【文章內容簡介】 衡算 全年生產天數(shù)為 300 天，設旺季生產 240 天，淡季生產 60 天。旺季每天糖化數(shù)為 7 次，淡季每天生產次數(shù)為 5 次，則全年糖化次數(shù)為： 2407+605=1980（次） 計算的基礎數(shù)據(jù) 可算出每次投料量及其他項目的物料平衡。 （ 1） 年實際生產啤酒： 100000247。= （ 2） 清酒產量： 247。（ 1－ ） = 9 （ 3） 發(fā)酵液總量： 247。（ 1－ ） = （ 4）冷麥汁量： 247。（ 1－ ） = （ 5）煮沸后熱麥汁量： 247。（ 1－ ） = 20℃ 麥汁體積： 247。= 12176。P 麥汁質量為（ 20℃ ）： =106Kg （ 6）混合原料量： 106Kg 12%247。 %=106Kg （ 7）麥芽耗用量： 106Kg =106Kg 大米耗用量：（ － ） 106=106Kg （ 8）酒花耗用量： %= 根據(jù)經驗估算， 混合原料量定為 106Kg，實際產量才大于 100000t 啤酒。 把前述的有關啤酒糖化間的三項物料衡算計算結果，整理成物料衡算表： 如表 52 所示。 表 52 啤酒廠糖化車間物料衡算表 物料名稱 單位 對 100kg混合原料 100L 12176。P 淡色啤酒 糖化一次定 額量 100000t/a 啤酒生產 混合原料 Kg 100 19300000 麥芽 Kg 60 11580000 大米 Kg 40 7720210 酒花 Kg 熱麥汁 L 冷麥汁 L 104422273 濕糖化糟 Kg 16293060 濕酒花糟 Kg 發(fā)酵成品液 L 清酒液 L 成品啤酒 L 100 備注： 12176。P 淡色啤酒的密度為 1012kg/m3，實際 年生產啤酒為 100376t。 六、 100000t/a 啤酒廠糖化車間熱量衡算 本設計采用國內常用的 雙醪一 次 煮出糖化法，下面就工藝為基準進行 糖化車間的熱量衡算。工藝流程如 61 圖，數(shù)據(jù)根據(jù) 表 52 以下對糖化過程各步操作的熱量分別進行計算： （一） 糖化用水耗熱量 Q1 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為： 10 去發(fā)酵 煮沸強度 10% 冷凝固物 冷麥汁 酒花糟 熱凝固物 薄板 冷卻器 回旋 沉淀槽 90min 酒花 煮沸鍋 麥汁 麥糟 過濾 70℃ 糖化結束 78℃ 20min 10min 7min 13min 12min 料水比 1： 糖化鍋 熱水， 50℃ 70℃， 25min 5min 自來水 18℃ 糊化鍋 大米粉 麥芽粉 t0（℃）， 20min 麥芽粉 ℃， 60min 料水比 1： t（℃） 100℃， 10min 90℃ 20min 100℃， 40min 63℃， 60min G1=（ +） = 式中， 為糖化一次大米粉量， 為糊化鍋加入的麥芽量（為大米量的20%）。 糖化鍋加水量為： G2== 式中， 為糖化一次麥芽粉量，即（ ） kg，而 為糖化一次麥 芽定額量 。 故糖化總用水量為： Gw=G1+G2=+= 自來水平均溫度取 t1=18℃ ，而糖化配料用水溫度 t2=50℃ ，故耗熱量為： Q1=（ G1+G2） cw（ t2t1） = 圖 61 啤酒廠糖化工藝流程示意圖 （二） 第一次米醪煮沸耗熱量 Q2 由工藝流程圖可知 Q2=Q21+Q22+Q23 t0加熱至 100℃ 耗熱 Q21 Q21=G 米醪 c 米醪 （ 100t0） （ 1） 計算米醪的比熱容 c 米醪 根據(jù)經驗公式 c 谷物 =[（ 100W） c0+]進行 11 計算。式中 W 為含水百分率； c0為絕對谷物比熱容，取 c0=（ kgK） 。 c 麥芽 =[（ 1006） +6]= kJ/（ kgK） c 大米 =[（ 10013） +13]= kJ/（ kgK） c 米醪 =（ G 大米 c 大米 +G 麥芽 c 麥芽 +G1cw） /（ G 大米 +G 麥芽 + G1） =（ ++） 247。（ ++） = kJ/（ kgK） （ 2） 米醪的初溫 t0設原料的初溫為 18℃ ，而熱水為 50℃ ， 則 t0=[（ G 大米 c 大米 +G 麥芽 c 麥芽 ） 18+G1cw50 ]/ G 米醪 c 米醪 =℃ 其中： G 米醪 =++G1= （ 3）把上述結果代回 Q21=G 米醪 c 米醪 （ 100t0），得 Q21=（ ） = 2. 煮沸過程蒸汽帶出的熱量 Q22 設煮沸時間為 40min，蒸發(fā)量為每小時 5%，則蒸發(fā)水分為： V1=G 米醪 5%40247。60= 故 Q22=V1I== 式中， I 為煮沸溫度（約為 100℃ ）下水的汽化潛熱（ kJ/kg） 。 3．熱損失 Q23 米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前二次耗熱量的 15%，即： Q23=15%（ Q21+Q22） ： Q2=（ Q21+Q22） = （三） 第二次煮沸前混合醪升溫至 70℃ 的耗熱量 Q3 按糖化工藝，來自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應為 63℃ ，故混合前米醪先從 100℃ 冷卻到中間溫度 t。 1. 糖化鍋中麥醪的初溫 t 麥醪 已知麥芽粉初溫為 18℃ ，用 50℃ 的熱水配料，則麥醪溫度為： t 麥芽 =（ G’麥芽 c 麥芽 18+G2cw50） /G麥醪 c 麥醪 =（ 18+50） /（ ） =℃ 其中： G麥醪 =G’麥芽 +G2=+= c 麥醪 =（ G’麥芽 c 麥芽 +G2cw） /（ G’麥芽 +G2） =（ +） /（ +） =（ kgK） 2. 根據(jù)熱量衡算，且忽略熱損失 ，米醪與麥醪并合前后的焓不變，則米醪的中 12 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 =（ ） /（ ） =℃ 其中： G’米醪 = G 米醪 － V1== G 混合 =G 米醪 +G 麥醪 =+= c 混合 =（ G 米醪 c 米醪 + G 麥醪 c 麥醪 ） /（ G’米醪 +G 麥醪 ） =（ +） /（ +） = kJ/（ kgK） 因此溫度比煮沸溫度只低 20℃ 左右 ，考慮到米醪由糊化鍋到糖化鍋輸送過程的熱損失， 可不必 加中間冷卻器。 3. Q3=G 混合 c 混合 （ 70－ 63） = （四） 第二次煮沸混合醪的耗熱量 Q4 由糖化工藝流程可知： Q4= Q41+ Q42 +Q43 1. 混合醪升溫至沸騰所耗熱量 Q41 （ 1）經第一次煮沸后米醪量為： G’米醪 = G 米醪 － V1== 糖化鍋的麥芽醪量為： G 麥醪 =G’麥芽 +G2=+= 故進入第二次煮沸的混合醪量為： G’混合 =G’米醪 +G 麥醪 = += （ 2）根據(jù)工藝，糖化結束醪為 78℃ ，抽取混合醪的溫度為 70℃ ，則送到第二次煮沸的混合醪量為 =G’混合 （ 78－ 70） /[ G’混合 （ 100－ 70） ]=% （ 3）麥醪的比熱容 c 麥醪 =（ G’麥芽 c 麥芽 +G2cw） /（ G’麥芽 +G2） =（ +） /（ +） =（ kgK） 混合醪的比熱容： c’混合 =（ G’米醪 c 米醪 + G 麥醪 c 麥醪 ） /（ G’米醪 +G 麥醪 ） =（ +） /（ +） =（ kgK） （ 4） 故 Q41=% G’混合 c’混合 （ 100－ 70） = Q42 煮沸時間為 10min，蒸發(fā)強度為 5%，則蒸發(fā)水分量為： 13 V2=% G’混合 5%10247。60= 故 Q42=IV2== 式中， I 為煮沸下飽和蒸 汽焓（ kJ/kg）。 Q43 根據(jù)經驗有： Q43=15%（ Q41+Q42） Q4= Q41+ Q42 +Q43 得 Q4=（ Q41+Q42） = （五） 洗糟水耗熱量 Q5 設洗糟水平均溫度為 80℃ ，每 100kg 原料用水 450kg，則用水量為： G 洗 =450247。100= 故 Q5=G 洗 cw（ 80－ 18） = （六） 麥汁煮沸過程耗熱量 Q6 Q6=Q61+Q62