年產20萬噸淺色啤酒工廠設計(任務書)-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 收其中的熱量。 Bx麥汁比熱容 c1=（ kgK）； 冷媒用 15%酒精溶液，其比熱容可視為 c2= KJ/（ kgK）； 麥芽糖化厭氧發酵熱 q=； 麥汁發酵度 60%。 =(kJ) (41) 相應地冷凍介質（ 2℃的冷凍水）耗量為： Mf=Q1/[Cm （ t4t3 ） ]= [(852)]=(kg/h) (42) 式中， t3和 t4—— 分別表示冷凍水的初溫和終溫（℃） Cm—— 水的比熱容 [KJ/（ kg178。 7） /(24179。 179。設濕酵母添加量為麥汁量的 %，且使用 1℃的無菌水洗滌，洗滌無菌水量為酵母量的 3倍。(301)]/2=(kg/h) （ 49） 所耗冷凍介質量為： M3=Q3[cw(t2t1)]/r=( 179。 108(KJ) （ 52） 相應的高峰冷凍介質循環量為： M4 =Q4/[cw(t1t2)]=(179。 6 179。 109 酵母培養 Q4 (M4) 179。5222100﹪ =﹪ 查表得相對密度為 ㎏ /m3 22 則糊化鍋的有效容積 =5222247。合理的延長煮沸時間，對蛋白質的凝固、提高酒花利用率和還原物質的形成是有利的，對泡沫性能不利。 煮沸溫度從 1000C 升至 102104 0C 約 1015min 內 。傳熱的基本方程式稱為傳熱方程式，以下式表示 : Q= kmF△ tm 式中 km換熱器的平均傳熱系數， W/(m2 K) F 傳熱面積， m2。AB= 1200W/(m2K ) 相應可 以確定所需的換熱面積 K39。’AB =1200W/（ m2K） 相應可以確定所需的換熱面積 F’’AB F’’AB = Q 2/(△ tm K39。可以認為該內加熱器的設計可以滿足加熱段的傳熱要求。管長為 1600mm。AB) =2380667x1000/(20x60x69x1200) =24m2 2)加壓煮沸段 (1040C)的換熱面積計算 ① 平均溫度及平均溫度下的物性參數 平均 溫 度 tm=104oC 麥汁的物性參數 粘度 μ= s 密度 p = 1008kg/m3 導熱 系 數 λ= /(m K ) 比熱 CP =3 .9785kJ/ （ kg K） Tm =155OC 時 飽和蒸汽的物性參數 粘度 μ= s 28 密度 p = 汽化潛熱 r =② 麥汁升溫所需的熱量 麥汁煮沸強度一般取 8%，但是考慮到加壓煮沸段的煮沸強度實際要比其它段強，因此在計算水份汽化所需熱量時，煮沸強度按 10%來計算 。得到內加熱器的基本模型。 各種封頭比較如下 封頭形式 相同條件（材質、溫度、 D、δ）下的承載能 力 相同條件（材質、溫度、 P、D、 δ）下的壁厚 相同條件（材質、溫度、 P、D、 δ）下的壁厚金屬耗量 單位容積的表面積 制造難易程度 半球形 最 大 最 小 最 少 最 小 難 橢圓形 次 之 次 之 次 之 次之 易 碟形 再次之 再次之 再次之 與橢圓形封頭接近 易 帶折邊的錐形封頭 差 α大，則 δ大α小，則 δ小 與 α、 Dis 有關 與半錐角 α有關 較復雜 本設計力求承壓能力好，焊接容易方便的原則，下封頭采用球形，上封頭采用錐圓形的封頭。 本次煮沸工藝是按照常用煮沸方法設定 78OC麥汁打入煮沸鍋進行煮沸。25= （ 4）升氣管 取糖化鍋升氣管的面積為鍋柱體直徑的 1/5 設糊化鍋升氣管的直徑為 d 則 d=1247。 109 非工藝總耗冷 Qnt ————— 179。 =(KJ/h) （ 57） 冷媒（ 8℃稀酒精）用量： M6=Q6/[cw(t2t1)]= ( 179。根據經驗，年產 10 萬噸啤酒廠露天錐形罐的冷量在 43000100000kJ/t 啤酒之間，若在南方亞熱地區設廠，可取高值。 (301)]/ =(kJ) (51) 19 式中 —— 每班裝罐 酵母培養耗冷量 Q4 根據工藝設計，每月需進行一次酵母純培養，培養時間為 12d，即 288h。 6179。 )/(24 179。 7)/(24179。 60%=(kJ) 18 根據物料衡算，每鍋麥汁的冷麥汁量為 ,則每錐形缺罐發酵放熱量為： Q01=179。 根據表 2 啤酒生產物衡酸表，可知每糖化一次熱麥汁 ，而相應的麥汁密度為1048kg/m3,故麥汁量為： G=1048179。 發酵工藝流程示意圖 17 冷卻 94℃熱麥汁 冷麥汁（ 6℃） 錐形灌發酵 過冷卻至 1℃ 貯酒 過濾 清酒灌 工藝技術指標及基礎數據 年產 10176。 糖化過程每小時最大蒸汽耗量 Qmax 在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 Q6為最大，且已知煮沸時間為 90min 熱效率為95%，故： Qmax=Q6/( 179。 179。 10/60 =(kg) Q42=IV2= 179。 + 179。 t 麥醪 ） /（ G 米醪 C 米醪 ） （ 16） =（ 179。 18+179。 40/60= （ 7） Q22=V1I= 179。 18+179。 + 179。 故 糖化總用水量為： GW=G1+G2=+=(kg) (1) 自來水的平均溫度取 t1=18℃ ,而糖化配料用水溫度 t2=50℃ ,故耗熱量為： Q1=(G1+G2)cw(t1t2)=(5018) 179。 =熱麥汁比熱 Cp=(kg.℃ ) 熱麥汁溫度 t1’ =100℃ t2’ =55℃ 冷卻水溫度 t1=18℃ t2=45℃ 冷卻水比熱 C=1 Q=179。 107 成品啤酒 L 179。 107 大米 Kg 30 179。 =(kg) 故濕糖化糟量為： +=(kg) （ 8）酒花糟量 設麥汁煮沸過程干酒花浸出率為 40%，且酒花糟水分含量為 80%，則酒花糟量為： [（ 10040） /（ 10080） ]179。淡色啤酒需耗混合原料量為： （ 100/）179。 1000179。 %+179。 第 4 章 工藝計算 物料平衡計算 啤酒生產的物料衡算 糖化車間工藝流程示意圖 根據我國啤酒生產現況，有關生產原料配比、工藝指標及生產過程的損失等數據如表 1所示。 3. 主發酵溫度 大罐發酵就國內采用的酵母菌株而言，多采用低溫發酵（ 89℃）和中溫發酵（ 1012℃），低溫發酵適用于〈 11 度麥汁濃度。 發酵工藝參數的確定 以前采用冷卻麥汁混合酵母后分批進入繁殖罐，使酵母克服滯緩期，進入對數生長期再泵入。C，開始敞口自然發酵，維持 8186。C，第三鍋是 8186。 （ 4） 降低能耗。C，熱麥汁進口溫度為 8186。 流程論證 本設計引用了的輔料，而輔料都為不發芽谷物，谷物中淀粉是包含在胚乳細胞壁中的生淀粉，只有經過破除淀粉細胞壁，使淀粉溶出，再經糊化和液化，使之形成稀薄的淀粉漿，才能受到麥芽中淀粉酶的充分利用，形成可發酵性糖和可溶性低聚糊精。C，作用時間為 10— 20分鐘。C）， PH 值保持在 ～ 之間，洗糟水溫度為 80186。C 糊化醪打入糖化鍋，保持在63186。C是蛋白酶最適溫度，有利于氨基酸的產生，調 PH，加入耐溫α — 淀粉酶，保溫 10 分鐘。 ：采用回旋沉淀槽。 ：采用過濾槽法。 糖化過程是一項非常復雜的生化反應過程，也是啤酒生產中的重要環節。大米的用量一般是 25%35%，質量要求如表 21： 表 21 大 米的質量要求 項 目 要 求 色 澤 香 味 夾雜物 浸出物 蛋白質 脂 肪 水 分 潔白，富有新鮮光澤，無黃色，棕色和青綠色不成熟粒， 無霉粒 有新鮮糧香，無異味 不超過 %， 不得含有米胚芽 92%以上（無水物計） 10%以下（無水物計） 1%以下 %以下 輔料的選擇 啤酒生產中使用輔料是因為輔料可提供廉價的浸出物或糖類，這樣會減少麥芽的使用量，降低啤酒的生產成本。 2．酒花 酒花是啤酒生產重要的原料，它賦予啤酒以純正的苦味和啤酒香氣，同時它還具有一定的防腐和澄清麥汁的能力。大量的糧食作物的耕種，又為其提供了方便的原料來源。 4. 發酵工段設備選型及技 術論證。當今，純生啤酒的生產技術，膜過濾技術，微生物檢測和控制技術，糖漿輔料的使用逐步發展起來。大麥是世界上種植最早的谷物之一，幾乎世界上所有地區都可種植，它的產量在谷物排名上，在小麥、玉米、稻谷之下，居第四位，而且大 麥不是人類主要的糧食，習慣上作飼料。釀酒后的麥糟中，蛋白質含量得到相對富集，更適宜于做飼料，于是，用大麥制啤酒得到發展。相信不久的將來，中國的啤酒業將以嶄新的面貌躋身于世界啤酒先進領域 。 設計的繪圖內容： 4 1. 總平面設計圖 2. 設備工藝流程 圖 3. 生產車間設備布置 圖 設計指導思想 本設計在確定工藝流程和選擇設備時，在工藝上力求其合理性和先進性，在設備上盡量采用先進的生產設備，做到技術上先進，生產過程機械化、自動化，減輕繁重的體力勞動，提高勞動生產率。重慶 是全國有名的三大火爐之一，加之重慶人都有喝夜啤的習慣，啤酒銷路很廣，建一個年產二萬噸啤酒廠有著得天獨厚的優越性。對其選用需要通過質量評價，達標后才能選用。主要的輔料有大米、玉米、小麥、大麥、糖和淀粉糖漿，使用輔料應注意以下幾個問題： 料的品種和數量應根據麥芽的質量情況和所要釀造的啤酒類型來決定。糖化的目的就是要將原料（包括麥芽和輔助原料）中的可溶性物質盡可能多的萃取出來，并且創造有利于各種酶的作用條件，使很多的不溶性物質在酶的作用下變成可溶性物質而溶解出來，制成符合要求的買麥芽汁收得率。此法雖然古老，但槽的結構日新月異，可有效的提高過濾速度，保證分離效果。熱麥汁由切線方向進入回旋沉淀槽，在槽內回旋，可產生離心力。加熱至 90186。C，保溫 30 分鐘，升溫至 70186。C。 ，淀粉分解成可溶性糊精和可發酵性糖，對麥芽中β 淀粉酶催化形成可發酵性糖，最適溫 度為 6065186。此未發芽谷物的預處理，一般在糊化加水加麥芽后，生溫生至煮沸。C，水出口溫度為 80186。操作簡單。C，滿鍋溫度 8186。C 24 小時，排冷凝物及死酵母。而現在采用直接進罐法。中溫發酵適用于新菌株，釀造淡爽啤酒， 還原 大罐發酵中，后 發酵一般稱做” VDK”還原階段。 圖 2 啤酒廠糖化車間工程流程示意圖 工藝技術指標及基礎數據 根據表 1 的基礎數據，首先進行 100kg 原料生產 10176。 %） 98%=% 由上述可得 100kg 混合料原料可制得的 10176。 =(L) (2)冷麥汁量為： 179。 100= (kg) （ 2）麥芽耗用量為： 179。 =(kg) 202100t/a 10176。 107 酒花 Kg 40744179。 107 備注： 10度淡色啤酒的密度為 1012kg/m3 ： 100kg原料約用水 450kg,則需用水量 179。 (10055)= Kcal/h G=247。 =(KJ) (2) Q2 由 糖 化 工 藝 流 程 圖 （ 圖 3 ）可知 : Q2= Q21 ＋ Q22 ＋ Q23 (3) 糖化鍋內米醪由初溫 t0加熱到 100℃的耗熱量 Q21 Q21=G 米醪 C 米醪 （ 100t0） (4) (1) 計算米醪 的比熱容 G 米醪 根據經驗公式 G 容物 =[(100W)c0+]進行計算。 + 179。 179。 = （