1) Tipos de prensagem: descontínua / contínua
Descontínua: compressão por meio de cilindro hidráulico (água, óleo), parafusos e/ou outros sistemas. Pode ser manual ou elétrica.
Contínua: compressão por meio de eixo helicoidal girando dentro de um cesto de compressão.
2) Rápida história da prensagem contínua:
1876: Anderson (EUA) projetou a primeira prensa contínua.
1908: A primeira prensa vendida entrou em funcionamento processando sementes de linho, sem pré condicionamento.
1910: Krupp inicia fabricação de prensas com licença da Anderson.
1933: French (EUA) começou a fabricar a primeira prensa com cozinhador.
A divulgação da tecnologia de extração de óleo com prensas contínuas (tipo rosca sem fim), em todo mundo, permitiu aplicação com várias sementes e em diferentes escalas de produção.
Hoje se tem prensas que operam com rendimentos e capacidades bastante altas, porém sempre utilizando o princípio básico e, até mesmo, alguns detalhes da primeira prensa.
3) Campos de aplicação (na extração de óleos vegetais):
Como Pré – Prensagem:
Em combinação com posterior extração por solvente.
O processamento é com baixa pressão interna no cesto de compressão.
Grande capacidade de processamento.
Alto teor de óleo na torta (normal 15 a 20%).
Como prensagem final:
O processamento é com alta pressão dentro do cesto de compressão (pode chegar a mais de 2000 kgf/cm2).
Teor de óleo em torno de 3% viável obter.
De processamento baixa (em relação ao pré – prensado).
A tendência é passar do sistema de pré – prensado / solvente para prensagem final. Com isso facilita o manejo de plantas de processamento e se prejudica menos o meio ambiente (ver detalhes que envolvem plantas de 1000, 3000, 4.000 TPD; e plantas de palma).
Pequena e média escala:
Capacidades de 40 kg/h, 100 kg/h e 300 kg/h de matéria prima.
Podem ser com ou sem condicionamento térmico da semente.
Desenvolvimento orientado a satisfazer as necessidades dos pequenos produtores de rocessar as sementes em sua fazenda para obter alimentos (humano ou animal), combustíveis (biodiesel) e adubos (ex.: mamona).
Esta escala de produção teve grande difusão na Ásia e parte da África.
Óleos obtidos por extração mecânica (à partir de sementes de boa qualidade) são indicados para aplicação na alimentação humana. Por não conter aditivos químicos, estão com consumo em alta.
4) Princípios de funcionamento e tipos de construção das prensas contínuas:
O princípio de trabalho nas prensas contínuas é similar independente da capacidade: a semente oleaginosa é alimentada sobre um eixo helicoidal com passo e diâmetro variável que a transporta para dentro de um compartimento denominado cesto de compressão.
Dentro deste cesto a semente é comprimida obrigando o óleo a fluir (devido à pressão / temperatura que atinge) por meio de aberturas existentes no cesto.
Regulagens de pressão são permitidas: as helicóides podem alterar a pressão em função do diâmetro interno e externo e do passo; as aberturas das barras e a regulagem da posição do cone de saída permitem aumentar ou diminuir a pressão aplicada na massa…).
Forma construtiva do cesto de compressão: tubos com furos (como exemplo podemos citar a Komet); por discos (ex.; Ecirtec MPE-40), por barras (lisas ou frezadas) montadas em setores (Ex.: Ecirtec MPE-50, MPE-100, MPE-300, etc…).
O eixo helicoidal pode ser inteiriço (Ecirtec 40) ou em setores (Ecirtec 50, 100, 300, etc…), porém sempre é feito com material e tratamento térmico especial para evitar ao máximo o desgaste.
Dependendo da aplicação dos produtos obtidos, a construção deve ser em aço inoxidável com tratamento térmico.
A velocidade de rotação do eixo influi na produção e na pressão interna do cesto de compressão; portanto influi também no teor de óleo obtido na torta.
5) Extração de óleos vegetais por prensagem contínua:
O processo de extração mecânico, completo, de óleos vegetais compreende:
Limpeza da semente: são retiradas as impurezas menores e maiores da matéria prima em processamento.
Descascamento: pode ser total ou parcial. É utilizado em alguns casos como babaçu (total), mamona (total), amendoim (total ou parcial), castanha do Brasil (total), etc… No girassol pode ser opcional.
Moagem: com objetivo de facilitar o condicionamento térmico e posterior extração do óleo.
Laminação: pouco utilizado em pequena escala.
Cozimento: o condicionamento térmico da matéria prima antes de ser alimentada na prensa tem por objetivo: ajustar a umidade e com o aumento da temperatura torna o óleo mais fluido facilitando a extração.
Prensagem: a matéria prima passando por todas as etapas anteriores (ou apenas por uma ou mais etapas) é alimentada na prensa para sofrer uma compressão e expelir o óleo.
Prensagem a frio: a matéria prima, limpa, é alimentada à temperatura ambiente. É normal considerar prensagem a frio massas sendo alimentadas com temperaturas de até 50´C.
Na prensagem "normal" a frio, com o atrito existente no eixo de compressão / matéria prima / cesto de compressão, há um aumento de temperatura que tende a se equilibrar após 5, 10 ou 30 minutos de operação (dependendo do tamanho da prensa).
Entretanto, há aplicações que exigem um controle nesta temperatura. Neste caso, utiliza-se sistemas de resfriamento, o qual pode ser feito através do eixo helicoidal, do cesto de compressão e externo (ou mesmo uma combinação dos sistemas).
Filtragem do óleo: O óleo extraído pelo processo mecânico contínuo arrasta partículas da matéria prima que devem ser separadas. Em geral, utiliza-se filtros prensas com ou sem auxiliar de filtração.
Moagem da torta: um moinho triturador é utilizado na uniformização da granulometria da torta.
O óleo produzido nesta etapa é denominado "óleo bruto filtrado". Quando o óleo for para fins comestíveis, é conhecido como óleo "virgem" ou "extra virgem", dependendo das condições de acidez.
6) Extração de óleo de girassol por prensagem contínua à temperatura ambiente:
Conforme mencionado anteriormente, a utilização dos equipamentos, envolvidos na extração, dependerá do tipo, da qualidade da matéria prima que será processada e também da escala de produção que for adotada.
Sementes de girassol, limpas, têm sido processadas inteiras e à temperatura ambiente.
Assim, a instalação completa para girassol é composta de:
* Capacidade nominal 40 kg/h de matéria prima:
– Mini Prensa Ecirtec MPE-40.
– Filtro Prensa Ecirtec FPE-20.
Nota: devido à pequena produção horária, a limpeza é feita em peneiras manuais, a alimentação da prensa é manual e utiliza-se baldes para coletar o óleo da Mini Prensa e do filtro.
* Capacidade nominal 100 kg/h (similar à 300 kg/h) de matéria prima:
– Peneira de limpeza.
– Silo / moega pulmão (localizada sobre a prensa).
– Prensa contínua Ecirtec MPE-100; MPE-300.
– Tanque decantador com bomba de alimentação do filtro.
– Filtro prensa.
– Tanque pulmão de óleo filtrado com bomba de transferencia para depósito geral ou envasamento.
– Transportadores: tipo rosca ou elevador de canecas.
7) Custos da micro usina de extração de óleo de girassol:
Serão apresentados os custos de implantação da micro usina Ecirtec capacidade nominal de 40 kg/h e 100 kg/h de matéria prima.
Também serão discutidas as bases de cálculo dos custos de fabricação do óleo de girassol para as micro usinas com capacidades nominais de 40 e 100 kg/h de matéria prima.
