عنوان پایان‌نامه
تحلیل اکسرژی خط فرآوری شیر با ماندگاری طولانی کارخانه پگاه آذربایجان غربی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک بیوسیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6707;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73892;کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6707;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73892
- تاریخ دفاع
- ۱۲ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- محمد مجرب صوفیان
- استاد راهنما
- حسین مبلی
- چکیده
- هدف از این پژوهش انجام آنالیز اکسرژی جامع و دقیق خط فرآوری شیر با ماندگاری طولانی در مقیاس صنعتی می¬باشد. کارخانه از چهار خط اصلی که شامل؛ سامانه تولید بخار، سامانه تبرید بالای صفر، خط دریافت، پاستوریزاسیون، استانداردسازی و واحد فرادما می¬باشد. این بررسی برای به دست آوردن اطلاعات دقیق در مورد اکسرژی تخریب شده در کل کارخانه و زیر اجزای اصلی خط تولید انجام شد همچنین، تحلیلی بمنظور بدست آوردن مقدار اکسرژی تخریب شده برای فرآوری یک مقدار معین شیر با ماندگاری طولانی براساس روش تخصیص جرمی نیز انجام گردید. نتایج نشان داد بیشترین نرخ تخریب اکسرژی که 89 درصد تخریب اکسرژی کل سامانه بود در ترکیب بویلر و کمپرسور در سامانه تولید بخار اتفاق می¬افتد، به¬علاوه مشخص شد که تخریب اکسرژی ویژه برای تولید شیر با ماندگاری طولانی، 50/345 کیلوژول بر کیلوگرم می¬باشد. سامانه تولید بخار با 73/209 کیلوژول برکیلوگرم بیشترین سهم تخریب اکسرژی ویژه در تولید شیر با ماندگاری طولانی را دارد که به ترتیب سامانه تبرید بالای صفر60/54 کیلوژول برکیلوگرم، واحد فرادما 54/49 کیوژول برکیلوگرم و خط دریافت، استاندارد سازی و پاستوریزاسیون شیر 64/31 کیلوژول برکیلوگرم، تخریب اکسرژی ویژه داشتند. از این رو، بهبود بازده اکسرژی سامانه تولید بخار می¬تواند عمیقا تخریب اکسرژی ویژه تولید شیر با ماندگاری طولانی را کاهش دهد. طبق نتایج حاصل از این پژوهش، پارامترهای عملکرد و پایداری کارخانه¬های صنایع لبنی می¬تواند با استفاده از تحلیل اکسرژی به بهترین شکل ارزیابی شده و بهبود یابند.
- Abstract
- Abstract The aim of this study was to carry out a comprehensive exergy analysis of an industrial scale long-life milk processing plant for the first time. The plant consisted of four main lines including steam generator, above-zero refrigeration system, milk reception, pasteurization, and standardization line, and ultra-high-temperature (UHT) milk processing unit. This survey was performed to obtain more in-depth information on the amount of exergy destroyed in the whole plant and its main subcomponents. In addition, an attempt was made to quantify the exergy destructed for processing a given amount of the long-life milk using the mass allocation method. The results indicated that the largest exergy destruction rate occurred in the compressor and boiler combination of the steam generation system, accounting for 89% of the total exergy destruction of the system. More specifically, the specific exergy destruction of the long-life milk processing was determined as 344.23 kJ/kg. The steam generation system (209.73 kJ/kg) had the greatest contribution to the specific exergy destruction of the long-life milk processing, followed by above-zero refrigeration system (54.60 kJ/kg), UHT milk processing unit (49.54 kJ/kg), and milk reception, pasteurization, and standardization line (31.64 kJ/kg), respectively. Hence, improvement in the exergetic performance of the steam generation system could profoundly lower the specific exergy destruction of the long-life milk processing. According to the outcomes of this study, the performance and sustainability parameters of dairy processing plants can be best-evaluated and improved using exergy analysis. Keywords: Long-life milk processing; Exergy analysis; Steam generator; Above-zero refrigeration; Milk- pasteurization; Specific exergy destruction
