【正文】 升溫至 70℃的耗熱量 3Q ……………………… .……..18 第二次煮沸混合醪的耗熱量 4Q ……………………………………...……20 洗槽水耗熱量 5Q …………………………………………………………..21 麥汁煮沸過(guò)程耗熱量 6Q ………………………………………………..…21 糖化一次總耗熱量 總Q ……………………………………………...….….22 糖化一次耗用蒸汽量 D …………………………………………………....22 糖化過(guò)程每小時(shí)最大蒸汽耗量 .....................................................................22 蒸汽單耗 .........................................................................................................................23 6 設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算與選型 ............................................................................................... 23 糊化鍋 ............................................................................................................. 23 糖化鍋 ............................................................................................................. 25 過(guò)濾槽 ............................................................................................................. 29 煮沸鍋 ............................................................................................................. 29 回旋沉淀槽 ..................................................................................................... 30 7 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià) .................................................................................................................. 31 8 總結(jié) .......................................................................................................................... 32 致謝 ………………… …………………………………………..……….………..…………….. .32 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................... 33 附圖 …………………………………………………………..…………………………………. 33 附件 …………………………………………… ……………………………….…………………34 摘 要 文章主要進(jìn)行了 萬(wàn)噸 12176。 process design。 20xx 年以來(lái)，中國(guó)的啤酒產(chǎn)銷量已超過(guò)了美 國(guó)，躍居世界第一位。盡量采用本地原料、定型設(shè)備，各種設(shè)計(jì)方案綜合比較，取長(zhǎng)補(bǔ)短，制定一個(gè)高產(chǎn)節(jié)能的設(shè)計(jì)方案，高效生產(chǎn)高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)啤酒。過(guò)濾后的麥汁經(jīng)煮沸、蒸發(fā)、濃縮以達(dá)到工藝要求的濃度，同時(shí)，在這個(gè)工藝過(guò)程中添加酒花，煮沸后的麥汁送入回旋沉淀槽中進(jìn)行 澄清 ，再經(jīng)過(guò)薄板冷卻至 7℃ ~8℃ 左右送入發(fā)酵罐 [3]。改良和處理的方法主要機(jī)械過(guò)濾、軟化處理、脫鹽處理等 [5]。生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單靈活，粉碎程度易于控制，便于設(shè)備維修。輥式粉碎機(jī)常用的有兩輥式、四輥式、五輥式和六輥式等 [7]。該機(jī)性能很好，在啤酒加工過(guò)程中，通過(guò)調(diào)節(jié)可以應(yīng)用于各種麥芽。在這些輸送機(jī)中，只有斗式提升機(jī)用于物料從低的地方提升到高的地方。 整個(gè)過(guò)程主要包括：淀粉分解，蛋白質(zhì)分解， β－ 葡聚糖分解，酸的形成和多酚物質(zhì)的變化。 因有部分醪液三次煮沸，有利于淀粉和其它物質(zhì) 溶解。 生產(chǎn)淡色啤酒，一般采用二次煮出糖化法。最先沉下的是谷皮之類，隨后是未分解的淀粉和蛋白質(zhì)，濾層厚度要求在 30～ 45cm，如果糖化效果較好，醪槽表面的黏稠物就少，且醪槽上面的糖化液清涼。 酒花添加 添加酒花都在麥芽汁煮沸過(guò)程中進(jìn)行，不同的添加時(shí)間和不同的添加量會(huì)有不同的結(jié)果，因此掌握好添加時(shí)間和各次添加量十分重要。近年來(lái)都使用薄板冷卻器冷卻麥芽汁，冷卻時(shí)間通常為1～ 2h。 s 糊化醪的密度 1068kg/m3 麥汁的導(dǎo)熱系數(shù) 淡色啤酒需混合原料量： 100（ 100/） ＝ （ kg） (2) 麥芽耗用量： 75%＝ （ kg） (3) 大米耗用量： 25%＝ （ kg） (4) 酒花耗用量：對(duì)淡色啤 酒，熱麥汁中加入的酒花量為 % (） 100%＝ （ kg） (5) 熱麥芽汁量： （ ） 100＝ （ L） (6) 冷麥芽汁量： （ ） 100＝ （ L） (7) 發(fā)酵液量： （ ） 100＝ （ L） (8) 過(guò)濾 酒量： （ ） 100＝ （ L） (9) 成品酒量： （ ） 100＝ 100（ L） (10) 濕糖化槽量： 設(shè)糖化槽含水分 80%，則濕糖化槽 的 量為 麥槽量： [(1－ )(1－ 6%)/(1－ 80%)]＝ （ kg） 17 米槽量： [(1－ )(1－ 12%)/(1－ 80%)]＝ （ kg） 糖化 槽： +＝ （ kg） (11) 酒花槽量 設(shè)麥芽汁煮沸過(guò)程中干酒花浸出率為 40%，且酒花槽的水分含量 80%，則酒花槽 的 量為： （ 1－ 40%） /（ 1－ 80%） ＝ （ kg） (12) 酵母量 生產(chǎn) 100L 啤酒可得 2kg 酵母泥，其中一半作生產(chǎn)接種用，一半作商品。 深井水， 18℃ 糊化鍋 糖化鍋 料水比 1： 料水比 1： 熱水， 50℃ 13min 10min 70℃ t℃ 12min 冷卻 63℃ ， 60min 7min 90℃ ， 20min 100℃ ,40min 5min 70℃ ， 25min 20min 過(guò)濾 糖化結(jié)束 78℃ 100℃ ,20min 麥槽 90min 去發(fā)酵 麥汁 煮沸鍋 回旋過(guò)濾槽 薄板冷卻器 煮沸強(qiáng)度 酒花 酒花槽的熱凝固物 冷凝固物 圖 4 啤酒廠糖化工藝流程示意圖 上圖將每一步計(jì)算所涉及的基本數(shù)據(jù)標(biāo)注在了流程步驟上，為下面的熱量衡算提供了數(shù)據(jù)依據(jù)，以下計(jì)算均依據(jù)圖上數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。 22 1. 糖化鍋中麥醪的初溫 糖化鍋的麥芽醪量為： 2GGG ?? 麥麥醪 =+ = (kg) 已知麥芽粉初溫為 18℃，用 50℃的熱水配料，則麥醪溫度為： 麥醪麥醪麥芽麥芽麥醪 cG cGcGt w 5018 2 ???? = ? ???? ＋ =℃ 2. 根據(jù)熱量橫算，且忽略熱損失，米醪與麥醪并合前后的焓不變，則米醪的中間溫度為： 經(jīng)第一次煮沸后米醪量為： 6 7 ? == (kg) VGG a ?? 米醪米醪 = =(kg) 進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為： 麥醪米醪混合 GGG a ?? =+ =(kg) 據(jù)工藝，糖化結(jié)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中， 麥醪的比熱容： 麥醪c =麥醪麥芽麥芽 G cGcG w2? = 29103. 3 . ?? ＋ 23 = kJ/(kg年耗蒸汽總量為： 2200=56908720 （ kg） 每噸啤酒成品耗蒸汽（對(duì)糖化）： 56908720/114000=（ kg） 每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為： 8= （ kg） 6 設(shè)備 設(shè)計(jì)計(jì)算與 選型 糊化鍋 糊化鍋容積的確定 糊化鍋投大米粉： kg；麥芽粉： kg；水： kg 糊化醪的量 ： ++= 查表 2 得糊化醪的相對(duì)密度 1068 kg/m3 則糊化鍋的有效容積 取糊化鍋的充滿系數(shù)為 則總?cè)莘e： 糊化鍋的主要尺寸 [15] 一般糊化鍋的輪廓比例為 1:2: ?HD ，如設(shè)底高部分為空余系數(shù)的情況下，則有： 取糊化鍋有效容量 有效V ＝ 15 m3計(jì)算。創(chuàng)造一個(gè)受大眾信賴的品牌是市場(chǎng)所迫切需要的，超凡的工藝就關(guān)系到信賴的品牌。 8 總結(jié) 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì) ，我們受益匪淺。為此，對(duì)我們組內(nèi)的其他成 員的大力幫助和關(guān)心表示衷心的感謝。并提高了我們分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，鍛煉了公式計(jì)算的推導(dǎo)能力。因此，我們所進(jìn)行的啤酒糖化工段工藝的設(shè)計(jì)具有深刻的社會(huì)實(shí)際意義。 H＝ D/2，則： HDV ?? 4 2?有效 ??? 3 845?D 圓整后 取直徑 ?D 5000 mm ；鍋身 ?H D/2＝ 2500 mm 現(xiàn)按實(shí)際糖化鍋設(shè)備圖主要尺寸：有效容積 43m3，直徑 D＝ 5000mm,柱高 H＝ 2100 mm，底高 h＝ 1700 mm(球底 ) 則實(shí)際總?cè)萘?)3/2/(4 22 hDhHDV －＋ ππ ??