【正文】 取傳熱量 Q，傳熱系數(shù) k以及熱、冷流體間的平均溫差 △tm. 整個(gè)麥汁加熱過(guò)程選取換熱量最大的兩個(gè)過(guò)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。 103Pa s 密度 ： p=汽化潛熱 ： r=② 麥汁升溫所需的熱量 Q1=CPG1(t2 t1)=179。AB)=2380667 179。 Q2=V 總 39。’AB=1200W /（ m2K） 相應(yīng)可以確定所需的換熱面積 F’’AB F’’AB=Q 2/(△tmK39。 =24179。 (27179。103 247。10 3247。 247。27= /m2 則 Re=[179。 1/3Re/(Re100+)=9037W/(m2K) 不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù) λ=17W /（ mK） Re=dμρ /μ=179。b /λ+R 0+Ri =1247。100%=% 上述誤差在工程上是允許的。 ） = 接管： δt=Pcdi /{2[]ntφ Pc} =(179。 105=1 B=2d= 因?yàn)橐延械姆忸^多余金屬面積 ，所以可以不另行補(bǔ)強(qiáng)。在此，我要向我的尊敬的指導(dǎo)老師和同組的同學(xué)表示衷心的感謝！ 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是通過(guò)自己獨(dú)立思考后，進(jìn)行加工和處理的，力求有所創(chuàng)新，雖然在這次的設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不恰當(dāng)?shù)牡胤?，敬?qǐng)各位老師多多諒解。 105= (3)已有的加強(qiáng)面積 封頭上多余金屬面積 A=（ Bd） (δe δc)+2δet(δe δc)(1 fr) =()179。105179。 17++ 22 = KAB=1136W/(m2K) 算得 K值與開始計(jì)算中選用的 KAB 值相差為 （ 12001136） 247。 179。10 3247。 （ 35179。 56+60247。10 3= Pr=cPμ /λ=3968179。)]106=338 因 Re＞ 100，所以必須用混流下的公式計(jì)算放熱系數(shù)： Pr=CPμ /λ=4329179。 90=27m2FAB= KAB 1）、加熱階段的總傳熱系數(shù) KAB 的校核 在麥汁煮沸過(guò)程中內(nèi)加熱器殼程的飽和蒸汽是通過(guò)冷凝放熱對(duì)麥汁加熱的，所以在計(jì)算凝結(jié)氣向壁面放熱系數(shù)時(shí)用 公式 qAB=Q1/F 來(lái)計(jì)算 1/KAB=1/α 1+1/α 2+d0/dm179。 1200)= 因?yàn)?F’’AB F’AB 所以取內(nèi)加熱面積為 ： FAB = 24m2 21 取 。 60)179。 103Pa s 密度 ： p=1084kg/m3 導(dǎo)熱系數(shù) ： λ= /(m K ) 比熱 ： CP=（ kg K） Tm =155OC 時(shí) 飽和蒸汽的物性參數(shù) 粘度 ： μ= 179。AB =Q/(△tm178。 2=85OC 麥汁的物性參數(shù) 粘度 ： μ= 179。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(shù)， W/(m2 K) F為 傳熱面積， m2。 4， 即 d=550mm δ=PcDi=55 0179。D+179。179。D3= V 柱 ===4179。(3 300+3)247。 設(shè)在 20分鐘內(nèi)排盡麥汁，且流速為 ， smV s / ???? 所以 mmmVd S )(4 ??? ? 圓整后去 259mm，查表知 mm9277?? 18 的鋼管。 ＝ R=, h1=1/2D h2= 又 V 有效 ＝ ＝ ＝ ＝ 圓整取 D＝ 4600mm R=,h1=,h2= ：排氣管的截面積與鍋底面積 2d / 2D =(1/301/50) 取 1/40 d排氣管直徑 2d / 2D =1/40 D煮沸鍋直徑 D= 2 ?? = 取整 d=730mm，取 ? 110?10mm 復(fù)核 2d / 2D = ? ?26800/730 1/40 復(fù)合要求。1000C 預(yù)煮沸 l0min 左右 。在加壓 MPa 條件下煮沸，時(shí)間可縮短一半左右。則用水量為 :1500179。 ＝ 8 噸 /h 酵母洗滌用水 (無(wú)菌水 ) 在計(jì)工藝耗冷量時(shí)得無(wú)菌水 ,冷卻操作 1h內(nèi) 完成 則 無(wú)菌水耗用量為 發(fā)酵室洗刷用水 每天洗刷二個(gè)發(fā)酵室 ,每個(gè)用水 1t洗刷地面共用 1 噸 .每天用水 2179。 ＝ 17829kg/h 糖化室洗刷用水量 一般糖化室及設(shè)備每糖化一次洗刷用水約 20 用水時(shí)間約 2h 故：洗刷最大用水量為 20247。 糖化用水量＝ 179。 ＝ 12427240 kJ Q6″′ : Q6″′＝ 15%(Q6′ +Q6″ ) 4. 綜上可得麥汁煮沸總耗熱量 Q6 ″′＝ 15%(Q6 ′ +Q6 ″ ) ＝ 179。 ） 247。 179。 30 ＝ 851381kJ Q4″ 煮沸時(shí)間為 10min，蒸發(fā)強(qiáng)度為 5%，則蒸發(fā)水分量為： V2＝ %G 混合179。 ） 247。 247。 50） /G 麥醪 C 麥醪 其中， G 麥醪 ＝ ＋ ＝ 麥醪 ＝（ G 麥芽 C 麥芽 ＋ G2Cw） /（ G 麥芽 ＋ G2） ＝（ 179。 5％179。 )179。 11]＝ kJ/ C 米醪 ＝ (G 大米 C 大米 ＋ G 麥芽 C 麥芽 ＋ G1Cw)/(G 大米 ＋ G 麥芽 ＋ G1) 12 ＝ (1783179。 ＝ 式中： 為糖化一次糖化鍋投入的麥芽量，即： 4016－ ＝ 綜上所述，糖化總用水量為： Gw＝ G1＋ G2＝ ＋ = 自來(lái)水平均溫度取 t′＝ 18℃，而糖化配料用水溫度 t″＝ 50℃，比熱容 Cw＝ 故耗熱量 Q1＝ GwCw(t″－ t′ )＝ 179。 105 熱麥汁 L 35211 179。 =65906L 濾過(guò)酒量 =32133247。 =64266L 濕 酒花 糟 32133247。 = 成品酒量 =100L 10萬(wàn) 噸 12度淡色啤酒的物料計(jì)算 每年生產(chǎn) 300天，旺季 170天，每天糖化 6次， 占生產(chǎn)任務(wù)的 70%。 )= 麥芽耗用量 =179。(1 )= 發(fā)酵液量 =179。n為 100Kg 混合原料中大米的質(zhì)量 Wm 為麥芽的含水量 :Em 為麥芽的污水浸出率 。(1 Wm)179。 、降溫 VDK 還原階段的終點(diǎn)，是根據(jù)成品啤酒應(yīng)控制的含量而定，現(xiàn)代優(yōu)質(zhì)啤酒要求VDK，可降溫。 麥汁直接進(jìn)罐法，為了縮短發(fā)酵時(shí)間，大多采用較高接種量， ～ ﹪，接種后細(xì)胞濃度為（ 15177。 ～ 時(shí)封罐保壓， 11186。3 ） 179。通入無(wú)菌空氣，使麥汁含氧量達(dá)到 8mg/L麥汁 。C左右 。 7 發(fā)酵工藝及設(shè)備的選擇及論證 ：采用薄板冷卻器。采用上限溫度，醪黏度小，過(guò)濾加快，有害物質(zhì)溶解多， ? 淀粉酶殘留少。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（ ? 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 45～ 50186。 ：在糖化時(shí)加入 %的甲醛來(lái)降低麥汁中花色苷的含量。C，保持 30分鐘，升溫至 51186。 ：糊化鍋料水比為 1： 5，投料 后升溫至 50186。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)加熱式，麥汁通過(guò)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。因此本設(shè)計(jì)采用復(fù)式浸出糖化法。輔料也用同樣的方法。糖化麥芽汁收得率提高，成本降低，又可改善啤酒的風(fēng)味和色澤，啤酒泡沫細(xì)膩，酒花香氣突出，非生物穩(wěn)定性比較好，特別適宜制造下面發(fā)酵 4 的淡色啤酒。對(duì)于其選用要經(jīng)過(guò)質(zhì)量判斷，達(dá)標(biāo)后才能選用，質(zhì)量判斷包括：感官判斷，物理分析，化學(xué)分析，生理檢驗(yàn)。 。相信不久的將來(lái)，中國(guó)的啤酒業(yè)將以嶄新的面貌躋身于世界啤 酒先進(jìn)領(lǐng)域。釀酒后的麥糟中，蛋白質(zhì)含量得到相對(duì)富集，更適宜于做飼料，于是，用大麥制啤酒得到發(fā)展。大麥?zhǔn)鞘澜缟戏N植最早的谷物之 一，幾乎世界上所有地區(qū)都可種植，它的產(chǎn)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(xí)慣上作飼料。當(dāng)今，純生啤酒的生產(chǎn)技術(shù)，膜過(guò)濾技術(shù)，微生物檢測(cè)和控制技術(shù)，糖漿輔料的使用逐步發(fā)展起來(lái)。 。 大麥?zhǔn)瞧【粕a(chǎn)中最重要的原料，他發(fā)芽不僅含有較高的淀粉，同時(shí)也為糖化生產(chǎn)提供了各種豐富的酶系和含氮物質(zhì)。 大米是最常用的一種麥芽輔助原料，其特點(diǎn)是價(jià) 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(lái)控制，此法成本 5 較低，可以節(jié)省浸泡這一環(huán)節(jié)，但粉塵污染較大，本設(shè)計(jì)采用干法粉碎。處進(jìn)皮殼溶解和形成焦糖、類糊精的特點(diǎn)。 外加熱式在國(guó)內(nèi)不是很常用。 30%，麥芽的比例為 70%。C 的水使其混合后溫度為 37186。 值的調(diào)整： α — 淀粉酶最適 PH值是 ～ ， β — 葡聚糖酶最適 PH值是 ～，則加入磷酸調(diào)節(jié) PH值控制在 。 第三次：煮沸完成前 15分鐘，加入 35%，萃取酒花油，提高酒花香 . ，利用麥芽中磷酸酯酶對(duì)麥芽中菲訂的水解，產(chǎn)生酸性磷酸鹽，此工藝條件是：溫度為 35～ 37186。C，再此溫度范圍內(nèi)主要依據(jù)需保留 ? 淀粉酶的量及考慮到過(guò)濾的要求。綜上所述，復(fù)式浸 出糖化法對(duì)本設(shè)計(jì)是非常實(shí)用的。經(jīng)過(guò)一段冷卻后的本身被加熱到 80186。107 個(gè) /mL，保證發(fā)酵順利進(jìn)行。 ，直接泵入 發(fā)酵，接種量為 ～%，接種后細(xì)胞濃度為（ 15177。C。操作方便，控制容易。 VDK還原初期一般均不排放酵母，就是發(fā)酵全部酵母參與 VDK 還原，這樣可縮短還原時(shí)間。 第 四 章 工藝計(jì)算 物料平衡計(jì)算 糖化車間工藝流程示 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 9 表 41 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 定 額 指 標(biāo) 無(wú)水麥芽 浸出率 75 原料配比 麥 芽 70 大 米 30 無(wú)水大米 浸出率 95 啤酒損失率（對(duì)熱麥汁） 冷卻損失 5 發(fā)酵損失 原料利用率 過(guò)濾損失 1 麥芽水分 5 裝瓶損失 1 大米水分 11 總 損 失 混合原料中含浸出物的重量（ E） 麥芽： Gm=m179。95%= 其中： m 為 100Kg 混合原料中麥芽的質(zhì)量 。 = 冷麥汁量 =179。 (100247