Proposta de modelagem transiente para a clarificação de óleos vegetais: experimentos cinéticos e simulação do processo industrial

Abstract

Assim como em muitos setores, a refinaria de óleos tem se adaptado às exigências do mercado através de técnicas apropriadas para manter a qualidade de seus produtos. Sendo assim, o refinamento do óleo é indispensável para que o mesmo adquira características desejáveis para o seu consumo. Dentre as etapas de refino, destaca-se o processo de clarificação, que é responsável pela retirada de impurezas que conferem cor e instabilidade ao óleo, o qual se dá através de adsorção, utilizando-se argilas ativadas como adsorventes. A fim de explorar esta etapa e prever melhores condições operacionais dos equipamentos envolvidos, e preencher a lacuna de dados cinéticos na literatura, foram realizados ensaios de clarificação dos óleos de soja e milho, por estes despertarem interesse das refinarias da região. Com isto, propõe-se um modelo cinético baseado na aplicação de uma nova abordagem (desativação catalítica) ao processo de adsorção de óleos vegetais, considerando como uma etapa irreversível, fazendo-se analogia entre os sítios envenenados irreversivelmente com o processo de adsorção. Utilizou-se como adsorventes duas argilas comerciais e uma argila preparada em laboratório (designada MC20) para a clarificação do óleo de soja, e uma argila comercial para a clarificação do óleo de milho. As energias de ativação encontradas a partir da equação de Arrhenius para os sistemas óleo de soja/argila comercial, óleo de soja/argila MC20 e óleo de milho/argila comercial foram 75 kJ/mol, 78kJ/mol e 52 kJ/mol respectivamente. Obtendo-se os parâmetros cinéticos do modelo, desenvolveu-se a modelagem dos equipamentos envolvidos nas etapas referentes ao processo industrial de clarificação de óleos vegetais comestíveis a qual foi avaliada através de simulação matemática.