| Περίληψη: | Το τυρόγαλα αποτελεί ένα σημαντικό απόβλητο που δημιουργεί σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα. Αποτελεί παραπροϊόν για τις γαλακτοβιομηχανίες και συγκεκριμένα αντιπροσωπεύει το 85% με 95% της αρχικής ποσότητας του γάλατος. Ταυτόχρονα, η επιστημονική κοινότητα αναζητά μεθόδους παρασκευής καυσίμων από την επεξεργασία αποβλήτων. Το τυρόγαλα αποτελεί μια καλή πρώτη ύλη από την οποία μπορεί να παραχθεί βιο – μεθάνιο και βιο – υδρογόνο. Επιπρόσθετα, οι τεχνοοικονομικές αναλύσεις και τα μοντέλα βελτιστοποίησης είναι κρίσιμα για τον σχεδιασμό βιομηχανικής κλίμακας διεργασιών και την αξιολόγηση της βιωσιμότητάς τους.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται ο σχεδιασμός μονάδας επεξεργασίας τυρογάλατος. Στη μελέτη θεωρήθηκαν δύο σενάρια, όπου σε κάθε σενάριο χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικά σετ δεδομένων. Επιπλέον, για κάθε σενάριο, πάρθηκαν διαφορετικές περιπτώσεις δυναμικότητας τροφοδοσίας τυρογάλατος 10 t d-1 , 100 t d-1 και 1000 t d-1 . Από πρόσφατο άρθρο γίνεται γνωστό πως στην Ελλάδα μια μεγάλη βιομηχανία παράγει ημερησίως 100 τόνους τυρογάλατος.
Αρχικά, το ρεύμα τυρογάλατος εισέρχεται στο ζυμωτήρα, όπου γίνεται η παραγωγή του βιο – υδρογόνου. Το αέριο μίγμα βιο – υδρογόνο οδηγείται σε καυστήρα με στόχο την παραγωγή ενός μέρους ηλεκτρικής ενέργειας και ενός μέρους θερμότητας. Η παραγόμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών της μονάδας. Το ρεύμα που εξέρχεται από το ζυμωτήρα εισέρχεται στον αντιδραστήρα αναερόβιας χώνευσης με σκοπό την παραγωγή βιο – αερίου. Το βιοαέριο που παράχθηκε, καθαρίζεται ώστε το βιο - μεθάνιο υψηλής καθαρότητας (95%) να πουληθεί είτε ως καύσιμο κίνησης, είτε στο δίκτυο αερίου.
Από όλες τις περιπτώσεις που αναλύθηκαν, η καλύτερη ελάχιστη τιμή πώλησης προέκυψε για το πρώτο σενάριο και δυναμικότητα τροφοδοσίας 1000 t d-1 . Ωστόσο η τιμή 1.47 $ m-3 βιο – μεθανίου που προέκυψε είναι σχεδόν δυόμιση φορές πάνω από την τιμή της αγοράς του μεθανίου και άρα η επένδυση κρίνεται ασύμφορη.
|
|---|
