment, removal of at least 50% - 90% of the solid is required. In a more preferred embodiment, at least 60% - 90% of the solid is removed. Considering technical results and cost factors, removal of 90 - 95% solids is preferred. A 99% solids removal would be ideal, but it would also incur higher costs.

[0035] A remoção de sólido (20) compreende uma etapa única ou múltiplas etapas de equipamento operando em série ou em paralelo para remover os sólidos. O uso de múltiplas etapas de equipamento tem vantagens visto que ele permite a separação de sólido de diferentes propriedades físicas. Um exemplo do equipamento de múltiplas etapas inclui múltiplos filtros tendo tela ou membrana com diferentes tamanhos de malha ou poro.[0035] Solid removal (20) comprises a single step or multiple steps of equipment operating in series or in parallel to remove solids. The use of multiple equipment steps has advantages as it allows for the separation of solids of different physical properties. An example of multi-stage equipment includes multiple filters having screen or membrane with different mesh or pore sizes.

[0036] A remoção de sólido na presente invenção pode ser realizada pelo uso de um método selecionado do grupo compreendendo filtração, prensagem, centrifugação ou qualquer combinação dos mesmos. Qualquer outro equipamento capaz de realizar uma separação de duas fases de sólido e líquido pode ser usado na separação de fase sólida. O sólido separado não precisa estar totalmente seco e um teor de umidade de menos do que 80% seria aceitável.[0036] The removal of solid in the present invention can be carried out by using a method selected from the group comprising filtration, pressing, centrifugation or any combination thereof. Any other equipment capable of performing a two-phase separation of solid and liquid can be used in solid phase separation. The separated solid does not need to be completely dry and a moisture content of less than 80% would be acceptable.

[0037] O equipamento de filtração pode ser escolhido de, entre outros, filtros contínuos compreendendo filtro com cinto de vácuo, filtro de tambor rotativo, filtro de disco rotativo e filtro-prensa de cinto, filtro de fluxo tangencial ou filtros em batelada compreendendo filtro-prensa, filtro-prensa de membrana, filtro de disco horizontal, filtro de folha, filtro de tubo, filtro de torre e filtro de vela de múltiplos elementos e filtro de saco.[0037] The filtration equipment can be chosen from, among others, continuous filters comprising filter with vacuum belt, rotary drum filter, rotary disk filter and belt filter press, tangential flow filter or batch filters comprising filter -press, membrane filter press, horizontal disc filter, leaf filter, tube filter, tower filter and multi-element plug filter and bag filter.

[0038] Um exemplo do meio de prensagem para a separação da fase sólida é a prensa rotativa. Alternativamente, a centrífuga tal como decantador/separador de 2 fases que pode realizar uma separação de sólido e líquido com o sólido separado com umidade de menos do que 80% pode ser usada.[0038] An example of the pressing means for solid phase separation is the rotary press. Alternatively, a centrifuge such as a 2-stage decanter/separator which can perform a solid and liquid separation with the solid separated with less than 80% moisture can be used.

[0039] Dependendo do método usado para remover o sólido suspenso, uma porção do sólido dissolvido será removida simultaneamente na forma da umidade no sólido úmido removido. Como um resultado deste efeito, pode ser vantajoso ter um alto teor de umidade no sólido removido para reduzir simultaneamente o sólido dissolvido na lama residual. Em uma modalidade preferida, o teor de umidade do sólido removido é tão alto quanto 80%. Em outra modalidade preferida, o teor de umidade do sólido removido pode ser de apenas 40%.[0039] Depending on the method used to remove the suspended solid, a portion of the dissolved solid will be removed simultaneously as the moisture in the wet solid removed. As a result of this effect, it may be advantageous to have a high moisture content in the removed solid to simultaneously reduce the dissolved solid in the residual sludge. In a preferred embodiment, the moisture content of the removed solid is as high as 80%. In another preferred embodiment, the moisture content of the removed solid can be as little as 40%.

[0040] O sólido removido é seco em produtos secos com um nível de umidade de menos do que 15% na forma a granel e armazenados em silos separados para facilidade de armazenamento, transporte e venda ou processamento adicional.[0040] The removed solid is dried to dry products with a moisture level of less than 15% in bulk form and stored in separate silos for ease of storage, transport and sale or further processing.

[0041] A Figura 4 ilustra a remoção de água (30) no tratamento do POME pelo uso de unidades de evaporação (31) de acordo com a presente invenção. Em uma modalidade preferida, uma pluralidade de evaporador de múltiplos efeitos pode ser empregada usando qualquer combinação de, entre outros, o projeto de evaporador comum tal como evaporadores de película descendente, evaporador de circulação forçada, evaporador de circulação natural, evaporador de bandeja em lotes, evaporador com remoção de película, evaporador de película ascendente, evaporador tipo placa, evaporador tubular de película descendente e evaporador tubular de película ascendente/descendente. Todos estes evaporadores podem ser dispostos como configuração de alimentação frontal ou configuração de alimentação reversa.[0041] Figure 4 illustrates the removal of water (30) in the treatment of POME by the use of evaporation units (31) according to the present invention. In a preferred embodiment, a plurality of multi-effect evaporator can be employed using any combination of, among others, common evaporator design such as falling film evaporators, forced circulation evaporator, natural circulation evaporator, batch tray evaporator , film removal evaporator, rising film evaporator, plate type evaporator, tubular falling film evaporator and tubular rising/falling film evaporator. All of these evaporators can be arranged as a forward feed configuration or a reverse feed configuration.

[0042] A evaporação de múltiplos efeitos usa o vapor produzido de uma unidade de evaporação para prover o calor para evaporar o produto em uma segunda unidade de evaporação, na qual a segunda unidade de evaporação é mantida em uma pressão menor. Em um evaporador de dois efeitos, é possível evaporar aproximadamente 2 kg de vapor do produto de cada kg de fornecimento de vapor. À medida que o número de efeitos é aumentado, a eficiência de custo de prover vapor para o processo de evaporação aumenta.[0042] Multi-effect evaporation uses the steam produced from one evaporation unit to provide the heat to evaporate the product in a second evaporation unit, in which the second evaporation unit is kept at a lower pressure. In a two-effect evaporator, it is possible to evaporate approximately 2 kg of product vapor from each kg of steam supply. As the number of effects is increased, the cost efficiency of providing steam for the evaporation process increases.

[0043] A evaporação na presente invenção pode ser incorporada com o uso de recompressão do vapor térmico (TVR) e recompressão mecânica de vapor (MVR) para a melhoria da economia da evaporação.[0043] Evaporation in the present invention can be incorporated with the use of thermal vapor recompression (TVR) and mechanical vapor recompression (MVR) to improve the economics of evaporation.

[0044] A água evaporada ou removida por evaporação será água clara e limpa que pode ser reciclada para o processo de moagem ou caldeira no processo de moagem de óleo de palma. A especificação da água é como a seguir: PH de 5-6, TS ~150 ppm, BOD ~20 ppm. A evaporação é realizada para remover pelo menos 50% da umidade e mais preferivelmente, a evaporação deve remover entre 60-75% da umidade. Teoricamente, dependendo da porcentagem de sólido suspenso e dissolvido no sólido de entrada, é possível remover mais do que 85% de umidade pelo método de evaporação.

Tabela 1 - Razão aproximada de óleo, sólido e água em vários estágios sem remoção de sólido[0044] The water evaporated or removed by evaporation will be clear, clean water that can be recycled to the milling process or boiler in the palm oil milling process. Water specification is as follows: PH 5-6, TS ~150ppm, BOD ~20ppm. Evaporation is performed to remove at least 50% of the moisture and more preferably, evaporation should remove between 60-75% of the moisture. Theoretically, depending on the percentage of suspended and dissolved solid in the incoming solid, it is possible to remove more than 85% of moisture by the evaporation method.

Table 1 - Approximate ratio of oil, solid and water in various stages without solid removal

[0045] A Tabela 1 mostra que a porcentagem de óleo aumenta à medida que porcentagem maior de água está sendo removida. Teoricamente, a recuperação de óleo é possível sem remoção de sólido. No entanto na prática, existem 4 problemas na recuperação de óleo sem remoção de sólido. Com referência ao caso onde a concentração de sólido na porcentagem inicial de sólido é 6%.[0045] Table 1 shows that the percentage of oil increases as a greater percentage of water is removed. Theoretically, oil recovery is possible without solid removal. However in practice there are 4 problems in oil recovery without solid removal. With reference to the case where the solid concentration in the initial solid percentage is 6%.

[0046] Primeiramente, em 75% de remoção de água, a porcentagem de água é muito baixa, resultando na lama que se torna muito viscosa para fluir nas unidades de evaporação. Portanto, a remoção de água será submetida a um limite superior de aproximadamente 60 - 75%.[0046] Firstly, at 75% water removal, the percentage of water is too low, resulting in the sludge becoming too viscous to flow into the evaporation units. Therefore, water removal will be subject to an upper limit of approximately 60 - 75%.

[0047] Em segundo lugar, em mais do que 60% de remoção de água, a porcentagem de sólido é muito alta para a maioria do equipamento de centrífuga atual. Portanto, a recuperação de óleo é um problema em maior porcentagem de remoção de água, mas a eficiência de recuperação de óleo será gravemente afetada em menor porcentagem de remoção de água.[0047] Second, at more than 60% water removal, the percentage of solid is too high for most current centrifuge equipment. Therefore, oil recovery is an issue at higher water removal percentage, but oil recovery efficiency will be severely affected at lower water removal percentage.

[0048] Em terceiro lugar, uma vez que somente é possível direcionar em torno de 60% de remoção de água sem remover primeiro o sólido. Isso não apenas reduzirá a recuperação de óleo, isso também resultará em maior quantidade de lama residual. O processo de secagem eventual exigirá mais energia térmica ou, de outra forma, pode haver muita lama para reciclar.[0048] Thirdly, since it is only possible to direct around 60% water removal without first removing the solid. This will not only reduce oil recovery, it will also result in more residual sludge. The eventual drying process will require more thermal energy or otherwise there may be too much sludge to recycle.

[0049] Finalmente, os sólidos, especialmente as partículas maiores, são propensas a aderir aos tubos das unidades de evaporação e causar problema de incrustação.[0049] Finally, solids, especially larger particles, are prone to stick to the tubes of evaporation units and cause fouling problem.

[0050] Por exemplo, sem remoção de sólido e em 60% de remoção de água, a recuperação de óleo é de aproximadamente 56% e a quantidade de lama residual é de aproximadamente 44% para POME.

Tabela 2 - Razão aproximada de óleo, sólido e água em vários estágios com 50% de remoção de sólido suspenso com 80% de umidade.[0050] For example, without solid removal and at 60% water removal, oil recovery is approximately 56% and the amount of residual sludge is approximately 44% for POME.

Table 2 - Approximate ratio of oil, solid and water at various stages with 50% removal of suspended solid at 80% humidity.

[0051] De acordo com a Tabela 2, comparando 50% e 75% de remoção de água, a concentração de óleo aumentou de aproximadamente 2% - 3,5%. O método de recuperação de óleo atual usando o método centrífugo tal como decantador ou separador terá um óleo residual de 0,6% - 1% restante na lama. Portanto, a maior concentração de óleo implica na porcentagem de recuperação de óleo é maior. Concluindo, a remoção de água tem um impacto direto sobre a recuperação de óleo da lama. A maior porcentagem de remoção de água resultará em maior porcentagem de recuperação de óleo.[0051] According to Table 2, comparing 50% and 75% water removal, the oil concentration increased from approximately 2% - 3.5%. The current oil recovery method using the centrifugal method such as decanter or separator will have a residual oil of 0.6% - 1% remaining in the slurry. Therefore, the higher oil concentration implies the percentage of oil recovery is higher. In conclusion, dewatering has a direct impact on oil recovery from sludge. A higher percentage of water removal will result in a higher percentage of oil recovery.

[0052] No entanto, a remoção de água é submetida a um limite máximo onde a lama ainda fluirá dentro do processo de remoção de água. No caso de evaporadores, dependendo do design dos evaporadores, cada design terá um limite diferente, mas o denominador comum é a porcentagem de sólido na lama, especialmente o sólido suspenso.[0052] However, the dewatering is subjected to an upper limit where the sludge will still flow within the dewatering process. In the case of evaporators, depending on the design of the evaporators, each design will have a different threshold, but the common denominator is the percentage of solid in the slurry, especially suspended solid.

[0053] De acordo com a Tabela 2, embora a concentração de óleo permaneça similar a sem remoção de sólido, a remoção de água entre 60% - 75% é possível dependendo do teor de sólido inicial, dessa forma, resultando em melhor recuperação de óleo e também menor quantidade de lama residual para secar ou reciclar.[0053] According to Table 2, although the oil concentration remains similar to no solid removal, water removal between 60% - 75% is possible depending on the initial solid content, thus resulting in better recovery of oil and also less residual sludge to dry or recycle.

[0054] Por exemplo, com 50% de remoção de sólido suspenso e em 75% de remoção de água, recuperação de óleo é mais do que 70% e a quantidade de lama residual é aproximadamente 29% de POME.[0054] For example, with 50% suspended solid removal and 75% water removal, oil recovery is more than 70% and the amount of residual sludge is approximately 29% of POME.

[0055] Portanto, as vantagens de pelo menos 50% de remoção de sólido suspenso incluem maior taxa de recuperação de óleo de mais do que 70%, menos lama residual menor do que 30% de POME, secagem simplificada e/ou reciclagem da lama residual devido a menos lama residual. Além disso, menos sólidos significa que existirão menos partículas que aderirão aos tubos das unidades de evaporação e causarão o problema de incrustação.

Tabela 3 - Razão aproximada de óleo, sólido e água em vários estágios com 90% de remoção de sólido suspenso em 80% de umidade.[0055] Therefore, the advantages of at least 50% suspended solid removal include higher oil recovery rate of more than 70%, less residual sludge less than 30% POME, simplified drying and/or sludge recycling residual due to less residual sludge. Also, less solids means there will be fewer particles that will stick to the tubes of the evaporation units and cause the fouling problem.

Table 3 - Approximate ratio of oil, solid and water in various stages with 90% removal of suspended solid at 80% humidity.

[0056] A Tabela 3 acima mostra a razão aproximada de óleo, sólido e água do efluente, após remoção de sólido de 90% de sólido suspenso a 80% de umidade e após 50, 60 e 75% de remoção de água. A partir dos números na tabela, se mostra a importância da remoção de sólido antes da etapa de evaporação. Com a remoção de 90% de sólido suspenso no primeiro estágio, o teor de sólido reduziu do efluente padrão de 3 - 6% até 2 - 4%.[0056] Table 3 above shows the approximate ratio of oil, solid and effluent water, after solid removal of 90% suspended solid at 80% moisture and after 50, 60 and 75% water removal. From the numbers in the table, the importance of solid removal before the evaporation step is shown. With the removal of 90% of suspended solid in the first stage, the solid content reduced from the standard effluent from 3 - 6% to 2 - 4%.

[0057] Com 90% de remoção de sólido suspenso, é possível remover mais do que 75% da água. Dependendo do teor de sólido inicial, é possível remover 80 - 85% da água.[0057] With 90% suspended solid removal, it is possible to remove more than 75% of the water. Depending on the initial solids content, it is possible to remove 80 - 85% of the water.

[0058] Em 75% de remoção de água, a recuperação de óleo é mais do que 70% e a quantidade de lama residual é somente aproximadamente 28% de POME. Em 80% de remoção de água, a recuperação de óleo é mais do que 76% e a quantidade de lama residual é somente aproximadamente 23% de POME.[0058] At 75% water removal, oil recovery is more than 70% and the amount of residual sludge is only approximately 28% of POME. At 80% water removal, oil recovery is more than 76% and the amount of residual sludge is only approximately 23% of POME.

[0059] Em uma modalidade da presente invenção, a sequência das unidades de evaporação é alterada após um tempo predeterminado a fim de reduzir os problemas de incrustação dos tubos das unidades de evaporação ou mediante a detecção de um valor predeterminado de viscosidade, teor de umidade, teor de sólido ou teor de óleo do efluente nas unidades de evaporação. A medição da viscosidade, umidade, sólido ou teor de óleo pode ser considerada em um determinado intervalo para determinar se a mudança de sequência é necessária. A umidade, sólido ou teor de óleo podem ser medidos por um teste de giro de 3-5 minutos em uma amostra tirada do efluente.[0059] In an embodiment of the present invention, the sequence of the evaporation units is changed after a predetermined time in order to reduce the problems of fouling of the tubes of the evaporation units or by detecting a predetermined value of viscosity, moisture content , solid content or oil content of the effluent in the evaporation units. Measuring viscosity, moisture, solids or oil content can be considered over a certain range to determine if sequence change is necessary. Moisture, solids or oil content can be measured by a 3-5 minute spin test on a sample taken from the effluent.

[0060] A incrustação das unidades de evaporação se desenvolve normalmente nos últimos efeitos onde o líquido é espesso e viscoso. Portanto, nesta invenção, o design do evaporador permite que a sequência das unidades de evaporação seja alterada, fazendo uso do efluente de alimentação que flui facilmente para limpar o tubo do evaporador sem paralisação. Independente da diferença de temperatura e pressão que exige um curto tempo de vários minutos para o ajuste dependendo do tamanho do equipamento, o evaporador ainda funciona e evapora água como normal, apenas a sequência do efeito mudou. Como tal, a capacidade de mudança da sequência das unidades de evaporação é vantajosa sobre os evaporadores de múltiplos efeitos convencionais onde os dutos que conectam as múltiplas unidades de evaporação são permanentemente fixados sem qualquer válvula devido ao grande tamanho das unidades de evaporação.[0060] The fouling of the evaporation units normally develops in the latter effects where the liquid is thick and viscous. Therefore, in this invention, the evaporator design allows the sequence of evaporation units to be changed, making use of the easily flowing feed effluent to clean the evaporator tube without downtime. Regardless of the temperature and pressure difference that requires a short time of several minutes to adjust depending on the size of the equipment, the evaporator still works and evaporates water as normal, only the effect sequence has changed. As such, the ability to change the sequence of evaporation units is advantageous over conventional multi-effect evaporators where the ducts connecting the multiple evaporation units are permanently fixed without any valves due to the large size of the evaporation units.

[0061] Em uma modalidade preferida, a sequência das unidades de evaporação é alterada pelo controle do fluxo de efluente, vapor e condensado em tubos que interconectam os evaporadores. Em uma modalidade mais específica, para permitir a mudança da sequência da unidade de evaporação em um evaporador de múltiplos efeitos, toda a entrada e saída da unidade de evaporação é alterada. A entrada inclui (a) o efluente líquido a ser evaporado para remover parte da água e (b) o vapor que fornece o calor para o propósito da evaporação e a saída inclui (c) o líquido residual após alguma água ter sido removida, (d) a água condensada do vapor fornecido para aquecer o líquido de entrada e (e) a água que foi evaporada na forma de vapor.[0061] In a preferred embodiment, the sequence of evaporation units is changed by controlling the flow of effluent, steam and condensate in tubes that interconnect the evaporators. In a more specific modality, to allow switching the evaporation unit sequence in a multi-effect evaporator, the entire input and output of the evaporation unit is changed. The inlet includes (a) the liquid effluent to be evaporated to remove some of the water and (b) the steam that provides heat for the purpose of evaporation and the outlet includes (c) the residual liquid after some water has been removed, ( d) the condensed water from the steam supplied to heat the incoming liquid and (e) the water that has been evaporated as steam.

[0062] Em uma modalidade da presente invenção, o fluxo de efluente, vapor e condensado nos tubos é controlado por pelo menos uma válvula acoplada aos tubos. Para as porções de líquido da entrada e saída, a alteração da sequência das unidades de evaporação pode ser alcançada com o uso de válvula normal geralmente com o tamanho de 530 cm (2-12 polegadas) para controlar a alimentação. No entanto, para controlar a porção de vapor da entrada e saída, o uso de válvula para mudar a sequência seria muito oneroso, uma vez que os tamanhos dos tubos normais têm diâmetro de mais do que 0,6 m (2 pés).[0062] In an embodiment of the present invention, the flow of effluent, steam and condensate in the tubes is controlled by at least one valve coupled to the tubes. For the inlet and outlet liquid portions, changing the sequence of evaporation units can be achieved by using a standard valve usually 530 cm (2-12 inches) in size to control the feed. However, to control the steam portion of the inlet and outlet, using a valve to change the sequence would be very costly, as normal tube sizes are more than 0.6 m (2 ft) in diameter.

[0063] Em uma modalidade preferida, as unidades de evaporação são providas de diâmetros menores de aproximadamente 1 m. Com os menores diâmetros de unidade de evaporação, os tamanhos de tubos podem ser reduzidos a entre 25 - 41 cm (10-16 polegadas) . Junto com o uso de cabeçotes comuns para conectar aquelas unidades de evaporação das quais a sequência precisa ser alterada, torna-se viável mudar a sequência e ao mesmo tempo minimizar os números atuais de válvulas e dutos de interconexão exigidos.[0063] In a preferred embodiment, the evaporation units are provided with diameters smaller than approximately 1 m. With the smallest evaporator unit diameters, tube sizes can be reduced to between 25 - 41 cm (10-16 inches) . Along with using common heads to connect those evaporation units whose sequence needs to be changed, it becomes feasible to change the sequence while minimizing the actual numbers of valves and interconnecting ducts required.

[0064] Por exemplo, a unidade de evaporação de último efeito se torna a unidade de evaporação de 1° ou 2° efeito após determinada quantidade de tempo em operação. De modo ideal, se todas as unidades de evaporação forem giradas após determinado tempo, então todas as unidades de evaporação serão limpas pelo efluente de alimentação. Na prática, nem todas as unidades de evaporação precisam ser trocadas visto que o propósito de mudar a sequência da unidade de evaporação é reduzir o problema de incrustação que ocorre principalmente nos últimos efeitos. Portanto, permitir que a unidade de evaporação de último e/ou segundo último efeito seja alterada pela unidade de evaporação de 1° ou 2° efeito seria suficiente.[0064] For example, the last effect evaporation unit becomes the 1st or 2nd effect evaporation unit after certain amount of time in operation. Ideally, if all evaporation units are rotated after a certain amount of time, then all evaporation units will be cleaned by the feed effluent. In practice, not all evaporation units need to be changed as the purpose of changing the sequence of the evaporation unit is to reduce the fouling problem which mainly occurs in the latter effects. Therefore, allowing the last and/or second last effect evaporation unit to be changed by the 1st or 2nd effect evaporation unit would be sufficient.

[0065] Para simplificar o design dos tubos onde há mudança de sequência, cabeçotes comuns acoplados as válvulas podem ser usadas para conectar as entradas e saídas comuns das unidades de evaporação.[0065] To simplify the design of the tubes where there is a change of sequence, common heads coupled to the valves can be used to connect the common inputs and outputs of the evaporation units.

[0066] Em uma modalidade preferida, as unidades de evaporação são agrupadas em uma pluralidade de grupos com cada grupo compreendendo pelo menos duas unidades de evaporação adjacentes uma à outra em sequência e a sequência das unidades de evaporação é alterada pela troca entre os grupos das unidades de evaporação.[0066] In a preferred embodiment, the evaporation units are grouped into a plurality of groups with each group comprising at least two evaporation units adjacent to each other in sequence and the sequence of the evaporation units is changed by switching between the groups of evaporation units.

[0067] Por exemplo, a mudança da primeira e segunda unidade de evaporação pela segunda última e última unidade de evaporação simplifica a disposição das unidades de evaporação e a torna mais rentável.[0067] For example, changing the first and second evaporation unit for the second last and last evaporation unit simplifies the arrangement of the evaporation units and makes it more cost-effective.

[0068] Em outro exemplo, para um evaporador de 3 efeitos, apenas a troca das unidades de evaporação de 1° efeito e de 3° efeito seria suficiente. Para um evaporador de 5 efeitos, apenas a troca das unidades de evaporação de 4° e 5° efeito como um todo para substitui as unidades de evaporação de 1° e 2° efeito simplificaria muito o design e construção.[0068] In another example, for a 3-effect evaporator, just swapping the 1st effect and 3rd effect evaporation units would be sufficient. For a 5-effect evaporator, just exchanging the 4th and 5th effect evaporator units as a whole to replace the 1st and 2nd effect evaporator units would greatly simplify the design and construction.

[0069] A unidade de evaporação descrita aqui deve ser construída como um dispositivo evaporador, recipiente evaporador ou uma divisão em um evaporador do qual a evaporação de efeito único é realizada em um sistema para a evaporação de múltiplos efeitos. As unidades de evaporação podem ser providas em configuração paralela como apresentado nos seguintes exemplos.[0069] The evaporation unit described here shall be constructed as an evaporator device, evaporator vessel or a room in an evaporator from which single-effect evaporation is performed in a system for multi-effect evaporation. The evaporation units can be provided in parallel configuration as shown in the following examples.

[0070] Também é possível construir o evaporador com múltiplas unidades de evaporação de 1° ou 2° efeito que operam em paralelo, mas algumas destas de 1° ou 2° efeito podem ser feitas para operar como a de último e/ou segundo último efeito enquanto aquela de último e/ou segundo último efeito operará como a de 1° ou 2° efeito durante tais tempos.[0070] It is also possible to build the evaporator with multiple 1st or 2nd effect evaporation units that operate in parallel, but some of these 1st or 2nd effect can be made to operate as the last and/or second last effect while that of last and/or second last effect will operate as that of 1st or 2nd effect during such times.

[0071] Por exemplo, para um evaporador de 3 efeitos, é possível ter 2 ou mais unidades de evaporação de 1° efeito e 1 ou mais destas de 1° efeito podem mudar a sequência com o último efeito. Para um evaporador de 5 efeitos, é possível ter 2 ou mais unidades de evaporação de 1° efeito e também pode ser 2 ou mais unidades de 2° efeito. Neste caso, apenas a mudança da unidade de 4° efeito ou 5° efeito pelas unidades de 1° efeito seria suficiente.[0071] For example, for a 3-effect evaporator, it is possible to have 2 or more 1st effect evaporator units and 1 or more of these 1st effect evaporators can change the sequence with the last effect. For a 5-effect evaporator, it is possible to have 2 or more 1st effect evaporator units and it can also be 2 or more 2nd effect units. In this case, just changing the 4th effect or 5th effect unit by the 1st effect units would suffice.

[0072] Também é possível alcançar resultado similar de redução da incrustação ao dividir um evaporador em múltiplas unidades de evaporação de modo que a evaporação de múltiplos efeitos possa ser realizada dentro do mesmo evaporador e a mudança da sequência das unidades do evaporador como descrito anteriormente.[0072] It is also possible to achieve similar fouling reduction result by dividing an evaporator into multiple evaporator units so that multiple effects evaporation can be performed within the same evaporator and change the sequence of the evaporator units as described above.

[0073] A Figura 5 ilustra a extração de óleo (40) do efluente após a remoção de água (30), que compreende a centrifugação (41) do efluente, aquecimento do efluente, alimentação do efluente para um tanque tampão e separação mecânica da camada de óleo no tanque tampão ao escumar a camada de óleo que flutua no topo do tanque.[0073] Figure 5 illustrates the extraction of oil (40) from the effluent after water removal (30), which comprises the centrifugation (41) of the effluent, heating the effluent, feeding the effluent to a buffer tank and mechanical separation of the layer of oil in the buffer tank by skimming the layer of oil that floats on top of the tank.

[0074] A centrífuga que é usada para a separaçãomecânica pode ser decantador de 2 ou 3 fases ou separador de 2 fases capaz de separação de óleo do líquido. Neste estágio, o teor de óleo do efluente é reduzido a menos do que 1%, formando uma lama residual.[0074] The centrifuge that is used for mechanical separation can be a 2- or 3-phase decanter or 2-phase separator capable of separating oil from the liquid. At this stage, the oil content of the effluent is reduced to less than 1%, forming a residual sludge.

[0075] A partir das Tabelas 2 & 3, a remoção de sólido e água intensifica a concentração de óleo de 1% na alimentação entre 2 - 3,7% após 60 - 75% de remoção de água. Nesta concentração de 2 - 3%, a recuperação de óleo do efluente após a remoção de sólido e água é aumentada.[0075] From Tables 2 & 3, solid and water removal enhances the 1% oil concentration in the feed to between 2 - 3.7% after 60 - 75% water removal. At this concentration of 2 - 3%, the effluent oil recovery after solid and water removal is increased.

[0076] Após a separação da fase de óleo, a lama residual é produzida, a qual, em um exemplo, pode ainda conter aproximadamente 0,5 - 1% de óleo, 5 - 9% de sólido e 90 - 94% de água com um volume dentre 20 - 40% da entrada original. A lama residual é submetida a processamento adicional como mostrado na Figura 6. Em uma modalidade preferida, a lama residual é submetida à reciclagem, secagem ou uma combinação de ambos (50).[0076] After oil phase separation, residual sludge is produced, which, in one example, may still contain approximately 0.5 - 1% oil, 5 - 9% solid and 90 - 94% water with a volume between 20 - 40% of the original input. The waste sludge is subjected to further processing as shown in Figure 6. In a preferred embodiment, the waste sludge is subjected to recycling, drying or a combination of both (50).

[0077] Pela reciclagem da lama residual de volta ao processo (51), é possível usar esta como água de diluição para estação de prensa ou estação de clarificação. Desta maneira, nenhum líquido é descartado como efluente e, portanto, nenhuma perda de óleo pode ocorrer.[0077] By recycling the waste sludge back into the process (51), it is possible to use this as dilution water for a press station or clarification station. In this way, no liquid is disposed of as effluent and therefore no oil loss can occur.

[0078] Alternativamente, a secagem da lama residual (52) é realizada para reduzir a umidade nela a menos do que 15% para a facilidade de armazenamento, transporte e venda ou processamento adicional. O baixo teor de umidade permite que o sólido seja armazenado por um período de tempo sem deterioração da qualidade. O aparelho de secagem (54) que pode ser usado inclui secador de tambor rotativo, secador por atomização, secador a vácuo ou qualquer outro design adequado de máquina de secar com energia térmica de qualquer combinação de exaustor da caldeira, vapor de alta pressão da caldeira ou vapor de baixa pressão do receptor de contrapressão (vapor de escape da turbina) ou qualquer outra fonte de calor, se disponível.[0078] Alternatively, drying the waste sludge (52) is performed to reduce the moisture in it to less than 15% for ease of storage, transport and sale or further processing. The low moisture content allows the solid to be stored for a period of time without deterioration in quality. The drying apparatus (54) that can be used includes rotary drum dryer, spray dryer, vacuum dryer or any other suitable heat energy drying machine design of any combination of boiler exhaust, high pressure boiler steam or low pressure steam from the backpressure receiver (turbine exhaust steam) or any other heat source, if available.

[0079] É também outra modalidade, usar uma combinação de reciclagem e secagem (53) no tratamento da lama residual. Desta maneira, a adição de água ao processo de moagem é minimizada, enquanto ao mesmo tempo, nenhuma energia térmica adicional do vapor é necessária para secar a lama residual. Nesta combinação de reciclagem e secagem, mais sólido está sendo removido usando sistema de remoção de sólido pelo uso de máquinas de separação (55) com especificação diferente quando comparado à separação de fase sólida. Uma porcentagem de 90 - 99% de sólidos na lama residual é removida. O teor de umidade do sólido removido pode ser alto de modo que mais sólido incluindo sólido dissolvido é removido e este teor de umidade pode ser ajustado com base na energia térmica disponível a partir do exaustor da caldeira. O líquido após a remoção do sólido será alimentado a um tampão e pode ser reaquecido até uma temperatura exigida antes do reciclo para a estação de prensa ou de clarificação no processo de moagem.[0079] It is also another modality, to use a combination of recycling and drying (53) in the waste sludge treatment. In this way, the addition of water to the grinding process is minimized, while at the same time, no additional thermal energy from the steam is needed to dry the residual sludge. In this combination of recycling and drying, more solid is being removed using solid removal system by using separation machines (55) with different specification when compared to solid phase separation. A percentage of 90 - 99% solids in the waste sludge is removed. The moisture content of the removed solid can be high so that more solid including dissolved solid is removed and this moisture content can be adjusted based on the thermal energy available from the boiler exhaust. The liquid after solid removal will be fed to a plug and can be reheated to a required temperature before recycling to the press or clarification station in the milling process.

[0080] A temperatura da lama é um parâmetro muito importante ao longo de todo o processo e é rigidamente monitorada, controlada e otimizada quanto ao desempenho e eficiência energética. Outro que não o estágio do evaporador, a lama é mantida em 90 graus Celsius ou maior, onde possível.[0080] The slurry temperature is a very important parameter throughout the entire process and is strictly monitored, controlled and optimized for performance and energy efficiency. Other than the evaporator stage, the sludge is kept at 90 degrees Celsius or higher where possible.

[0081] Um exemplo do sistema de remoção de sólido que pode ser usado na combinação de secagem e reciclagem é filtro-prensa de membrana. Pela reciclagem do filtrado como água de diluição, o POME atual a ser removido pelo evaporador está somente em uma razão de 0,4 MT por 1 MT de cachos de frutos vazios processados em vez do padrão 0,6 MT por 1 MT de cachos de frutos vazios.[0081] An example of the solids removal system that can be used in the combination of drying and recycling is membrane filter press. By recycling the filtrate as dilution water, the actual POME to be removed by the evaporator is only at a ratio of 0.4 MT per 1 MT of processed empty fruit bunches instead of the standard 0.6 MT per 1 MT of processed fruit bunches. empty fruits.

[0082] O exaustor da caldeira seria suficiente para secar o sólido removido de ambas a separação de fase sólida e a secagem de lama residual até a umidade de menos do que 15%. A torta do decantador do moinho de óleo normal e de estágio pré-condicionante, se alguma, pode ser adicionada ao processo de secagem para aumentar a quantidade de sólido seco.[0082] The boiler exhaust would be sufficient to dry the solid removed from both solid phase separation and residual sludge drying to a moisture of less than 15%. Decanter cake from the normal oil mill and the preconditioning stage, if any, can be added to the drying process to increase the amount of dry solid.

[0083] O sólido seco será armazenado em silos antes de processamento adicional no moinho. O sólido seco também pode ser vendido ou transportado para uma planta de processamento centralizada para processamento adicional.[0083] The dry solid will be stored in silos before further processing in the mill. The dry solid can also be sold or transported to a centralized processing plant for further processing.

[0084] O sólido seco terá uma proteína média de 8 - 13% e fibra de 3 - 16%, em adição ao teor de óleo de 3 - 5%. Portanto, o sólido seco pode ser vendido como é pelo valor de sua proteína ou o óleo pode ser recuperado primeiro usando processo de extração de solvente e o sólido com <1% de óleo pode ser vendido separadamente pelo valor de sua proteína como alimentação animal. Ele também contém teor mineral tal como cálcio (Ca), fósforo (P), magnésio (Mg) e potássio (K) dentre 0,2% - 1% o que torna possível vendê-lo como fertilizante orgânico. O teor mineral pode ser recuperado separadamente para aumentar a concentração e intensificar seu valor nutricional como fertilizante orgânico. O sólido seco também contém alto nível de extrato de éter dentre 20 - 40% o que aumentará seu teor energético, mas também cria problema de ranço durante o armazenamento.[0084] The dry solid will have an average protein of 8 - 13% and fiber of 3 - 16%, in addition to an oil content of 3 - 5%. Therefore, the dry solid can be sold as is for its protein value or the oil can be recovered first using a solvent extraction process and the solid with <1% oil can be sold separately for its protein value as animal feed. It also contains mineral content such as calcium (Ca), phosphorus (P), magnesium (Mg) and potassium (K) between 0.2% - 1% which makes it possible to sell it as an organic fertilizer. The mineral content can be recovered separately to increase concentration and enhance its nutritional value as an organic fertilizer. The dry solid also contains a high level of ether extract between 20 - 40% which will increase its energy content but also create rancidity problem during storage.

[0085] Em uma modalidade preferida, a presente invenção separa as diferentes frações do sólido na lama residual fazendo uso das propriedades físicas de cada fração. Uma vez que o sólido foi removido em diferentes estágios usando equipamento de parâmetros de desempenho diferentes e múltiplas etapas em cada estágio, é possível ajustar os parâmetros da separação de sólido em cada estágio para remover sólido com maior concentração de um determinado tamanho de partícula.[0085] In a preferred embodiment, the present invention separates the different fractions of the solid in the waste sludge making use of the physical properties of each fraction. Since the solid has been removed at different stages using equipment of different performance parameters and multiple stages at each stage, it is possible to adjust the solid separation parameters at each stage to remove solid with higher concentration of a given particle size.

[0086] Por exemplo, o uso de filtração com poros de tamanho maior a menor em múltiplas etapas permite a remoção de sólido com alta concentração de inicialmente areia, subsequentemente fibra e eventualmente proteína. O uso de centrífuga ou filtração de fluxo tangencial no estágio posterior após 95-99% de sólido suspenso ter sido removido, permite a remoção de mineral específico se a economia garantir o uso de tal equipamento.[0086] For example, the use of filtration with larger to smaller pores in multiple stages allows the removal of solids with a high concentration of initially sand, subsequently fiber and eventually protein. The use of centrifuge or tangential flow filtration at the later stage after 95-99% of suspended solid has been removed allows for the removal of specific mineral if economics warrants the use of such equipment.

[0087] É possível manipular o sólido separadamente da secagem para recuperação de óleo. A secagem e armazenamento podem ser realizados em bateladas ou com o uso de menor equipamento de secagem e silos para cada fração.[0087] It is possible to handle the solid separately from drying for oil recovery. Drying and storage can be carried out in batches or with the use of smaller drying equipment and silos for each fraction.

[0088] Em um processo adicional, a fase sólida recuperada é submetida à extração do solvente (60) para recuperar o óleo no sólido. A extração do solvente compreende encharcamento ou lavagem do sólido com solvente, recuperação do solvente e destilação do solvente para recuperar o óleo, como mostrado na Figura 7. O solvente usado pode ser solvente inflamável tal como hexano ou solvente não inflamável tal como Tricloroetileno, dependendo da aplicação do sólido e óleo após o processamento.[0088] In an additional process, the recovered solid phase is subjected to solvent extraction (60) to recover the oil in the solid. Solvent extraction comprises soaking or washing the solid with solvent, solvent recovery and solvent distillation to recover the oil, as shown in Figure 7. The solvent used can be flammable solvent such as hexane or non-flammable solvent such as Trichlorethylene, depending on of solid and oil application after processing.

[0089] A planta de extração normal do solvente é projetada com um extrator (62) e um dessolventizador- tostador (DT) (64) que operam em sequência para recuperar óleo do sólido. No caso extremo em que a economia garante, a planta de extração do solvente pode ser projetada com múltiplos conjuntos de extratores (62) e dessolventizadores-tostadores (DT) (64) que operam em paralelo para manipular a fração diferente do sólido. No entanto, a porção de destilação pode ser compartilhada com os múltiplos extratores (62) e dessolventizadores- tostadores (DT) (64).[0089] The normal solvent extraction plant is designed with an extractor (62) and a desolventizer-toaster (DT) (64) which operate in sequence to recover oil from the solid. In the extreme case where economy warrants, the solvent extraction plant can be designed with multiple sets of extractors (62) and desolventizer-toasters (DT) (64) operating in parallel to handle the different fraction of the solid. However, the distillation portion can be shared with multiple extractors (62) and desolventizer-burners (DT) (64).

[0090] A planta de extração do solvente pode ser localizada no moinho ou pode ser localizada separadamente do moinho. Onde a planta de extração do solvente for localizada separadamente do moinho, os sólidos secos desta invenção serão armazenados em silos no moinho e transportados para uma planta de extração do solvente centralizada para a extração do solvente. Esta planta de extração do solvente centralizada será normalmente localizada próximo a um porto para a facilidade de exportação do sólido seco.[0090] The solvent extraction plant can be located in the mill or it can be located separately from the mill. Where the solvent extraction plant is located separately from the mill, the dry solids of this invention will be stored in silos in the mill and transported to a centralized solvent extraction plant for solvent extraction. This centralized solvent extraction plant will normally be located near a port for the ease of exporting the dry solid.

[0091] No processo de extração de solvente, os sólidos secos recebidos dos moinhos podem ser pós misturados com grumos dependendo da operação de secagem e design do moinho. Pode haver a necessidade de pré- condicionar (61) o sólido em uma forma adequada para a extração do solvente. Por exemplo, o sólido é esmagado em pó e a seguir peletizado. Os grumos podem ser selecionados e somente o pó precisa ser peletizado. Subsequentemente, no processo de extração, o solvente precisa encharcar ou lavar ou enxaguar os produtos secos no ciclo e estágios plurais com solvente de teor de óleo de alto a baixo visto que o sólido viaja através do extrator (62).[0091] In the solvent extraction process, the dry solids received from the mills can be powder mixed with lumps depending on the drying operation and design of the mill. There may be a need to precondition (61) the solid in a form suitable for solvent extraction. For example, the solid is crushed into a powder and then pelletized. Lumps can be selected and only the powder needs to be pelletized. Subsequently, in the extraction process, the solvent needs to soak or wash or rinse the dried products in the cycle and plural stages with high to low oil content solvent as the solid travels through the extractor (62).

[0092] O design do extrator pode ser um extrator de leito horizontal, extrator rotativo ou extrator de loop. O material preparado entra no extrator de solvente através de uma vedação de ar rotativo. O material é então espalhado através da largura do extrator uniformemente descansando em uma placa ou tela perfurada com tamanho adequado para reter o sólido. O sólido viaja da entrada até a saída do extrator em uma velocidade que pode ser variada dependendo da taxa de alimentação.[0092] The puller design can be a horizontal bed puller, rotary puller or loop puller. Prepared material enters the solvent extractor through a rotating air seal. The material is then spread across the width of the extractor evenly resting on an appropriately sized perforated plate or screen to retain the solid. The solid travels from the input to the output of the extractor at a speed that can be varied depending on the feed rate.

[0093] O fluxo do solvente está normalmente em configuração de contrafluxo quando comparado ao fluxo dos produtos secos. O solvente será alimentado no topo do extrator acima do material e alimentado uniformemente através da largura do extrator para encharcar os produtos secos com solvente. O solvente é então coletado no fundo do transportador. O solvente fresco com baixo ou zero teor de óleo será alimentado no extrator na extremidade de descarga do material do extrator. Este baixo teor de solvente de óleo é usado para extrair o óleo nos sólidos secos na extremidade de descarga que também tem baixo teor de óleo. O teor de óleo no solvente aumenta de baixo a alto à medida que ele flui de câmera a câmera na direção contra o fluxo do material. O solvente transbordará de uma câmera a seguir devido à alimentação contínua de solvente fresco na extremidade de descarga do material. O sólido deixando o extrator terá um teor de óleo de menos do que 1%. Ao mesmo tempo, a micela que é um líquido contendo solvente com óleo extraído deixará o extrator no lado da entrada do material com teor de óleo de menos do que 10%. A micela sofrerá processo de destilação (63) para recuperar o óleo, enquanto o solvente recuperado será reciclado para o extrator.[0093] The solvent flow is normally in counterflow configuration when compared to the flow of dry products. Solvent will be fed into the top of the extractor above the material and fed evenly across the width of the extractor to soak the dry products with solvent. Solvent is then collected at the bottom of the conveyor. Fresh solvent with low or zero oil content will be fed into the extractor at the material discharge end of the extractor. This low oil solvent content is used to extract the oil from the dry solids at the discharge end which is also low in oil content. The oil content in the solvent increases from low to high as it flows from camera to camera in a direction against the material flow. Solvent will overflow from a chamber below due to continuous feed of fresh solvent at the material discharge end. The solid leaving the extractor will have an oil content of less than 1%. At the same time, micelle which is a solvent containing liquid with extracted oil will leave the extractor on the inlet side of the material with oil content of less than 10%. The micelle will undergo a distillation process (63) to recover the oil, while the recovered solvent will be recycled to the extractor.

[0094] O sólido deixando o extrator contém solvente que também será recuperado em um dessolventizador-tostador (DT) (64). Dentro do DT (64), o material será submetido a aquecimento contínuo para evaporar o solvente residual contido nele. A queda do sólido de uma camada para a próxima cria algum efeito de lançamento que ajuda na recuperação de solvente. O vapor do DT contém alta concentração de solvente e será condensado com um condensador (65) para recuperar o solvente. A micela, que é um líquido contendo solvente e óleo recuperado, será alimentada à seção de destilação (63) onde o solvente será evaporado do líquido deixando para trás o óleo e o solvente é recuperado com outro condensador (65). Esta operação pode ser de múltiplos estágios para aumentar gradualmente a concentração de óleo à medida que o líquido passa através do aparelho de destilação. No final do processo de destilação, o óleo é totalmente separado do solvente (<100 ppm). A qualidade deste óleo pode se deteriorar levemente devido à exposição ao calor do processo de secagem e tempo de armazenamento antes do processamento. Mas ainda é um produto valioso com pelo menos 50% do valor do óleo normal. O solvente recuperado pode ser reciclado de volta ao processo novamente. O sólido seco e desoleificado pode conter menos do que 1% de óleo, 8-16% de proteína e 10-25% de fibra. O sólido, portanto, pode ser vendido como um produto ou as muitas frações diferentes dele podem ser, agora, vendidas separadamente por seu alto valor de fibra, alto valor de proteína ou valor nutricional do fertilizante.[0094] The solid leaving the extractor contains solvent that will also be recovered in a desolventizer-roaster (DT) (64). Inside the DT (64), the material will undergo continuous heating to evaporate the residual solvent contained therein. The drop of solid from one layer to the next creates some release effect that aids in solvent recovery. The DT vapor contains a high concentration of solvent and will be condensed with a condenser (65) to recover the solvent. The micelle, which is a liquid containing solvent and recovered oil, will be fed to the distillation section (63) where the solvent will be evaporated from the liquid leaving the oil behind and the solvent is recovered with another condenser (65). This operation can be multi-stage to gradually increase the oil concentration as the liquid passes through the distillation apparatus. At the end of the distillation process, the oil is completely separated from the solvent (<100 ppm). The quality of this oil may deteriorate slightly due to exposure to heat from the drying process and storage time before processing. But it's still a valuable product with at least 50% of the value of normal oil. The recovered solvent can be recycled back into the process again. The dried and de-oiled solid may contain less than 1% oil, 8-16% protein and 10-25% fiber. The solid, therefore, can be sold as a product or the many different fractions of it can now be sold separately for its high fiber value, high protein value or the nutritional value of the fertilizer.

[0095] Embora a presente invenção tenha sido descrita em uma modalidade específica como na descrição acima, entende-se que a descrição acima não limita a invenção aos detalhes dados acima. Será aparente àqueles versados na técnica que várias mudanças e modificação podem ser feitas nela sem se afastar do princípio da invenção ou do escopo das reivindicações em anexo.[0095] Although the present invention has been described in a specific embodiment as in the above description, it is understood that the above description does not limit the invention to the details given above. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made thereto without departing from the principle of the invention or the scope of the appended claims.

Claims

1. A method for removing water from the effluent produced from the palm oil milling process comprising: carrying out multi-effect evaporation on the effluent with a plurality of evaporation units; the method characterized by further comprising changing the sequence of the units of evaporation to carry out the evaporation of multiple effects.

2. Method for removing water from the effluent produced from the palm oil milling process, according to claim 1, characterized in that the sequence of the evaporation units is changed after a predetermined time or upon detection of a predetermined value of viscosity, moisture content, solid content or oil content of the effluent in the evaporation units.

3. Method for removing water from the effluent produced from the palm oil milling process, according to claim 1 or 2, characterized in that the sequence of the evaporation units is changed by controlling the flow of effluent, steam and condensed in tubes that interconnect the evaporation units.

4. Method for removing water from the effluent produced from the palm oil milling process, according to claim 3, characterized in that the flow of effluent, steam, condensate in the tubes is controlled by at least one coupled valve to the tubes.

5. Method for removing water from the effluent produced from the palm oil milling process, according to claim 3 or 4, characterized in that the tubes that interconnect the evaporation units are incorporated with at least one common head for the formation of at least one common input or at least one common output for the evaporating units to allow changing the sequence of the evaporating units.

6. Method for removing water from the effluent produced from the palm oil milling process, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the change in the sequence of the evaporation units comprises the exchange of at least the first evaporation unit in sequence with at least one last evaporation unit or at least one second last evaporation unit in sequence.

7. Method for removing water from the effluent produced from the palm oil milling process, according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the change in the sequence of the evaporation units comprises the exchange of at least a second evaporation unit in sequence with at least one last evaporation unit or at least one second last evaporation unit in sequence.

8. Method for removing water from effluent produced from the palm oil milling process, according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the evaporation units are grouped into a plurality of groups with each group comprising at least two evaporation units adjacent to each other in sequence, and the change of sequence of the evaporation units comprises switching between groups of evaporation units.

9. Method for removing water from effluent produced from the palm oil milling process, according to claim 8, characterized in that the first group of evaporation units in the sequence is replaced by the last group of evaporation units in sequence.