Vervuilingsanalyse in warmtewisselaars

Uit Agrofoodwiki

Ga naar: navigatie, zoeken

Inhoud

Omschrijving

Vervuiling in warmtewisselaars speelt een significante rol in de levensmiddelenindustrie. Vervuiling van warmtewisselaars heeft effecten op energie verbruik, product verliezen, productietijd en reinigingskosten. Meestal bestaat de vervuiling uit mineralen als calciumfosfaat en calciumcitraat. Ook suikers, vetten en eiwitten kunnen deel uitmaken van de vervuiling. Optimalisaties van warmtewisselaars met betrekking tot vervuiling zal een toename in productietijd en productie capaciteit tot gevolg hebben. Op dit moment weet de levensmiddelenindustrie vaak niet waaruit de vervuiling in warmtewisselaars is opgebouwd, en wat het exacte mechanisme van het ontstaan van vervuiling is.

Om de aard van de vervuiling in industriele warmtewisselaars in kaart te brengen heeft NIZO food research in samenwerking met de Nederlandse zuivel industrie een analysesysteem ontwikkeld, getest en gevalideerd en vervolgens gebruikt voor het in kaart brengen van de vervuiling in warmtewisselaars bij verschillende proces scenario's (zie onderstaande figuren).

Composition of fouling 1.jpg Composition of fouling 2.jpg


De figuren laten zien dat afhankelijk van de procescondities, vervuiling geinitieerd wordt door Component C (in HE 1) of door een combinatie van verschillende componenten (in HE 2), waarna de vervuiling onder beide proces condities verder opgebouwd wordt door calcium en Component A. Onder de procescondities in HE 1 wordt uiteindelijk meer Component A in de wartmewisselaar afgezet dan onder de procescondities in HE 2, terwijl de vervuiling onder procescondities in HE 2 uit een extra component bestaat (Component D) ten opzichte van de vervuiling onder de procescondities in HE 1.


Doordat het analysesyteem in drievoud uitgevoerd is, is het ook mogelijk de verschillende procesparameters die van invloed zijn op de vervuiling (b.v. pH, producttemperatuur, temperatuur van de wand, additieven, coatings) op een systematische wijze te onderzoeken.

Door de verkregen inzichten in de aard en opbouw van de vervuiling zijn bij de klant meerdere opties voorgesteld om de vervuiling te verminderen, welke volgens berekeningen van de klant kunnen resulteren in een overall kostenreductie van 20% door capaciteitstoename. Doordat de exacte samenstelling van de vervuiling in de warmtewisselaar was vastgesteld werden ook nog mogelijkheden gegeven de vervuiling te valoriseren.

Toepassingsgebied

De aard van de proefopstelling is zodanig dat de experimenten bij de klant met de actuele processtroom uitgevioerd kunnen worden. De proefopstelling kan gebruikt worden om de opbouw van minerale- en eiwitvervuiling in de tijd te monitoren en te analyseren. Het analysesysteem kan van toepassing zijn in de zuivel industrie, maar ook in andere industrieeen waarin minerale- en eiwitvervuiling een rol speelt (suiker industrie, babyvoeding). Ook kan het analysesysteem ingezet worden om fosfaatvervuiling in kaart te brengen en mogelijke oplosrichtingen te onderzoeken. Tenslotte kan het analyse systeem worden ingezet om reinigings strategieen (CIP) te evalueren.

Productkwaliteit

Het verminderen van vervuiling in warmtewisselaars heeft een groot effect op de productkwaliteit. Indien warmtewisselaars minder vervuilen, kan een meer constante hittebelasting op het product gegeven worden, waardoor er minder productverliezen zullen zijn er een betere kwaliteit verkregen zal worden. Ook wordt vervuiling in warmtewisselaars in relatie gezet tot microbiele vervuiling in producten.

Voor- en nadelen

Vanwege het groot aantal verschillende mogelijkheden in processtromen, en het feit dat het hier een onderzoeksdienst betreft, kunnen geen voor of nadelen gegeven worden.

Beschikbaarheid apparatuur

De in dit artikel beschreven apparatuur is aanwezig bij NIZO (er kunnen 3 paralelle experimenten uitgevoerd worden), evenals specialisten die met de apparatuur overweg kunnen en de resultaten kunnen interpreteren.

Kosten

Vanwege het feit dat dit een onderzoeksdienst betreft, kunnen geen kosten gegeven worden. Voor een offerte kunt u contact opnemen met NIZO food research.

Externe links

Persoonlijke instellingen
Naamruimten
Varianten
Handelingen
Navigatie
Ondersteund door
Hulpmiddelen