Simulação da extração por solvente como alternativa na desodorização de óleos vegetais

• Processo: 24/03169-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Roberta Ceriani
• Beneficiário: Paula Nogueira Penedo dos Santos
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11380-5 - CPTEn - Centro Paulista de Estudos da Transição Energética, AP.CCD
• Assunto(s): Processos de separação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: desodorização branda | esgotamento | stripping | tecnologia de lipídeos | Processos de separação

Resumo

A indústria oleoquímica tem como matéria prima óleos e gorduras de origem animal ou vegetal, e sua importância está na produção de óleos comestíveis, biocompostos (nutracêuticos, compostos graxos) e biodiesel. Da mesma forma que outros setores da industriais, há uma busca crescente por processos ambientalmente mais adequados e mais eficientes, e produtos mais saudáveis, com valoração dos seus subprodutos. De fato, variações na percepção do que é desejável nos produtos intermediário/final podem gerar mudanças ou alternativas à tecnologia tradicionalmente empregada. Para se tornarem comestíveis, os óleos extraídos de fontes oleaginosas devem passar por um processo de refino para remoção de impurezas. Em sua composição, estão presentes principalmente triacilgliceróis (TAG), que são ésteres de ácidos graxos e glicerol. Nos óleos vegetais brutos (não refinados) estão também presentes ácidos graxos livres, mono- (MAG) e diacilgliceróis (DAG), compostos nutracêuticos, compostos odoríferos (provenientes principalmente de reações de oxidação), traços de metais, dentre outros minoritários, como pesticidas. A desodorização corresponde à última etapa do processo de refino, cujo objetivo é remover compostos oxigenados de cadeia curta que proporcionam odor indesejável, como aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos. Os aldeídos correspondem aos principais compostos odoríferos, devido ao baixo limiar de odor. A desodorização, no processo de refino convencional, ocorre em uma coluna de arraste a vapor que opera em alta temperatura e baixa pressão, tendo várias desvantagens como perdas de compostos nutracêuticos e de óleo neutro (TAG, DAG e MAG), favorecimento de reações de oxidação e de isomerização cis-trans, além da formação de 3- monocloropropano-1,2-diol (3-MCPD) e glicidol (compostos genotóxicos e cancerígenos). Como alternativa para a etapa de desodorização de óleos vegetais, têm-se a extração líquido-líquido, que pode ser usada para amenizar as condições operacionais do processo tradicional e, possivelmente, reduzir ocorrências indesejáveis. Neste contexto, o objetivo desse trabalho é realizar o estudo da extração por solvente como alternativa à desodorização de óleos vegetais. A extração por solvente será feita em extratores líquido-líquido multiestágio contracorrente, avaliando-se o efeito do número de estágios e da razão S/F (vazão de solvente/vazão da alimentação) na qualidade do produto. As simulações computacionais serão realizadas no simulador no Aspen Plus ®, utilizando os modelos termodinâmicos NRTL e UNIQUAC, e o método de contribuição de grupos UNIFAC. Esse projeto faz parte de uma linha de pesquisa do grupo de trabalho do Laboratório de Propriedades Termodinâmicas, da Faculdade de Engenharia Química, UNICAMP, na sequência de três mestrados e de um doutorado concluídos.