【正文】 K） ] ② 發(fā)酵耗冷量 Q2 I、發(fā)酵期間發(fā)酵放熱：麥芽糖厭氧發(fā)酵放熱量為 ，發(fā)酵度為 60%，則 1L 麥汁放熱量為： q = 11% 60%= kJ 根據(jù)物料衡算，每鍋麥汁的冷麥汁量為 79500L，則每個(gè)錐形罐發(fā)酵放熱量為： Q0ˊ = 79500 3=9659250 kJ II、由上工藝知道主發(fā)酵時(shí)間為 6 天，每天糖化 5 鍋麥汁，考慮到發(fā)酵放熱的不平衡性，取系數(shù) ，忽略主發(fā)酵期麥汁升溫。 （ 1）糖化用水耗熱量 Q1 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為： G1=（ 3720+744） 4=17856 kg 糖化鍋加水量為： G2 = 17856 =33096kg 故糖化總用水量為： G = 17856+33096=50952 kg 自來(lái)水平均溫度取 t1 = 18℃，而糖化配料用水溫度 t2 = 50℃ 故耗熱量為： Q1 =（ G1 + G2） Cw(t2t1) =50952 1 (5018)=1885224 kJ （ 2）由糖化流程可知 ： Q2 = Q2ˊ + Q2ˊˊ + Q2ˊˊˊ 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫加熱到 100 度耗熱量： Q =G 米醪 C 米醪 （ 100to） G 米醪 =3720+744+17856+22320 kg 學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 十萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 30 計(jì)算米醪的比熱容 C 米醪 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： C 谷物 = [（ 100W） C0 + ] [2] 進(jìn)行計(jì)算。各種用水對(duì)水的質(zhì)量的要求是不一樣的。 啤酒過(guò)濾 洗瓶機(jī) 灌裝機(jī) 殺菌機(jī) 添標(biāo)機(jī) 裝瓶機(jī) 學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 十萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 18 本設(shè)計(jì)先用燭式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行硅藻土的粗濾，再通過(guò) PVPP 機(jī)除出多酚物質(zhì)和蛋白質(zhì)，最后經(jīng)過(guò)膜精濾機(jī)進(jìn)行精濾。 過(guò)濾槽法操作過(guò)程： （ 1） 將糖化終了的糖化醪泵入過(guò)濾槽中，過(guò)濾槽事先撲好過(guò)濾板并由槽底部引入少量 78℃熱水。 ④氨水浸麥 大麥經(jīng) 16℃、 24 小時(shí)的浸麥后，再在 %的稀氨水溶液浸漬 5h。 （ 2） 發(fā)芽方法及設(shè)備 經(jīng)過(guò)浸麥工序之后，浸漬大麥被送入薩拉丁發(fā)芽箱，這是當(dāng)代較為通用的發(fā)芽設(shè)備，它具有生產(chǎn)規(guī)模大，附屬設(shè)備簡(jiǎn)單、控制比較方便、合理等特點(diǎn)。 二、工藝流程 (一 )、麥芽生產(chǎn)流程 麥芽的生產(chǎn)過(guò)程包括原大麥的預(yù)處理和貯存、大麥浸漬、發(fā)芽、發(fā)芽干燥、除根和干麥芽的貯藏等幾個(gè)過(guò)程。選用這樣的廢水處理工藝可以比較有效的去除廢水中的有機(jī)污染物。 麥槽是啤酒廠最大量的副產(chǎn)物。 7. 全廠平面布置圖。平面布置和發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)。 （六）產(chǎn)品方案 1. 產(chǎn)品品種 11 度淡色啤酒，全部瓶裝，每瓶容量為 發(fā)酵、貯酒期 采用圓柱體錐型發(fā)酵罐 一罐法發(fā)酵， 發(fā)酵、貯酒時(shí)間為 20 天。但是獻(xiàn)技是生產(chǎn)旺季，麥槽產(chǎn)量大，為防止麥槽腐敗，影響啤酒廠的環(huán)境質(zhì)量，可先對(duì)麥槽 進(jìn)行低溫干燥，以干麥槽出售。 自動(dòng)化方面，本設(shè)計(jì)對(duì)糖化、發(fā)酵、過(guò)濾等車間實(shí)行自動(dòng)化控制。大麥精選的目的是除去大麥中的雜谷；而大麥進(jìn)行分級(jí)的目的是： （ 1） 為浸麥均勻、發(fā)芽整齊創(chuàng)造條件； （ 2） 顆粒整齊的麥芽，粉碎后能獲得粗細(xì)均勻的麥芽粉； （ 3） 分級(jí)提煉出的癟粒，從而提高麥芽的浸出率。 （ 3） 薩拉丁箱式發(fā)芽的操作要點(diǎn)： ① 已經(jīng)露出白點(diǎn)的浸漬大麥進(jìn)入發(fā)芽箱后，利用翻麥機(jī)攤平，在不超過(guò)15℃的條件下， 16h 內(nèi)不翻麥。 （ 3）除根 由于干燥爐卸出的熱麥芽不能直接貯倉(cāng)或用于釀酒，必須先經(jīng)過(guò)除根及貯藏前的冷卻處理。 （ 6） 待第一麥汁流至露出麥槽時(shí)，在麥槽上噴灑熱水，開(kāi)始洗槽，將殘留糖液洗出，此為第二麥汁。 p 熱麥汁量為： 100/11= L 11176。 p，則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： W=A（ 100B） /B[2] 其中式中： W 為 100 公斤原料所需的糖化用水量 A 為 100 公斤原料含有可溶性物質(zhì)（ %） B 為第一麥汁濃度 則 W=（ 10016） /16=393 （升 /100 公斤原料） 在實(shí)際生產(chǎn)中，因醪液在煮沸時(shí)有部分水分被蒸發(fā)， W應(yīng)較計(jì)算高些。 K） ] C 米醪 = G 大米 C 大米 +G 麥芽 C 麥芽 +G1Cw/G 大米 +G 麥芽 +G1 =3720 +744 +17856 (3720+744+17856) =[kJ/（ kg通常，這部分的冷量散失可由經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 十萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 38 據(jù)求取。 K） ] 故 Q6ˊ =G 麥汁 C 麥汁 （ 10070） = （ 10070） = kJ （ 2） 煮沸過(guò)程中蒸發(fā)耗熱量 Qˊˊ 6，煮沸強(qiáng)度為 10%，時(shí)間為 小時(shí) 學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 十萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 33 則蒸發(fā)水分為： V3= 10% = kg Q6ˊˊ = = kJ （ 3） 熱損失 Q″′ 6=15%（ Qˊ 6+Qˊˊ 6） 故 Q6=（ Q16+Q116） =（ +） = 糖化一次總耗熱量： Q 總 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 =1855224++++15936480+ = 糖化一次耗用蒸汽量 D 使用表壓為 的飽和蒸汽，Ⅰ = kJ / kg 則 D=Q 總 /（ Ii）η 其中 i 為相應(yīng)的冷凝水的焓（ kJ / kg） η為蒸汽的的熱效率，取η =95% 則 D=（ ） 95%=32972 kg 在糖化過(guò)程的各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 Q7為最大，且知道煮沸時(shí)間為90 分鐘，熱效率為 95%，故 Qmax= 95%= kJ /h 相應(yīng)的最大蒸汽耗量 D=蒸汽單耗 Ds 根據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為 1300 次，共生產(chǎn)啤酒 98814 噸， 年耗蒸汽總量為： Dr=32972 1300=42863600 kg 每噸啤酒成品耗蒸汽 Ds（對(duì)糖化） Ds=42863600/98814=433kg /t 啤酒 每晝夜耗蒸汽量（按生產(chǎn)旺季酸算）為 Dd=32972 5=164860 kg /h 表 42 蒸汽耗量表 名稱 規(guī)格 (Mpa) 每噸產(chǎn)品消耗定額量（ kg） 每小時(shí)最大蒸汽用量 （ kg /h） 每晝夜消耗量（ kg /d） 年消耗量 （ kg /a） 蒸汽 （表壓） 433 13257 164860 42863600 學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 十萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 34 (三 )、壓縮空氣用量計(jì)算 酒花分離器 用氣 使用壓力： 2 kg/cm2 分離器有效容器量： 8m2 當(dāng)壓送殘液時(shí)，考慮一定的損失，故乘以 2 倍的安全系數(shù)，吹風(fēng)次數(shù)為 30次，吹風(fēng)時(shí)間為 40 分鐘，則每次用量： q＝ 8 2 30＝ 180（ m3） 每小時(shí)最大風(fēng)量為： q1＝ 480 60/40＝ 720（ m3/h） 種子罐用氣 使用氣壓： 2 kg/cm2 通用管口徑為 40mm，壓縮空氣流速為 10m/s 故，每小時(shí)最大用氣量為： q2＝ 10（π d2/4） 60 40＝ （ m3/h） 酵母培養(yǎng)室用氣 使用氣壓： 2 kg/cm2 通用管口徑 為 40mm，壓縮空氣流速為 10m/s q3＝ 10（π d2/4） 60 40＝ （ m3/h） 清酒罐用氣 設(shè)用氣量為濾酒用氣的 2 倍，則用氣量為： q5＝ 162 2＝ 324（ m3/h） 裝酒機(jī)用氣 使用壓力： 8 kg/cm2 按最大生產(chǎn)能力計(jì)算，即 50000 瓶 /小時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，裝 1000 瓶酒需耗氣 8 m3， 則用氣量為 [2]： q6＝ 50 8＝ 400（ m3/h） 其他用氣 包括氣流輸送裝置用氣等，每小時(shí)用氣量約為 200 m3 學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 十萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 35 啤酒廠壓縮空氣耗量衡算總表 序號(hào) 用氣項(xiàng)目 用 氣壓力 （ kg/cm2） 用氣量 （ m3/h） 1 酒花分離器 2 720 2 種子罐 2 3 酵母培養(yǎng)室 2 4 清酒罐 324 5 裝酒機(jī) 8 400 6 其他 200 （四）、耗冷量的計(jì)算 工藝耗冷量的計(jì)算 （ 1）、發(fā)酵工藝流程示意圖 94℃熱麥汁 冷卻 冷麥汁（ 6℃） 錐形罐 發(fā)酵 過(guò)冷冷卻至1℃ 貯酒 過(guò)濾 清酒罐 （ 2）、工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ①年產(chǎn) 11176。 每天生產(chǎn) 10 個(gè)小時(shí)，則總耗水量為： 25 10=250 噸 1裝酒用水 裝酒機(jī)每班沖洗一次，每次沖洗 小時(shí)，需用水 4 噸， 則最大用水量為： 4/=8 噸 /h 1殺菌機(jī)用水 殺菌機(jī)殺菌能力為 25000 瓶 /h，殺菌機(jī)同樣用一臺(tái)，每瓶耗水 1升 則用水量為： 25000 1/1=25000 升 /小時(shí) 即 25 噸 /h 學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 十萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 28 每日用水 6小時(shí)，則日用水為： 25 6=150 噸 /日 1其他用水 包括沖洗地板用水，管道沖刷用水，洗濾布用水等，每班需用水 20噸， 用水時(shí)間約為 2 小時(shí)，則用水量為： 20/2=10 噸 /h 除以上各項(xiàng)工藝耗水外，還需考慮職工生活用水，如浴室，廁所，食堂等用水。水質(zhì)的好壞 直接影響到啤酒的質(zhì)量，即使有優(yōu)良的麥芽和酒花。它采用不銹鋼板制作，由許多兩面帶溝紋板組成，兩塊一組。 干燥麥芽的貯藏 新干燥的麥芽不宜立即用于釀酒，應(yīng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的貯藏，貯藏時(shí)間一般不能少于一個(gè)月，視麥芽情況而定。 ② 赤霉素處理 添加 ～ ，能縮短大麥休眠期，分解 a葡聚糖，使發(fā)芽天數(shù)從 7 天縮短至 5天，提高麥得率各 3%左右。本廠采用常用的浸 2 斷 6 法，總的學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 十萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 10 浸麥時(shí)間約為 60h 左右，空氣休止時(shí)間為 44h 左右。在啤酒中添加的添加劑也逐漸多了起來(lái)，主要有： PH 調(diào)節(jié)劑、抗氧劑、增泡劑等。 （ 1） 廢水的來(lái)源 制麥車間的用水主要包括浸麥用水和冷卻用水兩部分，其中浸麥用水是制麥車間廢水的主要來(lái)源，它是一種顏色很深、極易腐敗、高強(qiáng)度的有機(jī)污染物。 （十） 廠址概況 本廠位于桂林市郊，工廠臨近環(huán)城公路，北距火車站 公里，西距桂林機(jī)場(chǎng) 12 公里，交通十分便利，為原（輔）料以及產(chǎn)品的運(yùn)輸帶來(lái)極大方便。 2. 全廠的物料衡算。 p 淡色啤酒的工藝流程的選擇及論證，工藝流程包括麥芽生產(chǎn)、啤酒生產(chǎn)。 學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 十萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 4 定員 年產(chǎn) 10 萬(wàn)噸啤酒廠定員見(jiàn)下表 : 表 1－ 2 序號(hào) 部門 工業(yè)生產(chǎn)人員 非生產(chǎn)人員 合計(jì) 說(shuō)明 生產(chǎn)工人 輔助人員 技術(shù)員 職員 1 公共關(guān)系部 2 6 8 2 財(cái)務(wù)部 3 4 7 3 企業(yè)文化部 1 2 3 4 企業(yè)管理部 5 10 15 5 生產(chǎn)技術(shù)部 5 25 30 6 企業(yè)發(fā)展部 1 3 4 7 直銷部 2 10 12 8 銷售部 2 15 17 9 供應(yīng)部 2 9 11 10 工程部 3 10 13 11 物業(yè)管理 4 20 24 12 運(yùn)輸 2 7 9 13 貿(mào)易公司 1 4 5 14 罐裝車間 1 4 7 15 機(jī)修車間 50 4 3 57 16 釀造車間 30 4 34 17 動(dòng)力車間 40 5 45 18 紙箱車間 48 3 51 19