年產(chǎn)20萬噸淺色啤酒工廠設(shè)計(jì)(任務(wù)書)-預(yù)覽頁

　

【正文】 以下幾大類： 三次浸出糖化法 煮出糖化法 二次浸出糖化法 一次浸出糖化法 升溫浸出糖化法 浸出糖化法 糖化方法 降溫浸出糖化法 復(fù)式一次煮出糖化法 復(fù)式煮浸糖化法 其他 谷皮分離糖化法 外加酶制劑糖化法 其它特殊糖化法 現(xiàn)今，出于節(jié)省投資成本，使用了大量的輔料代替了原有的部分麥芽，從而出現(xiàn)了一種新的糖化方法，復(fù)式浸 出糖化法，它是由這兩種方法演變而來的方法。因此本設(shè)計(jì)采用復(fù)式浸出糖化法。由于表面積大，過濾的也較為充分，效率較高。 本設(shè)計(jì)采用內(nèi)加熱式，麥汁通過垂直安裝在煮沸鍋內(nèi)的列管式換熱器的列管而被加熱向上沸騰，同時(shí)蒸汽被冷凝為液體。由于在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，離心力的和其反作用力的合 力把顆粒推向槽底部中央，達(dá)到沉淀的目的。 ：糊化鍋料水比為 1： 5，投料后升溫至 50186。C，然后升溫至 100186。C，保持 30 分鐘，升溫至 51186。C 以碘液檢查為主，直至變色，表示糖化徹底，升溫至 78186。 ：在糖化時(shí)加入 %的甲醛來降低麥汁中花色苷的含量。當(dāng)洗糟殘液濃度達(dá)到工藝規(guī)定值，過濾結(jié)束。C， PH 在 — ，時(shí)間為 30— 90 分鐘 ，利用麥芽中羧基肽酶分解多肽形成氨基酸（α — 氨基酸）和利用內(nèi)切肽酶分解蛋白質(zhì)形成多肽和氨基酸為 4550186。C，α — 淀粉酶最適活性溫度為 70186。采用上限溫度，醪黏度小，過濾加快，有害物質(zhì)溶解多，α — 淀粉酶殘留少。而本設(shè)計(jì)選用的復(fù)式浸出糖化法，能很好的完成輔料的酶和煮沸處理。冷卻介質(zhì)為 2186。C，冷卻時(shí)間為 1小時(shí)。 （ 2） 可以做為糖化和洗滌用水 。 ：麥汁冷卻到發(fā)酵接種溫度后，接觸 氧，此時(shí)氧反應(yīng)微弱，氧在麥汁中成溶解狀態(tài)，它是酵母前期發(fā)酵繁殖所必須的。通過不斷的添加助濾劑，使過濾性能得到更新，補(bǔ)充，具有過濾性強(qiáng)，對過濾很渾濁的酒比棉餅過濾省氣、省水、省工的特點(diǎn)。C。 3. 麥汁（五鍋）在 20 小時(shí)必須滿罐。 5．進(jìn)冷控制升溫，使溫度在 24 小時(shí)升至 ，恒溫發(fā)酵 24 小時(shí)，然后生溫，在 24 小時(shí)升至 11186。 ，以 ，然后 12h 降至 5186。即冷卻通風(fēng)后的麥汁用酵母計(jì)量泵定量添加酵母，直接泵入 發(fā)酵。 106 個(gè) / ml,麥汁是分批進(jìn)入 ，為了減少 VDK 前驅(qū)位置，α — 乙酰乳酸的生成量，要求滿罐時(shí)間在 12— 18h之內(nèi)。 VDK 還原初期一般均不排放酵母，就是 9 發(fā)酵全部酵母參與 VDK 還原，這樣可縮短還原時(shí)間。發(fā)酵中是酵母的毒物，會(huì)抑制酵母繁殖和發(fā)酵速率。淡色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)行100L 10176。 (1006) %=% 大米收率為： 90%179。熱麥汁量為： （ %179。 (179。 ()=(L) (3)發(fā)酵液量為： 179。淡色啤酒的物料衡算 根據(jù)上述衡算結(jié)果知， 100kg混合原料可生產(chǎn) 10176。 70%=(kg) （ 3）大米耗用量為： =(kg) （ 4）酒花耗用量：對淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為 %，故為： (100/) 179。 =(L) （ 7）濕糖化糟量 設(shè)熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為 80%，則濕麥芽糟量為： [（ ）（ 10078） /（ 10080） ]179。淡色啤酒釀造車間物料衡算表 設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化 16次，而淡季則糖化 8次，每年總糖化次數(shù)為 3600次。度淡色啤酒 糖化一次定額量 100000t/a啤酒生產(chǎn) 混合原料 Kg 100 30166179。 105 熱麥汁 L 179。 105 發(fā)酵液 L 179。 450247。 (t2t1) (冷卻時(shí)間為 1h) 其中 :熱麥汁放出熱量 Q=Gp179。 1247。 =(kg) 式中， ， （為大米量的 20%） 圖 3 啤酒廠糖化工藝流程圖 而糖化鍋加水量為： G2=179。式中 W為含水百分率； c0為絕對谷物比熱容，取 c0=(Kg178。 12]=(Kg178。)/( ++) = KJ/(Kg178。 +179。 50]/（ 179。 40/60=179。 糖化鍋中麥醪中的 t 已知麥芽初溫為 18℃，用 50℃的 熱水配料，則麥醪溫度為： G 麥醪 =G 麥芽 +G2=+= kg (11) c 麥醪 =（ G 麥芽 C 麥芽 +G2Cw） /（ G 麥芽 +G2） = （ 179。 50） /（ G 麥醪 C 麥醪 ） =（ 179。 50） /（ 179。 K） t=（ G 混合 C 混合 179。 179。 （ 7063） =（ kJ） （ 17） 第二次煮沸混合醪的耗熱量 Q4 由糖化工藝流程可知： Q4=Q41+Q42+Q43 （ 18） 混合醪升溫至沸騰所耗熱量 Q41 （ 1）經(jīng)第一次煮沸后米醪量為： G/ 米醪 =G 米醪 V1==(Kg （ 19） 糖化鍋的麥芽醪量為： G 麥醪 =G 麥芽 +G2=+= kg （ 20） 故進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為： G 混合 =G/ 米醪 +G 麥醪 =+=(kg) （ 21） （ 2）根據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為 78℃，抽取混合醪的溫度為 70℃，則送到第二次煮沸的混合醪量為： [G 混合 (7870)]/[G 混合 (10070)] 179。 +179。 10/60 =179。 450/100=(kg)其中 故 Q5=GCw(8018)= 179。 +179。） =(kJ/) 故 Q61= G 麥汁 C 麥汁 (10070)= 179。 =(kg) 其中 故 Q62=I V3= KJ (32） 熱損失為 )%(15 626163 Q ?? 16 (33） 把上述結(jié)果代入上式得出麥汁煮沸總耗熱 Q6 =(Q61+ Q62)= (KJ) (34） 糖化一次總耗熱量 Q總 Q 總 =Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 = （ KJ ） （ 35） 糖化一次砂耗用蒸汽用量 D 使用表壓 ， I=,i為相應(yīng)的冷凝水的焓 (), η為蒸汽的熱效率則： D= Q總 /[（ Ii） η ] =[() 179。 95%)=(KJ/h) (37) 相應(yīng)的最大蒸汽耗量為： Dmax=Qmax/ （ Ii ） =()=(kg/h) （ 38） 蒸汽單耗 據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為 3600次，總共生產(chǎn)啤酒 ： Dr=179。不同的發(fā)酵工藝，其耗冷量也隨之改變。旺季每天糖化 16次，淡季為 8次，每年共糖化 3600次 。使用的冷卻介質(zhì)為 2℃的冷凍水，出口的溫度為 85℃。 k),工藝要求在 1h小時(shí)內(nèi)完成冷卻過程，則所耗冷量為： Q1 =[GC（ t1t2） ]/τ (40) =[179。設(shè)發(fā)酵度為 60%，則 1L麥汁放熱量為： q0=179。 4=(kJ) 由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時(shí)間為 6 天，每天糖化 8 鍋麥汁（旺季），并考慮到發(fā)酵放熱不平衡，取系數(shù) ,忽略主發(fā)酵的升溫，則發(fā)酵高溫時(shí)期耗冷量 為： Q21 =（ Q01179。 4) =(179。 4)] =(kJ/h) (2)發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗 Q22主發(fā)酵后期，發(fā)酵后期，發(fā)酵液溫度從 6℃緩降到 1℃。 7=(KJ) （ 43） 工藝要求此過程在 2天內(nèi)完成，則耗冷量為（麥汁每天裝 ）： Q22= （ ） /(24 179。 8） =(179。用 8℃的酒精液作冷地介質(zhì)。 3=(kg/d) 式中 —— 糖化一次的冷麥汁量（ kg） 每 班 無 菌 水 量 ： Gw= Gw ′ /3=(kg/ 每班 ) （ 48） 假無菌水冷卻操作在 2h小時(shí)內(nèi)完成，則無菌水冷卻耗量為： Q3=[GwGm(twtw ′ )]/r =[ 179。 每罐用于酵母洗滌的耗冷量： Q3=[GwGm(twtw ′ )]/=[ 179。 288179。 Q5 錐形罐啤酒發(fā)酵工廠幾乎都把發(fā)酵罐置天露天，由于太陽輻射，對流傳熱和熱傳導(dǎo)等造成冷量散失。 100000= 179。 12289726/24=1024144 (KJ/h) （ 55） 冷媒（ 8℃稀酒精）用量： M5=Q5/Cm(t2t1)= 1024144 /(KJ/h) （ 56） 清酒罐、過濾機(jī)及管道等散失冷量 Q6 因涉及的設(shè)備、管路很多，若按前面介紹的公式計(jì)算，十 分繁雜，故啤酒廠設(shè)計(jì)時(shí)往往根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)選取。 1010 發(fā)酵耗冷 Q2 (M2) 81378012.468 179。 1010 非工藝 耗冷量 錐形罐冷損 Q5 1024144 (M5) 179。 1010 單耗 580400kJ/t 啤酒 第 5 章 啤酒生產(chǎn)設(shè)備的選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 糖化設(shè)備的選型及計(jì)算 斗式提升機(jī) 2 臺(tái)，大米 1 臺(tái)、麥芽 1 臺(tái)。1065= 取糊化鍋的充滿系數(shù)為 則總?cè)莘e為 （ 2）基本尺寸 采用圓底糊化鍋，其圓筒直徑與高度之比為 2： 1，即 D/H=2:1 球形鍋底高為 h=D/2，則有： =V=5則 D=3400mm 取 D=3400mm，則 H=1700mm， h=1700mm （ 3） 加熱面積的計(jì)算 加熱面積 S= 生產(chǎn)用最大蒸汽壓力 （絕壓） 查得 t1=℃ ,t2=100℃ 則 Δtm= 耗熱量 Q=CMΔt =245317Kcal 傳熱系數(shù) K 取經(jīng)驗(yàn)值 1992Kcal/(m2h℃ ) 23 S=24531760247。 薄板換熱器的換熱面積 經(jīng)過回旋沉淀槽后麥汁的溫度定為 94℃ 的出口溫度 麥汁溫度： 94℃ —6℃ 冷水溫度： 2℃ —80℃ 冷卻時(shí)間為 60 分鐘 換熱面積： F=Q1/（ K△ tm） 24 G==（㎏ /h） 其中 為冷麥汁的量 C= 千卡 /（㎏ ℃ ） Q1=GC(t1t2)= （ 946） =（千卡 /時(shí)） 其傳熱系數(shù) K 值取 4500[千卡 /（時(shí) ℃ ㎡） ] △ tm=(△ t1△ t2)/㏑ (△ t1/△ t2) =[(t1t2’) (t2t1’)]/㏑ [(t1t2’)/ (t2t1’)] =[144]/ ㏑ (14/4) =℃ F=Q1/（ K△ tm） =(4500) =(㎡ ) 重點(diǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)選型 糖化工段的重點(diǎn)設(shè)備：煮沸鍋的單體設(shè)計(jì) 煮沸工藝 : 麥汁的煮沸時(shí)間對啤酒的質(zhì)量影響很大，在常 壓下煮沸，淡色啤酒 (10%12%)的煮沸時(shí)間一般在 90120 分鐘，濃色啤酒可適當(dāng)延長一些。例如 :麥汁色澤深、口味粗糙、苦味減輕、泡沫不佳等，對淡色啤酒來說影響更嚴(yán)重一些。其整個(gè)煮沸過程如下 : 在煮沸鍋內(nèi)麥汁從 780C 升至 1000C 約 22m in 內(nèi) 。 蒸汽在 15min 內(nèi)卸壓麥汁降至 1000C。 煮沸鍋加熱面積的計(jì)算 煮沸鍋的內(nèi)加熱器和管殼式換熱器相似，可以采用管殼式換熱器的設(shè)計(jì)方法計(jì)算所需換熱面積。 由上 式 可 知，為求傳熱面積 F，必須先求取傳熱量 Q，傳熱系數(shù) k 以及熱、冷流體間的平均溫差 △ tm. 27 內(nèi)加熱器熱力計(jì)算步驟 整個(gè)麥汁加熱過程選取換熱量最大的兩個(gè)過程計(jì)算所需的換熱面積，分別是麥汁加熱段和加壓煮沸段。如校核合格即可確立所需的內(nèi)加熱器換熱面積。AB =Q 1/ (△ tmx10%x(35/60)xr39。取 的安全系數(shù)。可以認(rèn)為該內(nèi)加熱器的設(shè)計(jì)可以滿足加熱段的傳熱要求