【正文】 9年的 40多年中，中國(guó)只有在青島、北京、哈爾濱、上海、煙臺(tái)、廣州等地建立了不 到 10年工廠，年產(chǎn)啤酒近一萬(wàn)噸，從 1949年到 1993年，我們用 43年的時(shí)間，發(fā)展成為世界啤酒第二生產(chǎn)大國(guó)，這樣的發(fā)展速度舉世矚目。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 本設(shè)計(jì)為年產(chǎn) 10萬(wàn)噸 12186。經(jīng)濟(jì)上合理，因地制宜，管理方便，合理降低能耗，保護(hù)環(huán)境。 3．酵母 酵母是單細(xì)胞微生物，在麥汁中起著物質(zhì)轉(zhuǎn)化作用。 ，可通過(guò)降低蛋白質(zhì)休止溫度或加入中性蛋白酶等方法彌補(bǔ)以上不足，若仍達(dá)不到擬定的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)考慮降低輔料的比例。它對(duì)于生產(chǎn)色澤極淺（ ～ EBC 左右），高發(fā)酵度（ 12186。由于表面積大，過(guò)濾的也較為充分，效率較高。由于在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，離心力的和其反作用力的合力把顆粒推向槽底部中央，達(dá)到沉淀的目的。C，然后升溫至 100186。C 以碘液檢查為主，直至變色，表示糖化徹底，升溫至 78186。當(dāng)洗糟殘液濃度達(dá)到工藝規(guī)定值，過(guò)濾結(jié)束。C， ? 淀粉酶最適活性溫度為 70186。而本設(shè)計(jì)選用的復(fù)式浸出糖化法，能很好的完成輔料的酶和煮沸處理。C，水出口溫度為 80186。操作簡(jiǎn)單。C，第三鍋是 8186。C，開(kāi)始敞口自然發(fā)酵，維持 8186。 以前采用冷卻麥汁混合酵母后分批進(jìn)入繁殖罐，使酵母克服滯緩期，進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng) 8 期再泵入 。 大罐發(fā)酵就國(guó)內(nèi)采用的酵母菌株而言，多采用低溫發(fā)酵（ 8～ 9℃ ）和中溫發(fā)酵（ 10～12℃ ），低溫發(fā)酵適用于〈 11度麥汁濃度。發(fā)酵中是酵母的毒物，會(huì)抑制酵母繁殖和發(fā)酵速率。(1 Wn)179。100 247。 ） 179。 %= kg 熱麥汁量 =100179。 6=（噸 /天） 麥芽耗量 =179。 =7022L 冷麥汁量 =32133179。 度淡色啤酒 糖化一次定額量 10萬(wàn)噸每年啤酒生產(chǎn) 混合原料 Kg 100 5943 179。 107 成品啤酒 L 5407 32133 179。 ＋ 179。 （ 1783＋ ＋ ） ＝ (2)米醪的初溫 t0 設(shè)原料初溫為 18℃，而熱水為 50℃，則 G 米醪 ＝ G 大米 ＋ G 麥芽 ＋ G1 ＝ 1783＋ ＋ ＝ t0＝ [(G 大米 C 大米 ＋ G 麥芽 C 麥芽 )179。 11767 179。 40/60＝ 故， Q2″＝ V1I＝ 179。 179。 ＝ kJ/ 根據(jù)熱量衡算，且忽略熱損失，米醪與麥醪合并前后的焓不變，則米醪中間溫度為： t＝（ G 混合 C 混合 t 混合 G 麥醪 C 麥醪 t 麥醪 ）／ G 米醪 ′ C 米醪 ＝（ 179。 179。 ＝ 145059kJ 式中， I 為煮沸溫度下飽和蒸汽的焓（ kJ/kg） Q4″′ 據(jù)經(jīng)驗(yàn)： Q4″′＝ 15%(Q4′ +Q4″ ) ： Q4＝ (Q4′ +Q4″ )＝ 179。 100＝ 36704kg 此時(shí)麥汁比熱容為 : C 麥汁 ＝（ 4160179。 30 = 2．煮沸過(guò)程蒸發(fā)耗熱量 Q6 ″ 煮沸強(qiáng)度 10%，時(shí)間 90min，則蒸發(fā)水分為： V3＝ 36704179。 32133247。 洗糟用水量 100kg 混合原料約用洗糟水 450kg，則需水量為： 5943179。 (100－ 55)＝ 名稱 規(guī)格 MPa 每噸產(chǎn)品消 耗定額 kg 每小時(shí)最大 用量 kg/h 每天耗量 kg/d 年耗 kg/a 蒸汽 5962 89376 21705600 15 G＝ 247。 ＝ 3t/h 清酒罐洗刷用水 每天用 4桶 ,沖洗一次 .共用水 4t, 時(shí)間 40分鐘，則最大用水量 4179。 1＝ 1500L/h 1500179。因此合理的煮沸時(shí)間是很重要的。在 100℃ 后煮沸 IOmin. 采用圓筒球底內(nèi)加熱式煮沸鍋 進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量 = V 有效 = 取充滿系數(shù)為 ,所以 V 鍋 = V 有效 ＝ 247。 設(shè)有兩個(gè)蒸氣進(jìn)口管 ? 則每個(gè)管子最大蒸汽進(jìn)量 D=2981Kg/h= 下 3/ m?蒸汽? 0 .5 0 310 .8 3 / 1 . 6 5 0D/ ??? ?汽sV sm/3 查 《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》得：在飽和蒸汽 （表壓）下， 。 3300247。105179。=27730Pa 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 ： P總 =++= 取設(shè)計(jì)壓力為 (3)折邊錐型封頭的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)壓力 (標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 )設(shè)計(jì)溫度 200℃, 錐殼大端直徑 3600mm,大端過(guò)濾段轉(zhuǎn)角的半徑為 140mm,錐殼半頂角為 60度 ,腐蝕余量 1mm,錐殼材料 Q235A,焊縫系數(shù)為 , 19 厚度與主體一樣也為 6mm （ 1）鍋體材料選擇 選用型號(hào)為 Q235A. （ 2）鍋體壁厚的計(jì)算 由于本設(shè)計(jì)選用球形封頭，球形封頭的薄膜應(yīng)力較其它封頭為最小，邊緣應(yīng)力影響也較小，為了焊接方便，標(biāo)準(zhǔn)上允許取封頭與筒體等厚度，本設(shè)計(jì)取 δ=6mm 的不銹鋼板 (3) 鍋體重量計(jì)算 圓柱形鍋體的體積 ： V1 =π179。179。ρ=(++)179。1 )= mm δe=δ+C1+C2+△=+++=4mm 取鍋體重 3t，醪液重 22t 則總重 G=3+22=25t 本設(shè)計(jì)選用 6個(gè)支座 每個(gè)支座需承擔(dān)的負(fù)荷 Q=25247。得到內(nèi)加熱器的基本模型。 (100一 70)=2380667kJ G1為麥汁的質(zhì)量 Gl=ρˊV ③ 流體的平均溫差 △t m △t m=[(Tit0)(T0ti)]/ln[(Tit0)(T0ti)] =[(15570)(155100]247。 (20179。 60)r39。 1000247。管長(zhǎng)為 1600mm。60)= Re=qH/(rρˊμ)=[179。 1/3Re/(Re100+)=8356W/(m2K) 不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù) λ=17W /（ mK） Re=dμρ /μ=179。dRe =(m2K) 1/KAB=1/α 1+1/α 2+d0/dm179。 (1200179。 （ 179。10 3247。 +60247。 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：設(shè)計(jì)壓力 Pc= MPa；設(shè)計(jì)溫度為 200℃ ，標(biāo)準(zhǔn)球形封頭 Di=3500mm，封頭的厚度 δn=6mm ，封頭中心設(shè)置 φ150179。 (2179。 我在圖書(shū)館查閱了大量的文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的論證、認(rèn)真的計(jì)算才完成 23 了這次的設(shè)計(jì)。使我懂得在深透課本知識(shí)的同時(shí)，更應(yīng)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合。 =(mm2) 式中， C1是接管壁厚負(fù)偏差，查表 179得， C1= C=C1+C2=+= 開(kāi)孔直徑 d=di+2C=140+2179。3600 ） 247。 58179。179。 ） ]106= Re＞ 100，則用混流下的公式計(jì)算換熱系數(shù) Pr=cPμ /? =4329179。可以認(rèn)為該內(nèi)加熱器的設(shè)計(jì)可以滿足加熱段的傳熱要求。 8356+1247。1014 247。 (179。 1600179。 60179。 10%179。 69179。AB=1200W/(m2K ) 相應(yīng)可以確定所需的換熱面積 K39。如校核合格即可確立所需的內(nèi)加熱器換熱面積。 煮沸鍋的內(nèi)加熱器和管殼式換熱器相似，可以采用管殼式換熱器的設(shè)計(jì)方法計(jì)算所需換熱面積。40 ） 179。179。H179。 (3300+3)= 設(shè)液面高度 h ： V液 = V球 =247。105179。)(4 mV S ?? 圓整到 d=152mm ]40,20[/)(4 2 ??? smdV S? ；符合要求 查表知取 ?? 符合要求。 900179。在麥汁淹沒(méi)內(nèi)加熱器加熱區(qū)后往內(nèi)加熱器殼程中通入 MPa 155℃ 的飽和蒸汽，麥汁由 92℃ 加熱到 1040C 并維持一段時(shí)間。 1＝ 5t/h。 247。 (45－ 18)＝ 沉淀糟洗刷用水 每次洗刷用水 2噸 .沖洗時(shí)間設(shè)為 ， 則每天最大用水用水量為 2247。 100＝ 用水時(shí)間為 。 1000＝ 每天耗蒸汽量（按生產(chǎn)旺季計(jì)算） :Dd＝ 14896179。 90247。 +5943179。 450247。 179。 179。 179。（ ＋ ） ＝ 第二次煮沸前混合醪升溫到 70℃的耗熱量 Q3 按糖化工藝，來(lái)自糊化鍋的煮沸的醪與糖化鍋中的麥醪混合后 溫度應(yīng)為 63℃，所以混合前米醪應(yīng)先從 100℃冷卻到中間溫度 t0 t麥醪 已知，麥芽粉初溫為 18℃，用 50℃熱水配料，則麥醪溫度 t 麥醪 ＝（ G 麥芽 C 麥芽 179。 179。 50]/G 米醪 C 米醪 ＝ [(1783179。 [(100－ 11) 179。 107/=100790噸 (備注： 10度淡色啤酒的密度為 1012kg/m3) 熱量衡算 本設(shè)計(jì)采用二次煮出糖化法糖化工藝流程為 : 11 糖化 用水耗熱量 Q1 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為 :G1＝（ 1783+）179。 106 大米 Kg 30 783 179。 = 發(fā)酵液量 =32133247。 1000247。 = 冷麥汁量 =100179。 100= 100L12度淡色啤酒的物料計(jì)算 100kg 原料生產(chǎn)成品酒 生產(chǎn) 100L10度啤酒需用混合原料為 100179。 247。(1 11%)179。綜上所述，本設(shè)計(jì)選用的圓筒錐底發(fā)酵罐大大優(yōu)越于傳統(tǒng)發(fā)酵罐。 還原 大罐發(fā)酵中，后發(fā)酵一般稱做 ”VDK” 還原階段。即冷卻通風(fēng)后的麥汁用酵母計(jì)量泵定量添加酵母，直接泵入 發(fā)酵。 ，使溫度在 24小時(shí)升至 ，恒溫發(fā)酵 24小時(shí)，然后生溫，在 24小時(shí)升至 11186。C。它可使酵母自身的數(shù)量增殖（ 5～ 60）179。此流程的優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1） 有效解決啤酒生產(chǎn)中生產(chǎn)用水的問(wèn)題。并且此法采用兩段式糖化溫度，提高了可發(fā)酵性糖的含量。 ，糖化終了必須使醪中除了? 淀粉酶以外，其它水解酶會(huì)失活（鈍化），此溫度為 70～ 80186。 第二次：煮 沸 3040分鐘后，添加總量的 5560%，主要是萃取 α — 酸，促其異構(gòu) 。由于采用了高輔糖化，所以投料糖化前應(yīng)加入耐高溫的 α — 淀粉酶。 ：糖化鍋料水比為 1： ，加入 39186。 麥汁在過(guò)濾后溫度為 78度左右，經(jīng)薄板換熱器使溫度升至 90度左右，再進(jìn)入暫存槽，提高了糖化次數(shù)，節(jié)省了投資能耗，在煮沸鍋中加熱時(shí)可縮短到沸騰的時(shí)間。 夾套式是比較古老的加熱方式，他加熱循環(huán)好，但是煮沸麥汁的量受限制，制作也比較麻煩，實(shí)用于中小型廠。它具有加水比大，避免添加過(guò)多的麥芽，再糊化煮沸時(shí)。 第 三 章 生產(chǎn)工藝的選擇及論證 全廠工藝的選擇及論證 大米 → 粉碎 → 糊化 →