乳制品生產(chǎn)商 Valio 更新了其干燥機(jī)控制系統(tǒng)
Valio 為芬蘭乳牛業(yè)農(nóng)場(chǎng)主單獨(dú)所有，是芬蘭的較大乳制品公司。該公司代表著擁有并經(jīng)營(yíng)家庭農(nóng)場(chǎng)的 8,000 家牛奶場(chǎng)，平均每家牛奶場(chǎng)擁有 30 頭奶牛。
Valio 在世界最北部的農(nóng)業(yè)區(qū)域開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，現(xiàn)在正面臨著許多挑戰(zhàn)。飼料成本由于該地區(qū)生長(zhǎng)季節(jié)短而較高，并因此導(dǎo)致牛奶價(jià)格相當(dāng)高。精細(xì)化的成本控制對(duì)于保持競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。Valio 將很大精力投入在開(kāi)發(fā)創(chuàng)新性的增值產(chǎn)品上，例如無(wú)乳糖、富含蛋白質(zhì)和功能性乳制品，從而提高奶制品的價(jià)值。
脫鹽乳清 - 從副產(chǎn)品到增值的原材料
Valio 的創(chuàng)新體現(xiàn)在其脫鹽乳清產(chǎn)品上。作為奶酪生產(chǎn)的一種副產(chǎn)品，乳清是由營(yíng)養(yǎng)上有益的乳清蛋白、乳糖和礦物質(zhì)組成的。由于其礦物質(zhì)含量較高，因此在傳統(tǒng)上用于動(dòng)物飼料中。
只有在通過(guò)使用離子交換、電滲析和膜過(guò)濾技術(shù)降低了乳清中的礦物質(zhì)含量后，人才能食用乳清。將這種脫鹽乳清干燥后，就可以用于嬰兒食品、嬰兒配方奶粉、甜食、乳制品、冰激凌和烘培制品中。Valio 在 2012 年的脫鹽乳清產(chǎn)量達(dá) 4000 萬(wàn)千克，是較大的脫鹽乳清粉生產(chǎn)商之一。
從過(guò)度干燥到優(yōu)化的工藝過(guò)程控制
脫鹽乳清是噴霧干燥的，其內(nèi)部空氣的濕度存在季節(jié)性變化。由于缺乏高效的工藝過(guò)程控制，干燥機(jī)被迫在一定的安全裕度下運(yùn)行，以便確保足夠干燥。這導(dǎo)致高能耗和高成本的過(guò)度干燥。
為了優(yōu)化這一干燥過(guò)程，Valio 實(shí)施了基于在線(xiàn)濕度測(cè)量的控制。所選擇的濕度傳感器需要承受 +80 … +100 °C 的溫度以及容忍一些灰塵；對(duì)排出的空氣進(jìn)行過(guò)濾。因此，清潔的準(zhǔn)確度和難易程度也是重要的選擇標(biāo)準(zhǔn)。
干燥機(jī)配備了兩個(gè)維薩拉 HUMICAP® 溫濕度變送器 HMT333 設(shè)備，分別位于進(jìn)氣和出氣中。進(jìn)氣濕度數(shù)據(jù)用于控制該工藝過(guò)程。出氣濕度數(shù)據(jù)與粉末的含水量相關(guān)，因此可用作最終產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)。
優(yōu)化的干燥帶來(lái)效益
Marko Outinen 是 Valio 的研發(fā)經(jīng)理，介紹了優(yōu)化的干燥機(jī)控制系統(tǒng)帶來(lái)的好處：“通過(guò)實(shí)施濕度控制系統(tǒng)，在沒(méi)有增加能耗的情況下產(chǎn)能至少提升了 20%。由于在粉塵處理中干燥是成本高的設(shè)備操作，因此這自然而然會(huì)對(duì)總利潤(rùn)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)影響。此外，通過(guò)優(yōu)化干燥工藝過(guò)程，可以對(duì)重要的產(chǎn)品特性進(jìn)行優(yōu)化，例如粉塵顆粒大小、用于除塵和溶解的關(guān)鍵因素。同時(shí)，對(duì)最終產(chǎn)品的水含量進(jìn)行了優(yōu)化以便實(shí)現(xiàn)大的產(chǎn)出。”
"我們對(duì)維薩拉的良好聲譽(yù)耳熟能詳。維薩拉的傳感器在火星上都可以正常工作，為什么不能在我們的工藝過(guò)程中使用呢？” Marko Outinen，研發(fā)經(jīng)理，Valio
依賴(lài)參考和聲譽(yù)
在完成了干燥機(jī)控制系統(tǒng)優(yōu)化的計(jì)劃后，對(duì)科學(xué)文獻(xiàn)進(jìn)行了全面深入的調(diào)查研究。由于維薩拉的濕度儀表已由其他研究團(tuán)體在類(lèi)似工藝過(guò)程中使用，因此 Outinen 決定了與維薩拉直接聯(lián)系。選擇儀表時(shí)的另一個(gè)決定性因素就是可靠性：“對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，可靠性既關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量，也關(guān)乎支持功能的順暢運(yùn)行。我們對(duì)維薩拉的良好聲譽(yù)耳熟能詳。維薩拉的濕度傳感器在火星上都可以正常工作，為什么不能在我們的工藝過(guò)程中使用呢？”，Outinen 得出結(jié)論。