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19 de fevereiro de 2020

Refrigeração no refino de óleo, tendência com muitos benefícios.

Um dos importantes processos aplicados aos óleos e gorduras para se obter produtos comestíveis é o seu refino, utilizado principalmente para os óleos extraídos por solvente que apresentam sedimentos, cor e aroma desagradáveis, que impedem seu consumo direto. Hoje, a maioria dos óleos e gorduras para consumo humano é submetida aos processos de refino denominados refino químico e refino físico. Após este processo, os óleos refinados apresentam cor clara, são livres de sedimentos e quase sem sabor ou aroma. Nesse contexto, vamos abordar a importância de processos de Refrigeração no Refino do óleo, uma forte tendência que vem encontrando adeptos no mercado.

De forma geral, as indústrias mantêm equipamentos e instalações que se dividem em: processos e utilidades. Sendo a função essencial dessas partes fornecer, retirar, transferir e transformar energia do processo. No entanto, muitas das vezes este grupo de equipamentos que define a eficiência energética da instalação é pouco lembrado.

Já no segundo grupo, as utilidades mais importantes no que diz respeito ao consumo são nessa ordem: vapor, água, energia elétrica e ar comprimido. O consumo de um acarreta o consumo do outro. Logo, quanto mais vapor utilizado, mais água é utilizada e mais energia elétrica é consumida. Sendo o vapor a principal utilidade dentro de uma indústria de refino, a busca por uma redução no consumo é o que toda planta sempre almeja. E este é um fato que só é alcançado com a utilização de temperaturas de água de serviço mais baixas, possibilitando uma redução no tamanho do sistema de vácuo, consequentemente na quantidade de vapor necessária para tal operação, uma vez que a pressão de trabalho desejada está diretamente ligada a temperatura de entrada da água no condensador, que, por sua vez, recebe os gases do ejetor.

O ejetor é um equipamento totalmente mecânico, composto por três partes básicas: bico motriz, câmara de sucção e difusor. O projeto do bico motriz segue normas de conhecimento geral, mas o posicionamento dele em relação ao difusor é algo empírico. Isso significa que o equipamento não se auto regula, dependendo da temperatura de entrada da água; a pressão gerada vai depender exclusivamente dessa temperatura. As pressões do sistema de vácuo são extremamente importantes no processo de refino de óleo, logo, não faz sentido a utilização de água de serviço sendo fornecida por uma torre de resfriamento – normalmente do tipo circuito aberto, que depende das condições climáticas para atender as condições ideais de projeto – no sistema de geração de vazio. É aí que entra o sistema de Refrigeração.

Projetado para fornecer água gelada, em um circuito fechado, possibilita que a condensação ocorra a uma pressão reduzida, com a utilização de apenas um booster, reduzindo a quantidade do vapor – consequentemente da água e da energia elétrica, o que aumenta a eficiência da instalação, atendendo o que comentamos no início da nossa conversa. É uma verdade que o processo de refino é mais eficiente e estável com a utilização de sistema de Refrigeração, ademais ainda temos a vantagem de uma redução nos custos operacionais, além da diminuição na geração de efluentes, devido a água de resfriamento ser limpa.

Há que se dizer, que a escolha do sistema de Refrigeração a ser aplicado vai depender da tecnologia utilizada no refino, podendo ser com utilização de chiller para geração de água gelada, se o processo for com um circuito alcalino de água gelada em circuito fechado; ou com unidades de condensação de refrigerantes (natural ou sintéticos), se a tecnologia utilizada for a Ice Condensing. O chiller, também conhecido como unidade geradora de água gelada, é aplicado em processos onde o resfriamento da água industrial deve ser mantido abaixo de 25 °C, podendo chegar até temperaturas negativas. Para esse caso utiliza-se água gelada com temperaturas próximas de 5 °C. O processo de refrigeração industrial com esse tipo de equipamento é conveniente, já que sua instalação em campo é simples, pois todos os componentes da refrigeração estão incluídos em um único skid: compressor, condensador, sistema de expansão e evaporador.

A principal parte do equipamento é o compressor, que deve ser selecionado pensando na máxima eficiência energética possível, buscando sempre equipamentos modernos, que ofereçam maior capacidade de refrigeração utilizando o menor consumo elétrico possível. Compressores do tipo parafuso, acionados por motores de alto rendimento, com variador de velocidade, são as melhores opções, pois trazem a confiabilidade e segurança que a operação precisa.

Em sistemas com tecnologia Ice Condensing a diferença está nas temperaturas de trabalho, que neste caso demanda fluido refrigerante – como a amônia, por exemplo -, a -30 °C para permitir que os vapores gerados condensem na temperatura do processo (-20 °C), formando uma camada de gelo sobre os tubos do condensador de gelo – processo chamado de dessublimação, transformação direta de vapor para a fase sólida.

Este tipo de processo permite uma estrita separação da água de resfriamento e condensado, evitando poluentes e danos ao meio ambiente, além de custos de operação menores, comparado com sistemas convencionais, devido à redução drástica no consumo de vapor. Independente da tecnologia aplicada, o balanço energético deve ser feito de maneira a garantir que, além da melhora no processo do refino, o sistema de Refrigeração contribua para uma melhoria na eficiência energética da instalação. Certamente, a diferença no consumo das utilidades, entre outros benefícios
aparecerão!

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