【正文】 1244 ????? 發(fā)酵車間工藝耗冷量 tQ 綜上計(jì)算，可得出發(fā)酵車間的工藝耗冷量為： hkJi it /1?????? ?? 非工藝耗冷量 除了上述的發(fā)酵過(guò)程工 藝耗冷量外，發(fā)酵罐外壁，運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械，圍護(hù)結(jié)構(gòu)及管道等均武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 會(huì)耗用或散失冷量，構(gòu)成所謂的非工藝耗冷量。故旺季每天耗冷量為： dkJGQ b /6393300 39。選用的原因?yàn)闅v史悠久，資料齊全，在比擬放大方面累積了較為豐富的成功 經(jīng)驗(yàn)，成功率高。 公稱體積 100m3 的發(fā)酵罐主要尺寸的計(jì)算 V 全 =V 筒 +2V 封 ，封頭折邊忽略不計(jì)，則有 V 全 =179。 = 弧長(zhǎng) l==179。 ()2/3=95r/min 攪拌器軸功率計(jì)算 通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐，攪拌軸功率的計(jì)算有很多方法，現(xiàn)用修正的邁凱公式求攪拌軸功率，由此選擇電機(jī)。 103179。 95179。 179。 )= 查手冊(cè)選取合適的電機(jī) 糖化鍋（或糊化鍋）的計(jì)算和選型 啤酒糖化鍋的用途是使麥芽粉和水混合，并保持一定的溫度進(jìn)行蛋白質(zhì)分解和淀粉糖化。 15/60= 第一次煮沸后糊化醪量 == 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 糖化醪量 =179。 = 啤酒 過(guò)濾器 啤酒過(guò)濾器在啤酒廠的典型應(yīng)用 有： 糖化冷麥汁通風(fēng)除菌過(guò)濾； 酵母培養(yǎng)用壓縮空氣除菌過(guò)濾； 發(fā)酵罐／清酒罐背壓，進(jìn)氣除菌過(guò)濾； 儀表用無(wú)菌空氣及灌裝機(jī)CO2 除菌過(guò)濾器； 無(wú)菌水／脫氧水制備； 工藝水／釀造水過(guò)濾； 硅藻土／ PVPP顆粒捕集及精過(guò)濾器； 啤酒精濾； 純生啤酒除菌過(guò)濾系統(tǒng)及不影響啤酒泡沫穩(wěn)定性的 Durapore 膜過(guò)濾芯； 回收啤酒過(guò)濾； 1取代硅藻土過(guò)濾機(jī)的切向流過(guò)濾系統(tǒng)。 容量：每個(gè)洗滌槽要求儲(chǔ)存酵母泥 100L，在洗滌及儲(chǔ)存時(shí)均加入 2 倍無(wú)菌水，按生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)每個(gè)容量為 350L. 數(shù)量：生產(chǎn)旺季，每天需洗滌兩池酵母，酵母反復(fù)洗滌及儲(chǔ)存時(shí)間以 3 天計(jì)，故共需武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 洗滌槽 6 個(gè)。 酵母培養(yǎng)設(shè)備 用途：麥汁經(jīng)冷卻水殺菌后，放入酵母培養(yǎng)罐接種進(jìn)行培養(yǎng)。 (3)確定各管段（包括管道、管件、閥門及控制儀表）在空間的位置。 化工車間管道布置除了符合上述要求外，還應(yīng)仔細(xì)考慮下列問(wèn)題。粘度小的液體物料管道可取 5/1000 左右，含固體的物料管道可取 1/100 左右。 (。 2．考慮施工、操作及維修 (1)管道應(yīng)盡量集中布置在公用管架上，平行走直線，少拐彎，少交叉，不妨礙門窗開(kāi)啟和設(shè)備、閥門及管件的安裝維修，并列管道的閥門應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)排列。 (2)有腐蝕性物料的管道，不得鋪設(shè)在通道上空和并列管線 的上方或內(nèi)側(cè)。 (5)編制管道綜合材料表，包括管道、管件、閥門、型鋼等的材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量。 型式：麥汁殺菌罐 1個(gè)，有效容積 3m 酵母培養(yǎng)罐 2 個(gè)， 有效容積 3m 擴(kuò)大培養(yǎng)罐 1 個(gè)， 有效容積 3m 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 第五章 輔助設(shè)備的設(shè)計(jì) 化工車間管道布置設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求 一、化工車間管道布置設(shè)計(jì)的任務(wù) (1)確定車間中各個(gè)設(shè)備的管口方位和與之相連接的管段的接口位置。 冰水箱 用途： 把水從常溫冷卻至 1— 2℃，作為麥汁冷卻用。在這 — 位置選擇 250 微米的過(guò)濾袋即可達(dá)到使用目的。 100%=% 查表的相對(duì)密度為 則糖化鍋有效體積 =（ 179。（ 1+450/100） = 設(shè)糊化鍋煮沸時(shí)，每小時(shí)蒸發(fā) 5%的水分，操作時(shí)第一次煮沸 15min，則 蒸發(fā)量 =179。 (179。 104./)= 電 動(dòng)機(jī)功率計(jì)算 電機(jī)采用三角皮帶傳動(dòng)η 1=，滾動(dòng)軸承η 2=，滑動(dòng)軸承η 3=，端面密封增加的功率為 1%，則電機(jī)功率 P 電 =(η 1η 2η 3)= 179。 103179。 103NS/m2 將數(shù)據(jù)代入得： emR = 463 )( ??????? ? 故視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù)為 ?PN 計(jì)算不通氣是攪拌器功率 P0： P0=NpN3d5ρ 式中 PN 在湍流攪拌狀態(tài)時(shí)其值為常數(shù) N攪拌器轉(zhuǎn)速 N=95/60=D攪拌 器直徑 D= ? 醪液密度 ? =1050kg/m3 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 P0=NpN3d5ρ = KWW 0 5 33 ?????? 兩檔攪拌 P=2 P0=2179。 = 葉弦長(zhǎng) L==179。 2=118 H=2D 得 直徑 D= 取整 D=4m H=8m 查《發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)概論》附錄一表 15 封頭高度 H 封 =1000+50=1050mm 攪拌器主要尺寸計(jì)算 機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的攪拌渦輪有三種型式，由于啤酒發(fā)酵對(duì)混合要求較高，根據(jù)發(fā)酵特點(diǎn)及菌體特征選用六彎葉渦輪攪拌器。 發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的計(jì)算 由前面計(jì)算可知，一次糖化發(fā)酵液量為 44772 L，按照旺季計(jì)算，日糖化 6 次，取公稱容積 100m3，日發(fā)酵液量為 m3， ??n 取整 3 個(gè)。55 ?? 冷媒（ 8℃稀酒精）用量： ? ?? ? hkgttcQM m / 5 9 3 2/ 1255 ??? 清酒罐、過(guò)濾機(jī)及管道等散失冷量 6Q 由經(jīng)驗(yàn)選取 因涉及的設(shè)備、管道很多，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)。通常這部分的冷量散失可由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)求取。 酵母培養(yǎng)耗冷量 4Q 根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，每月需進(jìn)行 一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間為 12d，即為 288h。dkJG W? ???? 式中 － 糖化一次的冷麥汁量（ kg） 每班無(wú)菌水用量： 班）/( 9 9 9339。設(shè)濕酵母添加量為麥汁量的 %，且使用 1℃的無(wú)菌水洗滌，洗滌無(wú)菌水量為酵母的 3 倍。0 ???? 由于工藝規(guī)定主要發(fā)酵時(shí)間為 6 天，每天糖化 6 鍋麥汁，并考慮到發(fā)酵放熱的不平衡，取系數(shù) ，忽略主要發(fā)酵期的麥汁溫升，則發(fā)酵高峰期耗冷量為： )/( 0 6 4 8 1)6424/(39。239。 根據(jù)表 2啤酒生產(chǎn)物料衡算表可知每糖化一次得熱麥汁 48074L，而相應(yīng)的麥汁密度為3/1040 mkg ，故麥汁量為： kgG ??? 又知 10176。 Bx 麥汁比熱容為 )/( KkgKJc ?? ； 麥芽糖厭氧發(fā)酵熱為 kgkJq /? ； 麥汁發(fā)酵度 60%。不同的發(fā)酵工藝，其耗冷量液隨之有所變化。 麥芽耗用量： )( kg?? 大米耗用量： )( kg?? 酒花耗用量： )(1 4 4 4 5 kg?? 熱麥汁量： )(7 2 1 1 1 0 0 04 8 0 7 41 5 0 0 L?? 冷麥汁量： )6 6 7 2 4 5 0 04 4 4 8 31 5 0 0 L?? 濕糖化糟量： )(1 0 0 4 9 8 5 kg?? 酒花糟量： )(4 5 9 3 0 0 61 5 0 0 kg?? 發(fā)酵液量： )(6 7 1 5 8 0 0 04 4 7 7 21 5 0 0 L?? 過(guò)濾酒量： )(6 4 8 2 4 0 0 04 3 2 1 61 5 0 0 L?? 總投料量： )(1 0 0 1 8 1 6 kg?? 把上述的有關(guān)啤酒糖化車間的物料衡算計(jì)算結(jié)果整理成物料衡算表， 見(jiàn)表 2： 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 表 2 /年小麥啤酒廠 糖化車間物料衡算表 物料名稱 單位 對(duì) 100kg 混合 原料 100L10 度小 麥啤酒 糖化一次 定額量 64000 噸 /年啤酒 生產(chǎn)（ 179。 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第三章 工藝設(shè)計(jì) 糖化車間的物料衡算 啤酒廠糖化車間的物料衡算主要項(xiàng)目為原料（大米和麥芽）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化槽和酒花槽）等。簡(jiǎn)稱 流程 。 要考慮啤酒廠的綜合利用以及啤酒廠廢料的處理及堆放場(chǎng)地。 h1 D39。 一般啤酒廠廠址應(yīng)避免選在地震基本烈度在七度或 七度以上地區(qū) :當(dāng)?shù)卣够玖叶葹榫哦然虺^(guò)九度的地區(qū)不宜建大型啤酒廠 .5 Y, l9 Q mamp。 根據(jù)交通運(yùn)輸方式的不同而考慮廠址的位置 .如原材料、成品以水運(yùn)為主，則應(yīng)盡可能靠近河流，并考慮碼頭的適當(dāng)位置 :如以 陸運(yùn)為主，則須靠近鐵路或公路，并盡量減少沿途修建橋、隧洞的工程。從某種意義上講，廠址條件現(xiàn)則是項(xiàng)目建設(shè)分析的核心內(nèi)容。 1480 年，以德國(guó)南部為中心，發(fā)展出了下面發(fā)酵法，啤酒質(zhì)量有了大幅提高，啤酒制造業(yè)空前發(fā)展。 公元 6 世紀(jì)，啤酒的制作方法由埃 及經(jīng)北非、伊比利亞半島、法國(guó)傳入德國(guó)。 啤酒發(fā)展?fàn)顩r 啤酒最早出現(xiàn)于公元前 3000 年左右，于古埃及和美索不達(dá)米亞（今伊拉克）地區(qū)。 糖類 ： 大都在產(chǎn)糖地區(qū)應(yīng)用，一般使用量為原料的 10～ 20％。 大米 ： 淀粉含量高，浸出率也高，含油質(zhì)較少。除去胚芽，就能除去大部分的玉米油。啤酒工廠為了確保酵母的純度，進(jìn)行以單細(xì)胞培養(yǎng)法為起點(diǎn)的純粹培養(yǎng)。其有效成分為酒花樹(shù)脂和酒花油。使啤酒具有獨(dú)特的苦味和香氣并有防腐和澄清麥芽汁的能力。啤酒用大麥的品質(zhì)要求為：殼皮成分少，淀粉含量高，蛋白質(zhì)含量適中 (9～ 12％ )；淡黃色，有光澤；水分含量低于 13％；發(fā)芽率在 95％以上。啤酒具有獨(dú)特的苦味和香味，營(yíng)養(yǎng)成分豐富，含有各種人體所需的氨基酸及多量維生素如維生素 B、菸酸，泛酸以及礦物質(zhì)等。現(xiàn)在國(guó)際上的啤酒大部分均添加輔助原料 ， 有的國(guó)家規(guī)定輔助原料的用量總計(jì)不超過(guò)麥芽用量的 50％。 fermentation。 106L、酒花 179。在本次設(shè)計(jì)中，每年所用麥芽 179。國(guó)際上常用的輔助原料為 ： 玉米﹑大米 ﹑大麥﹑ 小麥 ﹑淀粉﹑糖漿和糖類物質(zhì)等?，F(xiàn)在國(guó)際上的啤酒大部分均添加輔助原料。 啤酒的生產(chǎn)工藝主要分為制麥 、 糖化 、 發(fā)酵 、包裝四大步驟。 106L、冷麥汁 179。 關(guān)鍵詞 ： 啤酒；發(fā)酵；糖化；設(shè)計(jì) 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract Hops barley malt beer to the main raw materials, water, brewed by the yeast fermentation of lowcarbon saturated alcohol wine. Now most of the international beer add auxiliary materials. Supporting the international raw materials used: barley, corn﹑ rice﹑ wheat, starch syrup and sugar substances. This design is to produce 64,000 tons of 10 degree beer factory design. Carried out according to production process design calculations, including glycosylated plant material balance and heat balance, and fermentation, saccharification and irrigation for the calculation and selection, but the brief introduction of auxiliary equipment and design, including fermentation plant pipeline design and layout, machine design, plant layout, the last of the beer, a brief analysis of environmental pollution treatment technology. Beer production process consists of malting, mashing, fermentation, packing four steps. In this design, each of the malt 106kg, rice 106kg, hot wort 106L, cooled wort is 106L, hops 106kg, broth 106L, the diameter D of 100m3 of machinery for the 4m Ventilation stirred fermentor of 22, use 6 turbine agitator leaf diameter D to . Keywords: beer。 啤酒以大麥芽、酒花、水為主要原料，經(jīng)酵母發(fā)酵作用釀