Uso de bombas de vácuo na produção de óleo e gordura e principais considerações

Bombas de vácuo são equipamentos essenciais na produção de óleo e gordura (por exemplo, refino, desodorização e fracionamento de óleos vegetais), utilizadas principalmente para criar ambientes de pressão negativa para desodorização, desidratação e remoção de solventes. Sua seleção, operação e manutenção impactam diretamente a qualidade do óleo, a eficiência energética e o desempenho da produção. Abaixo, uma explicação detalhada.

I. Principais aplicações de bombas de vácuo na produção de óleo e gordura

1. Processo de desodorização: remove ácidos graxos livres, aldeídos, cetonas e outros compostos odoríferos (requer alto vácuo, normalmente 0,1–5 mbar). Evita a oxidação do óleo em altas temperaturas (ambiente com baixo oxigênio).

2. Desidratação/Remoção de solvente: Evapora água residual ou solventes de extração (por exemplo, hexano).

3. Processo de fracionamento: controla a temperatura de cristalização para separar gorduras sólidas de óleos líquidos (por exemplo, fracionamento de óleo de palma).

II. Tipos comuns de bombas de vácuo e critérios de seleção

1. Bomba de vácuo de anel líquido

Princípio: Um impulsor rotativo cria um anel líquido para vedar e extrair gases.

Características: Resistente à corrosão (suporta vapor de água e ácidos graxos). Faixa de vácuo limitada (~10–30 mbar), adequada para estágios de vácuo bruto.

Aplicações:Desgaseificação preliminar ou vácuo auxiliar no pré-tratamento. Frequentemente emparelhado com ejetores de vapor.

2. Ejetor de vapor (bomba de difusão)

Princípio: Utiliza vapor de alta pressão para arrastar gases, alcançando alto vácuo.

Características: Alta capacidade de vácuo (até 0,1–1 mbar), ideal para torres de desodorização. Sem peças móveis, resistente ao calor e à corrosão.

Desvantagens: Alto consumo de vapor, alto consumo de energia. Requer condensadores para tratamento da mistura vapor-gás.

3. Bomba de vácuo de parafuso seco

Princípio: Compressão de gás isento de óleo por meio de rotores de parafuso rotativos.

Características: Faixa de vácuo moderada (1–10 mbar), livre de contaminação, adequado para aplicações de grau alimentício. Lida com pequenas partículas de óleo (requer pré-filtragem).

Aplicações:Sistemas de desodorização de pequena a média escala.Processos que exigem alta pureza de óleo (por exemplo, óleos de grau farmacêutico).

4. Bomba de vácuo Roots (bomba auxiliar)

Princípio: Compressão mecânica de gás por meio de rotores duplos, geralmente combinados com bombas de anel líquido ou de parafuso.

Características:Aumenta a velocidade de bombeamento e reduz a carga nas bombas primárias.

Faixa de vácuo: 0,1–10 mbar.

Aplicações:Sistemas de desodorização contínua em larga escala.

III. Considerações operacionais

1. Compatibilidade de mídia

Vapores e Condensados de Óleo: Os gases podem conter ácidos graxos ou glicerol, causando corrosão. Utilize aço inoxidável (316L) ou ligas de níquel. Instale condensadores ou purgadores para minimizar a entrada de vapores de óleo (evita coqueificação ou emulsificação).

Vapor de água: Bombas de anel líquido exigem reposição periódica de fluidos (agentes antiespumantes) ou inibidores de incrustação.

2. Configuração do sistema de vácuo

Configuração de vários estágios: para alto vácuo: combine Roots + bombas de anel líquido ou ejetores de vapor + condensadores + bombas secas.

Projeto da tubulação: evite curvas acentuadas para reduzir a resistência ao fluxo; isole os tubos (evita entupimento por condensação de óleo).

3. Manutenção

1) Verificações de vazamentos: teste regularmente a integridade do sistema (por exemplo, taxa de aumento de pressão).

2)Limpeza e manutenção:

Bombas secas: removem depósitos de carbono (de resíduos de óleo oxidado).

Bombas de anel líquido: monitoram o pH do fluido (evita corrosão ácida), drenam periodicamente.

3) Prevenção de refluxo:

Feche as válvulas de admissão antes do desligamento (evita refluxo de óleo, essencial para ejetores de vapor).

4. Segurança e conformidade ambiental

Proteção contra explosão: use bombas certificadas pela ATEX para manuseio de solventes (por exemplo, hexano).

Tratamento de exaustão: Os vapores condensados devem passar por adsorção de carvão ativado ou oxidação térmica (controle de COVs).

IV. Problemas e Soluções Comuns

Problema 1: Vácuo insuficiente

Causas: Vazamentos, incrustação na bomba, fluido de trabalho contaminado.

Soluções: Detecção de vazamentos, limpeza de bombas, reposição de fluidos.

Edição 2: Corrosão da bomba

Causas: Ataque por ácidos graxos ou vapor de água condensado.

Soluções: Atualizar materiais (por exemplo, Hastelloy), melhorar a condensação.

Edição 3: Alto consumo de energia

Causas: Bombas superdimensionadas ou escalonamento ineficiente.

Soluções: Otimizar combinações de bombas, implementar controle VFD.