Aplicação de bombas de vácuo na indústria de processamento de óleo vegetal

Na indústria de processamento de óleos vegetais, as bombas de vácuo são equipamentos auxiliares essenciais no processo de produção e são amplamente utilizadas em diversos procedimentos-chave do refino de óleos. Ao criar um ambiente de pressão negativa, elas podem reduzir o ponto de ebulição dos materiais, diminuir a oxidação do óleo e melhorar a eficiência do refino e a qualidade do produto. Além disso, facilitam operações básicas como separação sólido-líquido, desgaseificação e desidratação. As bombas de vácuo mais comuns são as unidades de vácuo Roots (combinadas com bombas de anel líquido/parafuso) e os ejetores a vapor, sendo as bombas de vácuo de anel líquido utilizadas principalmente em processos com requisitos de vácuo médio e baixo. A seleção e a aplicação das bombas de vácuo devem estar alinhadas com o grau de vácuo, os requisitos de velocidade de bombeamento e as características das condições de trabalho de cada processo.

Os tipos mais comuns de bombas de vácuo utilizadas no processamento de óleos vegetais possuem características e cenários de aplicação específicos. A unidade de vácuo Roots-anel d'água atinge um nível de vácuo estável de 0,1 kPa, apresentando baixo consumo de energia, instalação flexível e baixo ruído. Suas únicas desvantagens são um investimento inicial ligeiramente maior e a necessidade de manutenção regular da bomba de anel d'água, tornando-a adequada para desodorização, desacidificação, descoloração e outros procedimentos em linhas de refino de óleo de pequeno e médio porte. A unidade de vácuo Roots-parafuso é um equipamento limpo e isento de óleo, com um nível de vácuo de até 0,01 kPa e um longo período sem necessidade de manutenção. No entanto, possui um custo elevado e é sensível à poeira em condições de trabalho, sendo mais adequada para etapas com altos requisitos de vácuo e limpeza, como desodorização e desgaseificação em refino de óleo de alta qualidade. O ejetor a jato de vapor possui uma estrutura simples e boa resistência à contaminação, atendendo à demanda por alta velocidade de bombeamento. Suas desvantagens incluem o alto consumo de vapor, a necessidade de caldeiras auxiliares e equipamentos de condensação, além do alto nível de ruído operacional. Por isso, seu uso se restringe aos processos tradicionais de refino em linhas de produção de óleo vegetal em larga escala. A bomba de vácuo de anel líquido é resistente ao vapor d'água, possui baixo custo de equipamento e manutenção simples, porém seu grau de vácuo é limitado (geralmente não inferior a 3,0 kPa), sendo utilizada principalmente em processos com requisitos de vácuo médio e baixo, como filtração a vácuo, desidratação e pré-desgaseificação.

A instalação e a manutenção diária das bombas de vácuo também afetam diretamente sua eficiência operacional e vida útil. Devido às exigências do processo, os ejetores a jato de vapor precisam ser instalados a uma altura de aproximadamente 11 metros, com dispositivos de silenciamento e condensação para reduzir o ruído e o descarte de efluentes. Unidades como as bombas de anel líquido Roots e de parafuso Roots apresentam instalação flexível, ocupam pouco espaço e não exigem instalação em altura. Em termos de manutenção diária, o nível e a qualidade da água das bombas de anel líquido precisam ser verificados regularmente para evitar incrustações e cavitação no corpo da bomba; as vedações e o óleo lubrificante das bombas Roots e de parafuso devem ser substituídos regularmente, e a vibração e a temperatura do equipamento devem ser monitoradas em tempo real para detectar possíveis falhas em tempo hábil; os bicos e as câmaras de mistura dos ejetores a jato de vapor precisam ser limpos regularmente para evitar obstruções, e a pressão do vapor deve ser mantida estável para não afetar o efeito de vácuo. Além disso, todo o sistema de vácuo deve ser equipado com válvulas de segurança e discos de ruptura para proteção adequada. Os dispositivos de condensação e silenciamento dos ejetores de jato de vapor devem funcionar normalmente para atender aos requisitos de proteção ambiental em relação a ruído e descarga de águas residuais.

De modo geral, a seleção e a operação estável das bombas de vácuo determinam diretamente a qualidade do produto, o consumo de energia na produção e o nível de proteção ambiental no processamento de óleos vegetais. Para linhas de produção de óleo de pequeno e médio porte que buscam o equilíbrio entre desempenho e custo, a unidade de vácuo tipo Roots-Water Ring é a opção preferencial; para linhas de produção em larga escala ou processos de refino com altas exigências de qualidade do óleo, podem ser selecionadas unidades de vácuo tipo Roots Screw ou ejetores a vapor de alta eficiência. O projeto de todo o sistema de vácuo deve combinar de forma abrangente as condições do processo, os requisitos de grau de vácuo, os requisitos de velocidade de bombeamento e os custos operacionais a longo prazo para garantir a operação eficiente e estável do equipamento.