生物工程論文年產(chǎn)6萬噸11176p啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計-資料下載頁

【導(dǎo)讀】⑴全廠工藝論證；⑶重點車間主要設(shè)備設(shè)計計算及附屬設(shè)備選型。從1903年啤酒進(jìn)入中國市。場到今天，我國啤酒產(chǎn)量逐年增加，已成為世界啤酒產(chǎn)量最大的國家，由此可見啤酒在我國的發(fā)展速度之迅猛。需求，中國啤酒市場擁有非常廣闊的前景，為生產(chǎn)提供了可行性保證。橫算，包括發(fā)酵車間物料，熱量，冷耗量，空氣消耗量，耗水量等進(jìn)行橫算。，發(fā)酵車間帶控制點流程圖和全場工藝流程方塊圖。啤酒酵母發(fā)酵等過程，釀造而成含二氧化碳，低酒精濃度的釀造酒。精對人體的毒害非常小。另一方面，啤酒中含有煙酸，在維生素B1和B6維持心臟正常。活動的同時，煙酸能擴(kuò)張血管，加速新陳代謝，因此啤酒對心血管系統(tǒng)有益。中國啤酒消費仍有很大的提升空間。中國啤酒行業(yè)的發(fā)展路徑與世界啤酒的發(fā)展路徑基本一。致，也就是從發(fā)達(dá)地區(qū)向不發(fā)達(dá)地區(qū)過渡。

　　

【正文】 C 米醪 （ 100 t0） (1) 計算米醪的比熱容 根據(jù)經(jīng)驗公式 C 容物 =[(100W)C0+]進(jìn)行計算。公式中 W為含水量，C0為絕對谷物比熱容，取 C0=（ kg． K） C 麥芽 =[(1005) 179。 +179。 5]=[ kJ/（ kg． K） ] C 大米 =[(10012) 179。 +179。 11]=[ kJ/（ kg． K） ] C 米醪 =（ G 大米 C 大米 +G 麥芽 C 麥芽 +G1CW） /（ G 大米 +G 麥芽 +G1） =（ 2991179。 +179。 + 16 179。 ） /（ 2991++ 16 ） =[ kJ/（ kg． K） ] (2)米醪初溫 t0 t0= [（ G 大米 C 大米 + G 麥芽 C 麥芽 ）179。 18+ G1CW179。 50]/(G 米醪 C 米醪 ) =[（ 2991179。 +179。 ）179。 18+ 16 179。 179。 50] / [（ 2991++ 16 ）179。 ] =176。 C (3)米醪煮沸耗熱量 = G 米醪 C 米醪 179。（ ） =（ 2991++）179。 179。（ ） = （ kJ） 2. 煮 沸過程蒸汽帶走的熱量 糊化時間定為 40分鐘，蒸發(fā)強度為 5%，則水分蒸發(fā)量為 = 179。 5%179。 40247。 60 =（ 2991++ ）179。 5%179。 40247。 60 =179。 5%179。 40247。 60 =（ kg） = I=179。 =（ kJ） 式中， I為 100176。 C 下飽和氣壓下水的汽化潛熱 3. 損失熱 米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前兩次耗熱量的 15%，即： =（ + ）179。 15% 4. 由上述各項可得出： =（ + ） =179。（ +） =（ kJ） 目錄 第二次煮沸前混合醪液升溫至 70℃的耗熱量 從示意圖上可以看出，糊化鍋內(nèi)的煮沸米醪和糖化鍋中的麥醪混合后溫度約為 63℃，固混合前米醪從 100℃降溫到中間溫度 t 1. 麥醪初溫 已知麥芽粉溫度為 18℃，用 50℃熱水配料，由前面數(shù)據(jù)可算得麥醪比熱容 C麥醪 C 麥醪 =(G 麥芽 179。 C 麥芽 +G2CW) 247。 (G 麥芽 +G2) =（ 179。 +179。 ）247。（ +） = [ kJ/（ kg． K） ] 結(jié)合前面麥醪的比熱容，可算得麥醪米醪混合后的比熱容 C 混合 =（ G 麥醪 179。 C 麥醪 +G 米醪 C 米醪 ）247。（ G 麥醪 +G 米醪 ） G 麥醪 = +=（ kg） C 混合 =（ 179。 +179。 ）247。（ +） = [ kJ/（ kg． K） ] 可以算得麥醪溫度為： t 麥醪 =（ G 麥芽 179。 C 麥芽 179。 18+ G2179。 CW179。 50）247。（ G 麥醪 179。 C 麥醪 ） =（ 179。 179。 18+179。 179。 50）247。（ 179。 ） =176。 C 2. 根據(jù)熱量衡算，且忽視熱損失，米醪與麥醪混合前后的焓不變，則米醪的中間溫度 t為： t=（ G 混合 C 混合 t 混合 G 麥醪 C 麥醪 t 麥醪 ）247。（ G,醪 C 米醪 ） G,米醪 =G 米醪 V1==（ kg） G 混合 =GW+G 麥芽 +G 大米 = +6978+2991=（ kg） t=（ 179。 179。 179。 179。 ）247。（ 179。 ） =176。 C 3. 混合醪從 63℃升溫到 70℃所需要的熱量： Q3=G 混合 C 混合 179。（ 7063） =179。 179。（ 7063） =（ kJ） 第二次煮沸混合醪液耗熱量 1. 由工藝流程可知： 經(jīng)過第一次煮沸后米醪量為： G,米醪 =G 米醪 V1==（ kg） G 麥醪 =G 麥芽 +G2= +=（ kg） 因此進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為： G 混合 = G,米醪 + G 麥醪 =+=（ kg） 根據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為 78176。 C，抽取混合醪的溫度為 70176。 C，則送到第二次煮沸的混合醪量為： [G 混合 （ 7870） ] 247。 [(10070)G 混 合 ] 179。 100% =[(179。 8) 247。 (30179。 )]179。 100% =% 因此： 目錄 =%179。 179。 179。 30 = （ kJ） 2. 第二次煮沸蒸汽帶走熱量 煮沸時間為 10 分鐘，煮沸強度 5%，則水分蒸發(fā)量為： V2=%G 混合 179。 5%179。 10247。 60 =%179。 179。 5%179。 10247。 60 = （ kg） 則可算得： =V2I= 179。 =（ kJ） 3. 熱損失 根據(jù)經(jīng)驗公式 4. 由上述三項可算出 =179。（ +） =（ kJ） 洗糟水耗熱量 洗糟水平均溫度為 80℃，每 100kg 原料洗糟用水 450kg，則用水量為： G 洗 =G 總 247。 100179。 450=（ 2991++ ）247。 100179。 450 =（ kg） 則 =179。 179。 62=（ kJ） 麥汁煮沸過程中耗熱量 1. 麥汁升溫至沸點耗熱量 由糖化物料衡算表可知， 100kg 混合原料可得熱麥汁 ，過濾后麥汁溫度約為 70176。 C，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為： G 麥汁 =（ 2991++ ）247。 100179。 =（ kg） 熱麥汁比熱容： C 麥汁 =（ G 麥芽 C 麥芽 +G 大米 C 大米 +GWCW） /(G 麥芽 +G 大米 +GW) =（ 6978179。 +2991179。 + 179。 ） /（ 6978+2991+ ） = [ KJ/（ Kg178。 K） ] =179。 179。 30=（ kJ） 目錄 2. 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量 煮沸強度為 10%，持續(xù)時間為 小時，則水分蒸發(fā)量為： V3=179。 10%179。 =（ kg） 由此可以算得： =V3I=179。 =（ kJ） 3. 煮沸熱損失： 4. 綜合以上算得的可得出麥汁煮沸總耗熱： =179。（ +） =（ kJ） 一次糖化總耗熱量 =++++1162604 + =（ kJ） 一次糖化蒸汽耗用量 D 使用壓力表為 的飽和蒸汽，熱焓量為 I=，相應(yīng)的冷凝水的焓為： i=，氣熱效率為η =95%，則： D=Q 總 /[（ Ii）η ]=247。 [() 179。 95%] =(kg) 糖化小時最大蒸汽耗用量 糖化操作時，麥芽煮沸時耗熱量最大，已知煮沸時間 ，熱效率 95%， =247。 247。 95%=（ kJ） 相應(yīng)最大蒸汽耗用量為： D 最大 =Q 最大 247。（ Ii） =247。 () =(kg/h) 蒸汽單耗 根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計，旺季糖化次數(shù)為 170179。 4= 680 次，設(shè)淡季每天糖化 3次，130天共 390 次，全年糖化總數(shù)為 1070 次；共產(chǎn)啤酒 萬噸（占全年的 70%），則全年的蒸汽耗熱量為： D 每年 =179。 1070= （ kg） = 247。 60600= (kg/t) 目錄 每晝夜蒸汽消耗量 (按旺季算）： D,最大 =179。 4=（ kg/d） 表 23 6 萬噸啤酒廠糖化車間總熱量衡算表 名稱 規(guī)格（ MPa） 噸酒消耗 /kg 小時最大消 耗 /kg 每晝夜消耗 /kg 年消耗量 /kg 蒸汽 （表壓） 工藝耗水量計算 糖化用水 糖化鍋加水比為 1:，糊化鍋加水比為 1:，混合原料每次加入量為9969kg，其中糊化鍋中加料量為 , 糖化鍋加料量為 . 則每次糖化鍋中用水量為： 179。 = （ kg） 每次糊化鍋中用水量為： （ 2991179。 +2991）179。 = 16 （ kg） 單次糖化用水總量為： + = 38 （ kg） 糖化用水時間為 ，因此： 每小時最大用水量： 38 247。 = （ kg/h） 洗糟用水量 每 100kg 混合原料洗糟水用量為 450，則洗糟水用量為： 9969179。 450247。 100=（ kg） 洗糟時間定為 ，則洗糟水最大用量為： 247。 =27561（ kg/h） 糖化室洗刷用水 糖化室及設(shè)備洗刷用水單次定為 20噸， 清洗時間為 2小時，則：洗刷最大用水量為： 20/2=10(t/h) 麥汁冷卻器冷卻用水 麥汁冷卻時間定為 1 小時，麥汁冷卻溫度為 95176。 C 降至 10176。 C，冷卻水溫度為 2176。 C升至 80176。 C。 冷卻用水量 =Q/ （ ） 麥汁放出熱量 Q=G 麥汁 （ ） 式中： =95176。 C =10176。 C =80176。 C =2176。 C = (kg) = () 所以 Q=179。 179。（ 9510） = （ kJ/h） G 水 = 247。 [179。 (802)]=326(t/h) 澄清槽洗刷用水 單次洗刷耗水量為 8t，洗刷時間為 小時，則有： 目錄 洗刷最大用水量為： 8/=16(t/h) 麥芽汁冷卻器清洗用水 假設(shè)一次沖洗用水 6t，清洗時間 ，則： 最大用水量： 6/=12(t/h) CIP 裝置洗滌用水 設(shè)配洗液一次用水 6t，用水時間為 1小時，則： 最大用水量為： 6/1=6(t/h) CIP 系統(tǒng)配洗液用水 配洗液用水每次用水 20t，用水時間為 1小時，則： 最大用水量為： 20/1=20(t/h) 過濾冷卻器洗刷用水 過濾冷卻器洗刷用水為 4t,洗刷地面用水為 2t,用水時間為 ，則：最大用水量（ 4+2） /=4(t/h) 硅藻土過濾機(jī)洗刷用水 設(shè)硅藻土過濾機(jī)洗刷用水為 10t，地面洗刷用水 2t，用水時間 1小時，最大用水量為 12(t/h)。 清酒罐洗刷用水 每天洗刷清酒罐 2個，用水量 10t，地面清洗用水 3t，用水時間 1 小時，則最大用水量為 13(t/h)。 洗瓶機(jī)用水 洗瓶機(jī) 最大生產(chǎn)能力按 2020 瓶 /h 計，單瓶清洗用量 ，則總用水量為：2020179。 247。 1000=2(t/h)。 瓶裝機(jī)洗刷用水 每沖洗一次用水 5 t，沖洗時間為 40分鐘，則 最大耗水量為： 5179。 60247。 40=(t/h) 殺菌機(jī)用水 殺菌機(jī)單瓶耗水量 1kg，總耗水量為： 20200179。 1247。 1000=2(t/h)。 包裝車間地面洗刷用水為 15 t，用水時間為 ，則 最大用水量為 :15247。 =30(t/h) 發(fā)酵罐洗刷用水 一個發(fā) 酵罐用水為 3 t，每罐洗滌時間 最大用水量為： 3247。 =6(t/h) 目錄 其他用水 以上未計算的地面用水，管道沖洗用水，每班計 20 t, 用水時間 2 小時，則 每小時的用水量為： 20247。 2=10(t) 工藝耗冷量的計算 發(fā)酵車間工藝流程 94℃熱麥汁→冷麥汁（ 6℃）→錐形罐發(fā)酵→過冷卻 1℃→貯酒→過濾→清酒罐 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 年產(chǎn) 11176。 P淡色啤酒 6萬噸 旺季每天糖化 4 次， 170 天，產(chǎn)量占全年總產(chǎn)量 70%， 3 鍋可裝滿一個錐形發(fā)酵罐，主發(fā)酵 時間為 6 天。 11 度 Bx 麥汁比熱容 c1=[kJ/()] 冷媒用 15%酒精稀溶液，比熱容可視為 c2=[kJ/()] 麥芽糖厭氧發(fā)酵熱 q=麥汁發(fā)酵度為 60% 根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)，可分為工藝耗冷量和非工藝耗冷量兩類。即：Q=Qt+Qnt。 工藝耗冷量的計算 麥汁冷卻耗冷量 Q1 本設(shè)計采用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法，使用的冷卻介質(zhì)為 2℃的冷卻水，出口溫度為 85℃，糖化車間送來的熱麥汁溫度為 94℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度 6℃。 根據(jù)物料 衡算可知，每糖化一次得熱麥汁 66896L，而相應(yīng)的麥汁密度為，故麥汁量為： G=66896179。 247。 1000=69853（ kg） 11176。 P麥汁的比熱容為 [kJ/()]，工藝要求在 1h內(nèi)完成冷卻過程。則麥汁冷卻每鍋耗冷量 : Q1=G179。 c1(t2t1)/ τ =69853179。 179。 (946)/1=23850541(kJ/h) 式中： t t1分別為麥汁冷卻前后溫度 94176。 C和 6176。 C τ 為冷卻操作過程時間 1h 根據(jù)設(shè)計結(jié)果，每個錐形發(fā)酵罐裝 2鍋麥汁， 則麥汁冷卻每罐耗冷量為： Qf=2Q1=3179。 23850541=4