Bir şeker fabrikasında üretim süreçlerinin enerji ve ekserji verimliliklerinin incelenmesi


Uçkan İ., Duran O.

ISPEC 14. ULUSLARARASI MÜHENDİSLİK VE FEN BİLİMLERİ KONGRESİ , Sivas, Turkey, 18 - 19 July 2022, pp.32-42

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Sivas
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.32-42
  • Van Yüzüncü Yıl University Affiliated: Yes

Abstract

Endüstriyel üretim tesislerinden biri olan şeker fabrikalarındaki üretim bölümlerinden her birinin enerji ve ekserji hesaplamalarının termodinamik açısından incelenmesi çok büyük önem taşımaktadır. Bu incelemeler yapılırken şeker fabrikaları üretim üniteleri kütle hesaplama ampirik formüllerinden yararlanılarak Erciş Şeker Fabrikasının şeker üretim aşamalarının termodinamiğin birinci ve ikinci kanununa göre ayrı ayrı analiz yapılarak sonuçlara gidilmiştir. Bu çalışma da şeker fabrikasının 2020 yılı kampanya verilerine göre, pancardan kristal şeker üretimine kadar ki tüm aşamalar açık sistem modeli ile incelenmiştir.

Çalışmada şeker üretim aşamaları, şeker fabrikası üretim ünitelerinin enerji ve ekserji analizi hesaplanması için gerekli cebirsel ifadelerine, şeker üretim süreçlerine giren ve çıkan ürünlerin fabrika verileri ve şeker üretim kütle hesaplama denklemleri ile miktarları hesaplanmıştır. Üretim aşamasındaki şerbet veya lapaları ısıtmak için kullanılacak brüde miktarları, retür ve her bir brüde miktarı ayrı ayrı hesaplanmıştır.

Her bir ünite için veri sonuçları çizelgeler halinde verilmiş ve grafiklerle karşılaştırılmıştır. Verimin düşük olduğu süreç belirlenmiş ve üretim tesisi için yararlı iyileştirmeler konusun da düşünceler sunulmuştur.

Endüstriyel üretim tesislerinden biri olan şeker fabrikalarındaki üretim bölümlerinden her birinin enerji ve ekserji hesaplamalarının termodinamik açısından incelenmesi çok büyük önem taşımaktadır. Bu incelemeler yapılırken şeker fabrikaları üretim üniteleri kütle hesaplama ampirik formüllerinden yararlanılarak Erciş Şeker Fabrikasının şeker üretim aşamalarının termodinamiğin birinci ve ikinci kanununa göre ayrı ayrı analiz yapılarak sonuçlara gidilmiştir. Bu çalışma da şeker fabrikasının 2020 yılı kampanya verilerine göre, pancardan kristal şeker üretimine kadar ki tüm aşamalar açık sistem modeli ile incelenmiştir.

Çalışmada şeker üretim aşamaları, şeker fabrikası üretim ünitelerinin enerji ve ekserji analizi hesaplanması için gerekli cebirsel ifadelerine, şeker üretim süreçlerine giren ve çıkan ürünlerin fabrika verileri ve şeker üretim kütle hesaplama denklemleri ile miktarları hesaplanmıştır. Üretim aşamasındaki şerbet veya lapaları ısıtmak için kullanılacak brüde miktarları, retür ve her bir brüde miktarı ayrı ayrı hesaplanmıştır.

Her bir ünite için veri sonuçları çizelgeler halinde verilmiş ve grafiklerle karşılaştırılmıştır. Verimin düşük olduğu süreç belirlenmiş ve üretim tesisi için yararlı iyileştirmeler konusun da düşünceler sunulmuştur.