年產(chǎn)20萬噸淺色啤酒工廠設計(任務書)(更新版)

　　

【正文】 (2) 結構 方形錐底 鋼制結構 A=2400 ㎜ B=1800 ㎜ H=1000 ㎜ A=450 ㎜ b=300 ㎜ h=1200 ㎜ 總容積 V=ABH＋ = m3 麥芽粉碎機 錘式麥芽四輥粉碎機 型號 JLS16000 型 材質(zhì) A3 生產(chǎn)能力 16000 ㎏ /h 主電機 2 重量 3500 ㎏ 外形尺寸 202120212500 大米粉碎機 大米干法粉碎機 型號 JL5600 型 材質(zhì) A3 生產(chǎn)能力 5600 ㎏ /h 主電機 37KW 重量 3500 ㎏ 外形尺寸 150015002021 糊化鍋 采用球底加熱式糊化鍋 （ 1） 糊化鍋容積的確定 糊化鍋投大米粉： 887 kg，水： 4335 kg 糊化醪的量 =887+4335=5222（ kg） 大米水分為 13﹪ 則糊化醪干物質(zhì) （﹪） =887（ 1－ ） 247。 1010 無菌水冷卻 Q3 (M3) 42 179。 179。 10=179。 179。 8)=(47) Q3 在錐形罐啤酒發(fā)酵過程，主發(fā)酵結束時要排放部分酵母，經(jīng)洗滌活化后重復用于新麥汁的發(fā)酵，一般可重復使用 5— 7 次。每天單罐降溫耗冷量為： Q02=4GC1[6 （ 1 ） ]=4 179。 179。 (946)]/1 =(KJ/h) 式中 t1和 t2—— 分別表示 麥汁冷卻前后溫度（℃） τ —— 冷卻操作過程時間（ h） 根據(jù)設計結果，每個錐形發(fā)酵罐裝 4鍋麥汁，則麥汁冷 卻每罐耗冷量為： Qf=4Q1=4 179。主發(fā)酵時間 12天； 4鍋麥汁裝 1個錐形罐； 10176。 1800=863805136(Kg) 每噸啤酒成品耗蒸汽（對糖化）： D5=863805136/100000=(kg/t啤酒 ) 每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為： Dd= 179。 179。 179。 ） / 15 =（ kg178。 179。 ） （ 13） =℃ 根據(jù)熱量衡算，且忽略熱損失，米醪與麥醪混合前后的焓不變，則米醪的中間溫度為： 14 G 混合 =G 米醪 +G 麥醪 =+ = （ 14） C 混合 = （ G 米醪 C 米醪 +G 麥醪 C 麥醪 ） / （ G 米醪 +G 麥醪 ） （ 15） =（ 179。 + 179。 ） =℃ 其中 G 米醪 = ++=（ kg） （ 3）把上述結果代如 1中，得： Q21=179。 K) (2) 米醪的初溫 t0設原料的初溫為 18℃，而熱水為 50℃，則 t0 =[（ G 大米 c 大米 +G 麥芽 c 麥芽 ）179。 K). C 麥芽 =[（ 1006） +179。 (4518)=1. 沉淀槽洗刷用水 每次洗刷用水 噸 ,沖洗時間為 ,則每小時 最大用水量 =247。 100= 用水時間為 ,則每小時洗糟最大用水量為 247。 107 冷麥汁 L 179。由此可計算出每次投料量及其他項目的物料平衡。 179。 ()=(L) (4)過濾酒量為： 179。 100）247。淡色啤酒的物料衡算，最后進行 202100t/a啤酒廠糖化車間 的物料平衡計算。 、降溫 VDK 還原階段的終點，是根據(jù)成品啤酒應控制的含量而定，現(xiàn)代優(yōu)質(zhì)啤酒要求VDK，可降溫。操作方便，控制容易。C。 2．冷卻的麥汁用酵母計量泵定量添加酵母，直接泵入 發(fā)酵，接種量為 — %，接種后細胞濃度為（ 15177。它可使酵母自身的數(shù)量增殖（ 5～ 60）179。此流程的優(yōu)點如下： （ 1） 有效解決啤酒生產(chǎn)中生產(chǎn)用水的問題。此法對輔料糊化有兩大特點：一是大加水比，二是盡可能利用外加α — 淀粉酶，協(xié)助糊化、液化，避免添加過多的麥芽，再糊化煮沸時，促進皮殼溶解和形成焦糖，類 黑精。C，這個酶共同作用，最適 PH為 — ，作用時間為 30— 120 分鐘。 ：煮沸 90 分鐘，酒花分三次加入 第一次：煮沸 515 分鐘，添加總量的 510%，主要是消除煮沸時的泡沫 。C，保溫 5 分鐘，將醪液泵入過濾槽。C， 7 保溫 30 分鐘。由于該設備占地面積小，可縮短沉淀時間，提高麥汁的澄清度，降低了損失。 ：煮沸鍋的種類 有夾套式，內(nèi)加熱式和外加熱式。它對于生產(chǎn)色澤極淺（ ～ EBC 左右），高發(fā)酵度，殘余可發(fā)酵性糖少的啤酒有較好的應用。 ，可通過降低蛋白質(zhì)休止溫度或加入中性蛋白酶等方法彌補以上不足，若仍達不到擬定的標準，應考慮降低輔料的比例。 3．酵母 酵母是單細胞微生物，在麥汁中起著物質(zhì)轉化作用。 環(huán)境保護方案 工廠應遠離市中心距大型的化工廠較遠，盡量減少大氣污染及水污染，污水先用活性污泥處理，達標后再排放。經(jīng)濟上合理，因地制宜，管理方便，合理降低能耗，保護環(huán)境。這對于即將從事科研，生產(chǎn)或技術管理工作的畢業(yè)生具有十分重要的意義。第一家現(xiàn)代化啤酒廠是 1903年在青島由德國釀造師建立的英德啤酒廠。由于其含醇量低，清涼爽口，深受世界各國的喜愛，成為世界性的飲料酒。 我國啤酒工業(yè)的未來主要有以下幾方面的變化：產(chǎn)量的發(fā)展；規(guī)模的擴大；技術經(jīng)濟指標還有差距，要不斷的提高；原料的發(fā)展；啤酒品種向多樣化發(fā)展；高濃度釀造技術；非熱消毒的純生啤酒釀造；人才的培養(yǎng)等。 2. 全廠物料衡算，水、汽、冷衡算。經(jīng)過對多個地點方位及其所處的自然環(huán)境狀況，進行勘測調(diào)查、對比分析，廠址選在 重慶市涪陵李渡鎮(zhèn)馬鞍村。 1. 大麥 大麥是啤酒生產(chǎn)中最重要的原料，他發(fā)芽不僅含有較高的淀粉，同時也為糖化生產(chǎn)提供了各種豐富的酶系和含氮物質(zhì)。 ，其特點是價格較低廉，而淀粉高于麥芽，多酚物質(zhì)和蛋白質(zhì)含量低于麥芽。干法粉碎可調(diào)節(jié)麥芽粉碎度，根據(jù)麥芽質(zhì)量來控制，此法 6 成本較低，可以節(jié)省浸泡這一環(huán)節(jié)，但粉塵污染較大，本設計采用干法粉碎。因此本設計采用復式浸出糖化法。 本設計采用內(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，同時蒸汽被冷凝為液體。 ：糊化鍋料水比為 1： 5，投料后升溫至 50186。C，保持 30 分鐘，升溫至 51186。 ：在糖化時加入 %的甲醛來降低麥汁中花色苷的含量。C， PH 在 — ，時間為 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。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。冷卻介質(zhì)為 2186。 （ 2） 可以做為糖化和洗滌用水 。通過不斷的添加助濾劑，使過濾性能得到更新，補充，具有過濾性強，對過濾很渾濁的酒比棉餅過濾省氣、省水、省工的特點。 3. 麥汁（五鍋）在 20 小時必須滿罐。 ，以 ，然后 12h 降至 5186。 106 個 / ml,麥汁是分批進入 ，為了減少 VDK 前驅(qū)位置，α — 乙酰乳酸的生成量，要求滿罐時間在 12— 18h之內(nèi)。發(fā)酵中是酵母的毒物，會抑制酵母繁殖和發(fā)酵速率。 (1006) %=% 大米收率為： 90%179。 (179。淡色啤酒的物料衡算 根據(jù)上述衡算結果知， 100kg混合原料可生產(chǎn) 10176。 =(L) （ 7）濕糖化糟量 設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。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 發(fā)酵液 L 179。 (t2t1) (冷卻時間為 1h) 其中 :熱麥汁放出熱量 Q=Gp179。 =(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。 12]=(Kg178。 +179。 40/60=179。 50） /（ G 麥醪 C 麥醪 ） =（ 179。 K） t=（ G 混合 C 混合 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。 10/60 =179。 +179。 =(kg) 其中 故 Q62=I V3= KJ (32） 熱損失為 )%(15 626163 Q ?? 16 (33） 把上述結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為相應的冷凝水的焓 (), η為蒸汽的熱效率則： D= Q總 /[（ Ii） η ] =[() 179。不同的發(fā)酵工藝，其耗冷量也隨之改變。使用的冷卻介質(zhì)為 2℃的冷凍水，出口的溫度為 85℃。設發(fā)酵度為 60%，則 1L麥汁放熱量為： q0=179。 4) =(179。 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。用 8℃的酒精液作冷地介質(zhì)。 每罐用于酵母洗滌的耗冷量： Q3=[GwGm(twtw ′ )]/=[ 179。 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，對流傳熱和熱傳導等造成冷量散失。 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、過濾機及管道等散失冷量 Q6 因涉及的設備、管路很多，若按前面介紹的公式計算，十 分繁雜，故啤酒廠設計時往往根據(jù)實驗經(jīng)驗選取。 1010 非工藝 耗冷量 錐形罐冷損 Q5 1024144 (M5) 179。1065= 取糊化鍋的充滿系數(shù)為 則總容積為 （ 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)驗值 1992Kcal/(m2h℃ ) 23 S=24531760247。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重一些。 蒸汽在 15min 內(nèi)卸壓麥汁降至 1000C。 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)加熱器熱力計算步驟 整個麥汁加熱過程選取換熱量最大的兩個過程計算所需的換熱面積，分別是麥汁加熱段和加壓煮沸段。AB =Q 1/ (△ tm取 的安全系數(shù)