ii. 
批量混合与在线混合的基准比较案例研究

批量混合:

总成本,$     
每年蒸汽电力净水
生产05564000
原位清洗643998669800

在线混合:

总成本,$     
每年蒸汽电力净水
生产07141000
原位清洗4821256496010

相比较,在线混合的电力成本高出26%,但以下成本更低:

  • 蒸汽消耗减少25%
  • 净水消耗减少25%
  • 碱消耗减少39%

iii.
图中比较了利乐均质机400(处理温度高达125°C)与需要低温冷凝(60°C)的均质机的冷却水和蒸汽消耗量,后者的冷却水和蒸汽消耗量要大得多:

 冷却水 蒸汽
需要低温冷凝的均质机7 950升/小时195千克/小时
利乐均质机         750升/小时50千克/小时


冷却水计算公式:

E = E1+E2+E3
其中:
E1:从140°C到100°C(蒸汽)的冷却能量
E2:从100°C(蒸汽)到100°C(流体)的蒸发能量
E3:从100°C(流体)到60°C的冷却能量
冷却能量:
E1 , E3 = m*c*ΔT
蒸发能量:
E2 = m*h
热容量:
Cw(水)= 4.18 kJ/kg*°C
Cs(蒸汽)= 1.97 kJ/kg*°C
比蒸发热:
h=2 260 kJ/kg

m =质量(kg)
ΔT=温度变化(°C)
c = 比能(kJ/kg*oC)
h = 比蒸发热      

iv.
均质机配备这一选项后,温度传感器会确保均质机的水耗刚好满足维持合适温度的需要,而不会产生过多水耗。

vii.
请访问https://www.tetrapak.com/solutions/categories/dairy/fermented-dairy-products,阅读更多有关利乐加热单元休眠模式的信息。

viii.

使用计算工具对带有休眠模式的利乐加热单元与不带休眠模式的利乐加热单元的总拥有成本进行了比较,结果显示前者每年可节省大约7,600欧元成本:

超高温灭菌单元D
估算工具
带有休眠模式的总拥有成本
一般输入生产场景
*粗体数字为可用信息。

生产  
生产周数/年46[周数/年]
每周产量2 100[m3/周]
年产量96 600[m3/年]

 

非生产  
利乐  
预灭菌3[/周]
无菌水再循环3[/周]
无菌水循环时间6[h/周]
         休眠状态下6[h/周]
无菌中间清洗3[h/周]
原位清洗(CIP)3[h/周]

 

水电消耗 成本 
蒸汽4305[吨/年]189435[欧元/年]
电力739[MWh/年]73891[欧元/年]
冷却水0[MWhr/年]0[欧元/年]
塔水37[MWhr/年]75[欧元/年]
净水30381[m3/年]79599[欧元/年]
压缩空气41519[Nm3/年]830[欧元/年]
碱(50 w/w%)14876[kg/年]16662[欧元/年]
​酸(60 w/w%)4223[kg/年]5912[欧元/年]
污水34687[m3/年]8325[欧元/年]
水电成本小计  374729[欧元/年]


超高温灭菌单元D
估算工具
带有休眠模式的总拥有成本
一般输入生产场景
*粗体数字为可用信息。

生产  
生产周数/年46[周数/年]
每周产量2 100[m3/周]
年产量96 600[m3/年]

 

非生产  
利乐  
预灭菌3[/周]
无菌水再循环3[/周]
无菌水循环时间6[h/周]
         休眠状态下0[h/周]
无菌中间清洗3[h/周]
原位清洗(CIP)3[h/周]

 

水电消耗 成本 
蒸汽4413[吨/年]194172[欧元/年]
电力741[MWh/年]74092[欧元/年]
冷却水0[MWhr/年]0[欧元/年]
塔水70[MWhr/年]140[欧元/年]
净水31285[m3/年]81966[欧元/年]
压缩空气41519[Nm3/年]830[欧元/年]
碱(50 w/w%)14876[kg/年]16662[欧元/年]
​酸(60 w/w%)4223[kg/年]5912[欧元/年]
污水35698[m3/年]8567[欧元/年]
水电成本小计  382341[欧元/年]