BRPI0611000B1 - recipente de vácuo, e, uso do mesmo - Google Patents

Abstract

recipiente de vácuo, e, uso do mesmo. um recipiente de vácuo para tratamento contínuo ou semi-contínuo de óleos, em relação a desodorização, compreende espaços (12, 12^1^, 12^2^), através dos quais o óleo a ser tratado é feito passar, e meios para aquecer ou esfriar o óleo na forma de tubos em u. há tubos perfurados (26) dispostos no fundo de ditos espaços para conduzir gás de extração para dentro de dito óleo. o recipiente tem uma conexão para uma fonte de vácuo (7). os espaços dentro do recipiente são dispostos de modo que o óleo a ser tratado dentro do recipiente flua através do mesmo por gravidade. o meio de aquecimento ou esfriamento, passando pelos tubos em u, é disposto para ser bombeado através deles. os tubos em u para o meio de aquecimento ou esfriamento são dispostos de tal maneira em ditos espaços que o fluxo de óleo é contra-corrente ao fluxo do meio de aquecimento ou esfriamento, tudo através do recipiente, e numerosos tubos em u são dispostos em grupos (13), paralelos e em fileiras acima entre si em ditos espaços.

Description

“RECIPIENTE DE VÁCUO, E, USO DO MESMO” A presente invenção refere-se a um recipiente de vácuo para tratamento contínuo ou semi-contínuo de óleos com relação a desodorização, recipiente este compreendendo espaços através dos quais o óleo a ser tratado é feito passar, meios para aquecer ou esfriar o óleo na forma de tubos em U, tubos perfurados dispostos no fundo de ditos espaços para conduzir gás de extração para dentro de dito óleo, recipiente este tendo uma conexão com uma fonte de vácuo e cujos espaços dentro do recipiente são dispostos de modo que o óleo passe através do recipiente por gravidade e um meio de aquecimento ou esfriamento, passando por ditos tubos em U, é disposto para ser bombeado através deles.

Tal recipiente de vácuo, para tratamento de óleos graxos, é descrito, por exemplo, na EP 0 763 082 BI. Quando produzindo produtos de consumidor como óleos comestíveis de diferentes óleos vegetais ou animais, a desodorização é uma parte do processo de refino. Durante a desodorização, o óleo é aquecido a uma temperatura elevada de 180 — 275 °C, a fim de remover contaminantes e substâncias indesejadas do óleo. Estas substâncias têm um mais baixo ponto de ebulição do que os diferentes triglicerídeos, que constituem o óleo comestíveis. A desodorização é realizada através de sub-vácuo de 1 - 20 mbar e a remoção dos voláteis é facilitada pela adição de gás de extração ao óleo. O gás de extração pode consistir de um gás ou vapor inerte. O gás de extração assegura agitação do óleo e promove a transferência de calor e toma a remoção das substâncias indesejadas mais fácil.

Os recipientes de vácuo podem ser usados para tratamento de muitas espécies de óleos e gorduras, incluindo óleo mineral.

Para muitos tipos de óleos é útil aquecer o óleo sob vácuo com a adição de gás de extração, durante uma etapa de pré-tratamento, antes da desodorização, a fim de remover o ar dissolvido, que impede a oxidação do óleo. O óleo desodorizado é também, em muitos casos, submetido a mais tratamento com injeção de gás de extração, durante um esfriamento simultâneo após a etapa de desodorização. O recipiente é especialmente adaptado para trocar calor entre óleos comestíveis entrando e saindo em plantas de desodorização e refino físico. O óleo entrante para a coluna de desodorização é aquecido pelo óleo de partida sob condições de vácuo e pulverização. O objetivo da invenção é aumentar a eficiência da troca de calor entre o óleo e o meio de aquecimento ou esfriamento, enquanto limitando o tamanho do recipiente de vácuo. Isto é conseguido pelo fato de que os tubos em U para o meio de aquecimento ou esfriamento são dispostos de tal maneira em ditos espaços que o fluxo de óleo é contra-corrente ao fluxo do meio de aquecimento ou esfriamento, tudo através do recipiente e de que o número de tubos em U é disposto em grupos paralelos e em fileiras acima entre si. O recipiente de vácuo de acordo com a presente invenção pode, com vantagem, compreender pelo menos uma camada de espaços para o óleo a ser tratado no recipiente. De acordo com uma forma de realização preferida do recipiente de vácuo de acordo com a presente invenção, há duas camadas de espaços para o óleo. Há uma entrada para o óleo para uma parte superior da camada superior e uma saída para o óleo em uma parte inferior da camada inferior. Há também um canal conectando uma parte inferior da camada superior a uma parte superior da camada inferior. Este canal pode vantajosamente ser situado no lado externo do recipiente de vácuo. Se assim for adequado, o recipiente pode conter três ou mais camadas de espaços. A parte inferior do recipiente tem preferivelmente uma forma de formato quadrado ou retangular, enquanto o lado superior é curvo (dobrado).

No recipiente há, com vantagem, placas de canal separando os espaços para óleo entre si, a fim de criar um longo caminho para o óleo através do recipiente. As placas de canal são firmemente conectadas aos dois lados do recipiente voltados entre si e são providas com uma abertura em uma extremidade, para fornecer uma conexão com outro espaço para o óleo. A abertura é provida em uma extremidade firmemente conectada a um primeiro r lado do recipiente. E possível deixar a extremidade das placas de canal em uma distância de um dos lados, porém, quando as placas de canal são firmemente conectadas a ambos os lados, a estabilidade do recipiente aumenta.

Entre as placas de canal há paredes firmemente conectadas a dito primeiro lado do recipiente e terminando em uma distância do segundo lado. Estas paredes são situadas entre as pernas dos tubos em U. Este arranjo das paredes, em relação às placas de canal, tomam possível obter-se um fluxo de contra-corrente do óleo em relação ao meio de aquecimento ou esfriamento. Naturalmente é possível obter-se o desejável fluxo de contra-corrente de algumas outras maneiras dentro do escopo da invenção.

No lado externo do primeiro lado do recipiente de vácuo há coletores, que definem entradas para distribuir o meio de aquecimento ou esfriamento para dentro dos tubos em U e saídas para coletar o meio de aquecimento ou esfriamento, após passagem dos tubos em U. Dispondo-se diferentes coletores para a entrada e saída para cada grupo de tubos em U é mais fácil vedar cada coletor, devido às menores coberturas. As menores coberturas significa que há menos usinagem crítica para a superfície de gaxeta, menor risco de empenamento e uma melhor escolha do material de gaxeta. Isto é importante para evitar vazamento de óleo durante a operação, mas também para evitar a entrada de ar durante a troca de estoque.

Os segundo e terceiros coletores são conectados, bem como o quarto e quinto coletores e assim em diante, contados da entrada do meio de aquecimento ou esfriamento. Desta maneira, o meio de aquecimento ou esfriamento é feito fluir através dos tubos em U em todos os espaços do recipiente. O número de tubos em U de cada espaço para o óleo depende da capacidade desejada do recipiente de vácuo.

As paredes entre as placas de canal da camada superior dos espaços são adequadamente ocas, a fim de criar uma conexão entre um volume acima do óleo da camada inferior e um volume acima do óleo da camada superior dos espaços, volume superior este sendo conectado à fonte de vácuo. O recipiente de vácuo de acordo com a presente invenção é preferivelmente construído de elementos finos, defletores e placas de canal, que são dispostos em tal relação entre si que a estrutura do recipiente é auto-suportante. O recipiente de vácuo de acordo com a presente invenção podem ser usados para preaquecer óleos graxos a serem desodorizados por óleo já desodorizado e submetendo-se dito óleo desodorizado a mais tratamento com gás de extração.

Uma forma de realização preferida de um recipiente de vácuo de acordo com a presente invenção é descrita mais detalhadamente com referência aos desenhos anexos. A Fig. 1 é um desenho em perspectiva do recipiente de vácuo, A Fig. 2 mostra um desenho em perspectiva do recipiente de vácuo, como visto de um ponto de vista em que o lado da frente foi removido, A Fig. 3 mostra outra perspectiva do desenho da fig. 2. A Fig. 4 mostra uma seção transversal horizontal do recipiente de vácuo e A Fig. 5 mostra o lado frontal do recipiente de vácuo e dos grupos de tubos em U. A forma de realização do recipiente de vácuo mostrado na fig. 1 tem uma forma alongada com um primeiro lado 2. Há uma entrada 3 para o óleo, que é para ser tratado dentro do recipiente em um canto superior do lado 2 e uma saída 4 para o óleo a ser tratado em um canto inferior. Há também uma entrada 5 e uma saída 6 para um meio de aquecimento ou esfriamento. No topo do recipiente 1 há uma conexão 7 para uma fonte de vácuo. Há também três visores 8. Como pode ser visto no desenho, há uma perna 9 na extremidade esquerda do lado 2, que é mais elevada do que a pema 10 da extremidade direita. Este arranjo resulta pelo fato de que o fundo do recipiente é inclinado em relação à fundação. Há também coletores 11 para distribuir o meio de aquecimento ou esfriamento através do grupo de tubos em U.

Na outra extremidade do recipiente (não mostrada no desenho) há tubos de pulverização para extrair vapor e mais visores para uma camada ou plataforma inferior.

Na fig. 2 são mostrados os espaços 12, 121, através dos quais o óleo a ser tratado escoa, bem como a entrada 3 para o óleo. O óleo penetra no recipiente por meio da entrada 3, flui ao longo do lado longo do recipiente e retoma através do espaço 121 para o primeiro lado 2 do recipiente. O óleo é então direcionado para o próximo espaço 122 através da abertura visível da placa de canal entre 12 e 121 e escoa novamente para o outro lado do recipiente. Em cada espaço para o óleo há pernas de um grupo de tubos em U 13 para aquecer ou esfriar o óleo a ser tratado. Os espaços para o óleo são dispostos em duas camadas ou plataformas 14 e 15.

Os espaços para o óleo 12, 121, 122 são mostradas mais claramente na fig. 3. Há placas de canais longitudinais 16, 161 separando os espaços 12 e 12 dos espaços 12 e o espaço seguinte e assim em diante. Estas placas de canal estendem-se do primeiro 2 para o segundo lado do recipiente e são firmemente conectadas a estes lados. Como pode ser visto no desenho, há aberturas 17 para o óleo nas placas de canal 16, 161 nas extremidades conectadas ao primeiro lado. Neste desenho somente as extremidades e partes do grupo de tubos em U são para ser vistas. O arranjo e curvaturas dos tubos em U são mostrados na fig. 4. Entre as pernas dos tubos em U há as paredes 18, 181 firmemente conectadas ao primeiro lado. Como pode ser visto na fig. 4, estas paredes terminam a uma distância do segundo lado. As paredes têm uma tal altura que o nível de óleo é bem abaixo da borda superior das paredes. As paredes 18 da camada inferior 15 são simples, enquanto as paredes 19 da camada superior 14 são duplas, formando um duto 20. O fundo 21 da camada superior é provido com aberturas, que cooperam corn os dutos 20 entre as paredes 19, para fornecer uma conexão entre o volume 22 acima do óleo da camada inferior 15 e um volume 23 acima do óleo da camada superior 14. O volume 23 é conectado à fonte de vácuo. As setas cinzas mostram a conexão entre o volume mais inferior 22 e a conexão de vácuo 7.

Como descrito anteriormente, o óleo a ser tratado penetra através da entrada 3 e flui para a frente e para trás, até ele alcançar o último espaço da camada superior, onde há uma abertura no fundo 21, cooperando com uma saída interna 24. A maneira de transportar o óleo para a camada inferior de espaços será explicada mais tarde. O óleo é transportado para o espaço mais superior da camada inferior (à esquerda no desenho) e flui para a frente e para trás através dos espaços, até alcançar a saída 4 para óleo tratado. A Fig. 4 mostra como os grupos de tubos em U são dispostos nos espaços 12, 121 e 122. Os espaços 12 e 122 são separados pela placa de canal 16, placa de canal esta sendo firmemente conectada ao primeiro lado 2 e ao segundo lado 25. Entre as pernas do grupo de tubos em U da plataforma inferior há paredes 18 forçando o óleo a fluir para o segundo lado 25 do recipiente, antes de retomar para o primeiro lado novamente.

No desenho são também mostrados tubos de espargimento 26, 261 e assim em diante, para introduzir gás de extração dentro do óleo. Fora do recipiente há meios para distribuir o gás de extração para os tubos de espargimento. Como pode ser visto no desenho, há também visores 27, através dos quais as condições de espargimento podem ser supervisionadas. O meio de aquecimento ou esfriamento penetra através dos grupos de tubos em U na extremidade superior do desenho e flui em contra-corrente para o óleo a ser tratado, tudo através dos espaços da camada mostrada. As setas mostram como o óleo e o meio de aquecimento ou esfriamento fluem em contra-corrente. As setas mostrando o fluxo de óleo é um tanto mais escuras do que as setas mostrando o fluxo do meio de aquecimento ou esfriamento. A Fig. 5 mostra o primeiro lado 2 do recipiente, a entrada 3 para o óleo a ser tratado e a saída 4 para o óleo tratado. São também mostradas a entrada 5 para o meio de aquecimento ou esfriamento e a saída 6 para o mesmo. Na forma de realização mostrada da invenção, há seis grupos de tubos em U em cada camada. O meio de aquecimento ou esfriamento penetra em uma perna de um tubo-U e retoma através da outra perna. Na forma de realização mostrada há cinco tubos em U em nove fileiras em cima de cada outra. O meio de aquecimento ou esfriamento penetra no primeiro coletor 28 e é distribuído através e para dentro da primeira pema dos quarenta e cinco tubos. Quando o meio de aquecimento ou esfriamento fluiu através dos tubos em U ele é coletado no segundo coletor 281. Há uma conexão entre o segundo coletor 281 e um terceiro coletor 282 e o meio de aquecimento ou esfriamento flui para dentro do terceiro coletor e é distribuído para dentro do segundo gmpo de tubos em U. Também o meio de aquecimento ou esfriamento flui para a frente e para trás dentro dos tubos em U, até alcançar o último coletor 29 da camada inferior. Entre este coletor 29 e outro coletor 30 da camada superior há um canal 31, através do qual o meio de aquecimento ou esfriamento pode fluir (ser bombeado) para a camada superior. O meio de aquecimento ou esfriamento flui para a frente e para trás dentro dos tubos em U, até alcançar o último coletor 32 da camada superior. O meio de aquecimento ou esfriamento deixa o recipiente através da saída 6.

Como foi mencionado anteriormente, o óleo a ser tratado é transportado da camada superior de espaços para a camada inferior de espaços. Este transporte ocorre por meio do canal 33, situado dentro do canal 31. O recipiente de vácuo pode ser auto-suportante, pelo fato de que as placas de canal 16, 161 e os defletores 34 (fig. 4) cooperam.

REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Recipiente de vácuo para tratamento contínuo ou semi-contínuo de óleos com relação a desodorização, recipiente este compreendendo espaços através dos quais o óleo a ser tratado é feitó passar, meios para aquecer ou esfriar o óleo em forma de tubos em U, tubos perfurados dispostos no fundo de ditos espaços para conduzir gás de extração para dentro de dito óleo, recipiente este tendo uma conexão com uma fonte de vácuo e cujos espaços dentro do recipiente são dispostos de modo que o óleo passa através do recipiente por gravidade e um aquecimento ou esfriamento passando por ditos meios é disposto para ser bombeado através deles, dito recipiente caracterizado pelo fato de os tubos em U para meio de aquecimento ou esfriamento serem dispostos de tal maneira em ditos espaços (12, 121, 122) que o fluxo de óleo é contra-corrente ao fluxo do meio de aquecimento ou esfriamento através do recipiente e pelo fato de que o número de tubos em U é disposto em grupos (13), paralelos e em fileiras acima entre si em ditos espaços.

2. Recipiente de vácuo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o recipiente (1) compreender pelo menos uma camada de espaços para o óleo a ser tratado dentro do recipiente.

3. Recipiente de vácuo de acordo com a reivindicação 1-2, caracterizado pelo fato de o recipiente compreender duas camadas (14, 15) de espaços para o óleo a ser tratado dentro do recipiente e pelo fato de haver uma entrada (3) para o óleo para uma parte superior da camada superior (14) do recipiente e uma saída (4) para o óleo de uma parte inferior da camada inferior (15) do recipiente e pelo fato de haver um canal (33) conectando uma parte inferior da camada superior (14), com uma parte mais elevada da camada inferior (15).

4. Recipiente de vácuo acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de a parte inferior do recipiente ter a forma de um recipiente conformado quadrado ou retangular, com um lado superior curvo (dobrado).

5. Recipiente de vácuo acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de haver placas de canal (16) separando os espaços (12, 12 , 12 ) para óleo entre si, a fim de criar um longo caminho para o óleo, placas de canal estas sendo firmemente conectadas aos dois lados (2, 25) do recipiente faceando entre si e serem providas com aberturas (17) para o óleo passar para um espaço adjacente da extremidade da placa de canal firmemente conectada a um primeiro lado (2) do recipiente.

6. Recipiente de vácuo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de haver paredes (18, 19) entre as placas de canal (16), paredes estas sendo firmemente conectadas a dito primeiro lado (2) e terminando em uma distância de um segundo lado (25) do recipiente, paredes estas sendo situadas entre as pernas dos tubos em U.

7. Recipiente de vácuo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de haver coletores (28, 29, 30,32) do lado de fora de dito primeiro lado (2) do recipiente, coletores estes definindo entradas para distribuir o meio de aquecimento ou esfriamento para dentro dos tubos em U e saídas para. coletar o meio de aquecimento ou esfriamento, após a passagem através dos tubos em U.

8. Recipiente de vácuo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os meios de aquecimento ou esfriamento são distribuídos pelos coletores (28, 29, 30, 32) onde os segundo e terceiros coletores, bem como os quarto e quinto coletores e assim em diante, contados da entrada (5), para meio de aquecimento ou esfriamento, são conectados a fim de fazerem com que o meio de aquecimento ou esfriamento escoe através dos grupos de tubos em U em todos os espaços do recipiente.

9. Recipiente de vácuo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de as paredes (19) entre as placas (16) da camada superior de espaços serem ocas, a fim de criar uma conexão entre um volume (22) acima do óleo na camada inferior de espaços e um volume (23) acima do óleo da camada superior, volume superior este sendo conectado à fonte de vácuo.

10. Recipiente de vácuo acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o recipiente compreender elementos na forma de defletores (34) e placas de canal (16, 16’), tomando a estrutura do recipiente auto-suportante.

11. Uso do recipiente de vácuo como definido na reivindicação 1, dito uso caracterizado pelo fato de ser para preaquecer óleos graxos a serem desodorizados por óleo já desodorizado e submeter dito óleo desodorizado a mais um tratamento com gás de extração.