O processo de hidrogenação de óleos e gorduras é um processo químico resultante da adição de átomos de hidrogênio numa cadeia carbônica insaturada, conhecida como ácidos graxos.
Na reação de hidrogenação, as duplas ligações existentes nos óleos e gorduras são rompidas pelo hidrogênio, transformando-as em simples ligações, convertendo em cadeia carbônica saturada. Pela reação de adição, os átomos de hidrogênio são incorporados às moléculas dos ácidos graxos.
Via de regra, o gás hidrogênio é armazenado em tanques metálicos ou mesmo em um conjunto de cilindros metálicos pressurizados, em regime estacionário. A distribuição é realizada através de tubulações até o reator, onde será utilizado.
Dependendo dos tipos específicos e das concentrações de ácidos graxos existentes em cada óleo ou gordura, o consumo de hidrogênio para saturar a cadeia carbônica irá variar, da mesma forma que o tempo dispendido para o processo de hidrogenação poderá variar, sendo mais longo ou mais breve.
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Tanques de armazenagem de Hidrogênio |
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Trata-se de um processo exotérmico que, em geral, ocorre na presença de um catalisador metálico a base de níquel, paládio ou platina e necessita de controles rigorosos a fim de evitar alterações indesejáveis no produto em processo e principalmente preservar a segurança e integridade dos colaboradores e equipamentos envolvidos nesta operação.
Assim sendo, a presença de um profissional da química na planta industrial é fundamental para assegurar o bom êxito desta operação.
Para que a hidrogenação ocorra em condições adequadas, alguns fatores operacionais devem ser considerados:
1. temperatura da reação
2. pressão da operação
3. quantidade de catalisador
4. tempo de reação
O reator onde ocorre a hidrogenação necessita de válvula de controle de injeção de hidrogênio para que possa suprir a necessidade de consumo de cada tipo de óleo ou gordura em processo e concomitantemente regule a pressão interna do reator para que não ultrapasse o limite de segurança operacional. Como medida complementar para a segurança de operação, devem ser instaladas válvulas de alívio no corpo do reator.
Uma vez hidrogenado, o óleo ou gordura assumem características diferentes das originais, tornando-se sólidas à temperatura ambiente ou com consistência pastosa em casos específicos.
As etapas subsequentes à hidrogenação são o resfriamento e filtração para remoção de eventuais partículas sólidas indesejáveis e retenção do catalisador utilizado no processo.
Para tanto, geralmente são utilizados filtros-prensa de placas ou filtro velas.
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Filtro prensa
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O processo de hidrogenação é amplamente empregado na fabricação de óleos e gorduras hidrogenadas destinadas à alimentação humana e animal. Setores de panificação, sorvetes e de confeitos são grandes consumidores destas gorduras.
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Entretanto, outros setores como os da indústria de graxas e lubrificantes, tecelagem, ceras, polímeros, fármacos e cosméticos, petroquímico, etc. também fazem uso de óleos e gorduras hidrogenadas em seus produtos.
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Utilização de graxa
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