Separation of satured and unsaturated fatty acids from palm fatty acids distillates in continuous multistage countercurrent columns with supercritical carbon dioxide as solvent: a process design methodology

In this work the separation of multicomponent mixtures in counter-current columns with supercritical carbon dioxide has been investigated using a process design methodology. First the separation task must be defined, then phase equilibria experiments are carried out, and the data obtained are correlated with thermodynamic models or empirical functions. Mutual solubilities, Ki-values, and separation factors aij are determined. Based on this data possible operating conditions for further extraction experiments can be determined. Separation analysis using graphical methods are performed to optimize the process parameters. Hydrodynamic experiments are carried out to determine the flow capacity diagram. Extraction experiments in laboratory scale are planned and carried out in order to determine HETP values, to validate the simulation results, and to provide new materials for additional phase equilibria experiments, needed to determine the dependence of separation factors on concetration. Numerical simulation of the separation process and auxiliary systems is carried out to optimize the number of stages, solvent-to-feed ratio, product purity, yield, and energy consumption. Scale-up and cost analysis close the process design. The separation of palmitic acid and (oleic+linoleic) acids from PFAD-Palm Fatty Acids Distillates was used as a case study.

High pressure vapor-liquid equilibria of palm fatty acids distillates-carbon dioxide system

Equilíbrio líquido-vapor do sistema destilado ácido do óleo de palma-dióxido de carbono a alta pressão. Foi investigado experimentalmente o equilíbrio líquido-vapor para o sistema Destilado Ácido de Óleo de Palma (PFAD)/Dióxido de Carbono, nas temperaturas de 333, 353 e 373 K e pressões de 20, 23, 26 e 29 MPa, usando-se o método estático. Os dados experimentais do sistema pseudo-binário PFAD/CO₂ foram correlacionados com a equação de estado de Redlich-Kwong do pacote computacional ASPEN. O modelo reproduz bem os resultados experimentais. A seletividade obtida indica que o CO₂ supercrítico é um solvente razoável para a separação em coluna multi-estágio e contínua, do ácido graxo saturado (ácido palmítico) daqueles insaturados (ácido oleico e ácido linoleico) contidos no PFAD.

Fatty acid profiles and tocopherol contents of buriti (Mauritia flexuosa), patawa (Oenocarpus bataua), tucuma (Astrocaryum vulgare), mari (Poraqueiba paraensis) and inaja (Maximiliana maripa) fruits

O buriti, tucumã, inajá, mari e patauá são palmeiras endêmicas da região Amazônica. As polpas destes frutos são tradicionalmente consumidas pela população local, mas ainda não ganharam os mercados nacionais e internacionais. A composição nutricional em ácidos graxos foi determinada por cromatografia gasosa (CG) e a de tocoferol determinada por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE). As polpas se mostraram bastante energéticas, com um alto teor de óleo que variou entre 31,0 a 41,8%. Os ácidos graxos que apresentaram maiores concentrações foram o oleico (C18:1) e o palmítico (C16:0), para todas as polpas estudadas. A polpa de buriti foi a que apresentou maior teor de vitamina E sendo considerada uma ótima fonte de tocoferol. O α-tocoferol foi o tocoferol predominante, com exceção da polpa de buriti. Os dados indicaram que as frutas estudadas são boas fontes de ácidos graxos insaturados e tocoferóis.