Nos últimos tempos o processo de prensagem de oleaginosas teve novo impulso frente à extração por solvente, atendendo exigências de mercados para óleos e farelos naturais, disponibilidade de tecnologias com alto rendimento de extração, instalação de pequenas unidades para atendimento ao mercado regional, baixo valor de investimento, e atual demanda para pequenas extrações para fornecer óleos para usinas de biodiesel para consumo próprio ou para pequenas comunidades. Nosso processo está adaptado com variáveis técnicas que permitem processar os mais diversos tipos de oleaginosas com alto ou baixo teor de óleo, desde que devidamente preparadas.
A primeira operação necessária consiste na preparação da matéria prima, antes do início do processo de extração. A matéria prima ( soja, girassol, nabo, canola, mamona, etc.) passa por uma peneira vibratória para separação de impurezas como terra, pedrinhas, pedaços de caule, folhas, vagens verdes, e outros. Os grãos já limpos são enviados para um secador para secagem até a umidade padrão para cada tipo de cereal que permita sua armazenagem em boas condições de conservação de sua qualidade.
Processo de Extração de Óleo
No início do processo de industrialização o cereal passa novamente por uma peneira de limpeza, para melhorar sua qualidade e garantir um processo mais seguro e eficiente.
O processo de cozimento e rompimento das células é realizado pelo processo de extrusão, dispensando a instalação de caldeira para fornecimento de energia térmica através do vapor. O processo de extrusão também permite a opção de produzir farelo de soja integral, com alto valor protéico e energético.
A extrusão consiste em submeter os grãos a altas temperatura e pressão, durante um curto período de tempo, para que ocorra a trituração, rompimento das células oleaginosas e cozimento apropriado para eliminar fatores anti-nutricionais, e deixando o óleo exposto e facilmente extractível.
Na seqüência, a massa extrusada é enviada, por meio de um transportador helicoidal, para a prensa já com temperatura superior a 100°C, que também favorece a extração. A massa é comprimida gradativamente e o óleo flui através das aberturas entre as barras e escorre por gravidade para um tanque decantador onde é separada a maior parte os resíduos de farelo arrastados junto com o óleo. Esta é a primeira purificação do óleo. O óleo é então bombeado para um filtro prensa para separação dos sólidos que ainda permanecem em suspensão, obtendo-se o óleo bruto.
A torta sai da prensa com temperatura alta, próxima a 100 °C, e passa por um resfriador que reduz sua temperatura pra cerca de 40 a 50 °C.
A torta resultante contém entre 6 a 10% de óleo residual e até 9% de umidade e 40 a 43% de proteína (soja), sendo excelente para aplicação em rações diversas. As tortas resultantes da extração de óleo de mamona, tungue ou pinhão manso possuem ótima aplicação como adubo orgânico para correção de solos.
Após resfriada a torta é transportada por meio de elevador ou transporte pneumático até uma tulha elevada, que possui a função de armazenagem e também de carregamento do produto a granel.
O óleo bruto resultante é armazenado em tanques ou bombeado diretamente para a unidade de biodiesel, instalada em anexo.
Um processo de degomagem e neutralização é recomendável para reduzir a acidez, gomas e impurezas até o limite adequado para a produção de biodiesel.
Processo de transesterificação
O processo de transesterificação consiste numa reação química de quebra da molécula do triglicerídeo por meio da adição de álcool e um catalizador (Hidróxido de Sódio ou Hidróxido de Potássio). O álcool une-se à molécula do ácido graxo formando um éster (biodiesel) e liberando a glicerina. Este processo subdivide-se em algumas fases mais importantes:
1- Preparação do reagente
A primeira etapa consiste na mistura do álcool com o catalizador, Hidróxido de Sódio, em reator apropriado e sob agitação.
2- Pré-aquecedor
Consiste em um tanque cujas funções são medir o volume e óleo necessário para cada batelada e aquecê-lo até à temperatura ideal para o processo. O aquecimento pode ser elétrico ou a vapor.
3- Transesterificação
O óleo devidamente pré-aquecido é bombeado para o reator de transesterificação sendo então adicionada a mistura reagente álcool/catalizador. Um agitador promove a mistura durante um tempo pré determinado, para que ocorra a reação de transesterificação.
4- Separação da Glicerina
Completada reação, a mistura resultante vai para os tanques de decantação e separação da glicerina. A glicerina separa-se do biodiesel, depositando-se no fundo cônico do tanque donde é retirada e armazenada em tambor ou tanque. Esta é a glicerina bruta e ainda contém impurezas como sabões, impurezas sólidas presentes no óleo, água, sódio, e outras.
5- Purificação do Biodiesel.
Os ésteres resultantes ainda contém muitas impurezas, como glicerina em suspensão, traços de mono, di e triglicerídeos, sabões, sódio, e alcalinidade elevada. Este biodiesel ainda bruto é então bombeado em fluxo contínuo e uniforme, para as colunas de purificação. Estas colunas contém polímeros específicos para captação dos elementos contaminantes, que são retidos. A segunda coluna funciona como segurança e polimento final do biodiesel. Resulta um biodiesel límpido e purificado, que é armazenado em tanque, após ser filtrado.
O processo BIOCLEAN difere dos demais principalmente por não gerar efluente líquido, sendo ecologicamente correto. Não utiliza ácidos para a neutralização do biodiesel bruto e nem água de lavagem. A purificação é realizada em colunas contendo polímeros específicos que captam impurezas tais como sódio, sabões, glicerina, água, etc.
Este processo já está em funcionamento em dezenas de unidades nos EUA e Europa, produzindo biodiesel dentro do padrão europeu.
6- Tanque de Combustível
Um ou mais tanques de 10 a 20 mil litros são utilizados para armazenagem do biodiesel. Uma bomba de combustível convencional, provida de filtro, é utilizada para o abastecimento dos veículos.
Darci H. Fracari
DF- Consultoria Industrial