【文章內(nèi)容簡介】 熟醪密度為 ）： 594 / = 600 L （ 6）成熟醪中酒精體積分?jǐn)?shù) （ 酒精 d420=） ： 酒精體積分?jǐn)?shù) = 3 9 .9 *100%0 .7 8 9 3 * 6 0 0 = % 5. 醋酸發(fā)酵醪的計(jì)算 （ 1）醋酸發(fā)酵醪質(zhì)量 (含醋母醪量 ) 發(fā)酵時(shí)添加蛋白質(zhì)水解液（ d420=）50Kg/t： 594 + 50 = 644kg （ 2）醋酸發(fā) 酵醪體積： 600 + 50/ = （ 3）原料產(chǎn)醋量 （轉(zhuǎn)化率取 84%） ： 84% = （ 4）醋酸發(fā)酵時(shí) 消耗氧氣 ： 3260 = 第 16 頁 共 33 頁 （ 5）醋酸成熟醪的質(zhì)量 ： 644 + = （ 6）成熟醪 體 積 （ 成熟醪密度 ）： （ 7） 成熟醪醋酸的質(zhì)量 分?jǐn)?shù) ： （ 8）配 兌消毒后成品中醋酸量 按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：壓濾損失 4%，消毒運(yùn)輸損失為%，共損失 %，則醋酸量： 43 .5 7 * (1 4% 1. 2%)?? = （ 9）配兌成 4%醋酸含量的成品醋的 質(zhì)量 ： 1t ， 所以符合 生產(chǎn) 要求 （ 10） 4%成品醋的 體積 （ 成品醋密度 ） ： （ 11）原料出醋率： （ Kg/Kg） （三） 熱量衡算 1. 液化過 程中的熱量衡算 粉漿質(zhì)量 m = + + + = ； 粉漿比熱容 c=[KJ/]； 液化過程總耗熱量為 Q1 粉漿由初溫 T0加熱至 88℃總耗熱量為 Q2。 （ 1） 設(shè)粉漿初溫取 T0=20℃，流加法液化漿溫為 88℃，耗熱量為 Q2’。 則 Q2’ = mc(88To) = (8820) = 150402 KJ （ 2） 加熱過程中蒸汽帶出的熱量為 Q2’’ 加熱時(shí)間為 40min，蒸發(fā)量為每小時(shí) 5%。 則蒸發(fā)水量為： V 水 = m 5% 40/60 = 5% 40/60 = Kg 第 17 頁 共 33 頁 Q2’’ = V 水 I = = 44693KJ 式中 I 為水的汽化潛熱（ KJ/Kg） （ 3） 熱損失 Q2’’’ 熱損失為耗熱量的 15%： Q2’’’ = 15% （ Q2’+ Q2’’） （ 4）則總耗熱量為： Q2 = （ Q2’+ Q2’’） = （ 150402+ 44693） = 224360KJ 再次升溫煮沸到 100℃后所需熱量為 Q3 此時(shí)液化醪的質(zhì)量為 m1=605Kg Q3 = m1 c (10088) = 605 12 = 液化過程中總耗熱量為 Q1 Q1 = Q2+ Q3 = 224360+ = 2. 糖化過程熱量衡 算 液化醪質(zhì)量為 m1 = 605 Kg 液化醪比容熱為 c1 c1=0 100100 100cc???? 水 式中： c0—— 淀粉質(zhì)比熱容為 [kJ/()] ω —— 液化醪 中干物質(zhì)含量（ %） c 水 —— 水的比熱容為 [kJ/()] 所以， c1= 2 1 . 2 8 1 0 0 2 1 . 2 81 . 5 5 * 4 . 1 8 *1 0 0 1 0 0?? = [kJ/()] （ 1） 糖化過程加曲前，要將液化醪降溫到加曲溫度 64℃，所放出的熱量為 Q4 Q4 = m1 c1 （ 10064） = 605 （ 10064） = KJ （ 2） 加曲后，開始糖化的溫度為 60℃，該過程發(fā)出的熱量為 Q5 第 18 頁 共 33 頁 加曲后糖化醪的質(zhì)量為 m2= Kg Q5 = m1 c1 （ 6460） = 605 (6460) = KJ （ 3） 糖化過程放出熱量 Q6 Q6 = Q4+ Q5 = + = 87604KJ （ 4） 冷卻水初始溫度為 17℃，最終溫度為 35℃，則糖化階段冷卻水耗用量為 W： W= 612()wwQc t t?水 = 87604 1 1 6 4 .3 k g4 .1 8 ??（ 3517 ） 3. 酒精發(fā)酵過程熱量衡 算 （ 1） 酒母接種溫度為 28℃，糖化醪降溫到酒精發(fā)酵溫度放出熱量為 Q7 糖化醪（含酒母醪）質(zhì)量 m2= 633Kg Q7 = m2 c1 （ 6028） = 633 （ 6028） = KJ （ 2） 酒精發(fā)酵溫度為 33℃，升溫到酒精發(fā)酵溫度所需熱量為 Q8 Q8 = m2 c1 （ 3328） = 633 （ 3328） = KJ （ 3） 產(chǎn) 1t 食醋過程中產(chǎn)生酒精 ，以葡萄糖為碳源酵母發(fā)酵每生產(chǎn) 1Kg酒精放出的熱量約為 1170KJ，則發(fā)酵和 酵母 培養(yǎng)每小時(shí)放出的熱量為： Q9 =1170*= 46683 KJ （ 4） 冷卻水初始溫度為 17℃，最終溫度為 35℃，酒精發(fā)酵階段冷卻水用量為W1 W1 = 712wwQc水（ t t ） = 7 3 3 2 6 .7 2 9754 .1 8 (3 5 1 7 ) kg??? 第 19 頁 共 33 頁 （ 5） 酒精發(fā)酵階段蒸汽耗用量為 D1 1. 因?yàn)橥度氲氖且后w曲，糖化醪干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω ’： ω ’= 1 4 8 . 4 * ( 1 0 . 1 3 ) 0 . 5 9 4 0 . 1 5 0 . 2 2 5 *100%633? ? ? ?=% 2. 糖化醪的比熱容 c2 ： c2 = 39。 1 0 0 39。 2 0 . 5 4 1 0 0 2 0 . 5 439。 1 . 2 5 4 . 1 81 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0cc?? ??? ? ? ? ?水 = [kJ/()] 3. 蒸汽耗用量 D1為 D1 = 8QI ?? = 1 1 4 5 7 .3 4 .9 42 7 3 8 4 1 9 kg?? 4. 醋酸 發(fā)酵過程熱量衡算 （ 1） 醋 母接種溫度為 28℃， 酒精發(fā)酵 醪降溫到 醋酸 發(fā)酵溫度放出熱量為 Q10 酒精發(fā)酵成熟 醪質(zhì)量 m3= 600 Kg Q10 = m3 c1 （ 3328） = 600 5 = 10860 KJ （ 2） 醋酸 發(fā)酵溫度為 33℃，升溫到 醋酸 發(fā)酵溫度所需熱量為 Q11 Q11 = m3 c1 （ 3328） = 600 （ 3328） = 10860 KJ （ 3） 生 產(chǎn) 1t 食醋過程中產(chǎn)生 醋酸 ，以 酒精 發(fā)酵每生產(chǎn) 1Kg 醋酸 放出的熱量約為 ，則發(fā)酵 罐 每小時(shí)放出的熱量為 （醋酸發(fā)酵時(shí)間 66h） ： Q12 =*（ ） （ 4） 冷卻水初始溫度為 17℃，最終溫度為 35℃，酒精發(fā)酵階段冷卻水用量為W2 W2 = 1012wwQc水（ t t ） = 10860 1 4 4 .3 44 .1 8 ( 3 5 1 7 ) kg??? （ 5） 醋酸 發(fā)酵階段蒸汽耗用量為 D2 第 20 頁 共 33 頁 D2 = 11QI ?? = 10860 4 .6 82 7 3 8 4 1 9 kg?? （四） 無菌壓縮空氣消耗量計(jì)算 深層發(fā)酵法的通風(fēng)量計(jì)算如下： 理論需氧量： 2 5 2 3 2C H OH O C H C OO H H O? ? ? (L) 60(g) a b a= b/60 式中 a—— 理論需氧量， L/ min b—— 理論產(chǎn)酸速度， g/min b= *10 **60 = 理論通風(fēng)量 (a’)： a’= a/ 式中 —— O2的含量 實(shí)際通風(fēng)量 (a”)： a”=’ 式中 —— 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) a”== 四 、 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 （一） 液化車間 1. 生產(chǎn)能力的計(jì)算 每生產(chǎn) 1t 食醋需粉漿量： 液化后醪液量： 605kg 每生產(chǎn) 1t 食醋需粉漿體積 （粉漿密度 ） ： 每天生產(chǎn)食醋 17t， 液化罐填充量 80%，則每天需要液化罐的總?cè)莘e： 17* 第 21 頁 共 33 頁 2. 液化罐數(shù)量 N1 的確定，發(fā)酵周期 8 天： 現(xiàn)取公稱容積 20m3的液化罐，實(shí)際容積為 22m3. N1 = *822= （個(gè)） 現(xiàn)取公稱容積 22m3液化罐 5 個(gè) ； 3. 主要尺寸計(jì)算 ： 3= V + 2V = 22mV全 封筒 H=2D； 則有 23V = 0 . 7 8 5 D * 2 * 2 = 2 224DD??全 解方程得： +=22 D = 3 22= 取 H = 2D = 查表得封頭高： abH h h??封 =600+25=625mm 。 封頭容積 （二） 糖化車間 1. 生產(chǎn)能力的計(jì)算 每生產(chǎn) 1t 食醋需糖化醪量： 633kg 每生產(chǎn) 1t 食醋需糖化醪體積（糖化醪密度 ）： 633/=603L= 每天生產(chǎn)食醋 17t，糖化 罐 填充量 80%，則每天需要 糖化罐 的總?cè)莘e： 17 2. 糖化 罐 數(shù)量 N2 的確定，發(fā)酵周期 8 天： 現(xiàn)取公稱容積 50m3的 糖化 罐 ，底封頭為橢圓形封頭，實(shí)際容積為 58m3. N2 = *858 = （個(gè)） 現(xiàn)取公稱容積 50m3糖化 罐 2 個(gè) 第 22 頁 共 33 頁 3. 主要尺寸計(jì)算（設(shè)上封頭的容積與下封頭相等）： 3= V + 2V = 58mV全 封筒 糖化 罐罐 體不能太高或太矮取 H:D=。 H=； 則有 23V = 0 .7 8 5 D * 1 .5 * 2 = 5 824DD??全 解方程得： +=59 D = 3 58= 取 H = = 取 5m 查表得封頭高： abH h h??封 =850+50=900mm 。 封頭容積 （三） 酒精發(fā)酵車間 1. 生產(chǎn)能力的計(jì)算 每生產(chǎn) 1t 食醋 需糖化成熟醪體積： 600 L= 每天生產(chǎn)食醋 17t，酒精發(fā)酵罐填充量 85%，則每天需要 酒精發(fā)酵罐 的總?cè)莘e： 17 2. 酒精發(fā)酵罐 數(shù)量 N3 的確定： 現(xiàn)取公稱容積 20m3的 發(fā)酵罐 ，實(shí)際容積為 22m3. N2 = 12*822 = （個(gè)） 現(xiàn)取公稱容積 20m3發(fā)酵罐 5 個(gè) 3. 主要尺寸計(jì)算： 3= V + 2V = 22mV全 封筒 H=2D；則有 23V = 0 . 7 8 5 D * 2 * 2 = 2 224DD??全 解方程得： +=59 第 23 頁 共 33 頁 D = 3 22= 取 H = 2D = 查表得封頭高：abH h h??封=600+25=625mm 。 封頭容積 4. 種子罐 （ 1） 種子罐容積和數(shù)量的確定 V 種 =V 總 10% =2210% = m3 式中 V 總 —— 為發(fā)酵罐的總?cè)莘e m3 10%—— 接種量 （ 2） 種子罐數(shù) 量 的確定 種子罐與發(fā)酵罐對(duì)應(yīng)上料，發(fā)酵罐平均每天上 1 罐則需種子罐 1 個(gè)，種子培養(yǎng)時(shí)間 12~20 小時(shí)，取 12 小時(shí)，輔助操作時(shí)間 8~10 小時(shí)，生產(chǎn)周期約20~30 小時(shí)。 （ 3） 主要尺寸的確定 設(shè) H/D=2/1，則種子罐總?cè)莘e V‘ 總 為： V’ 總 =V‘ 筒 +2V’ 封 ； V‘ 總 = 2 D+π D3 2/24= 算得 D= 取 D= m 則 H=2D= m 查相應(yīng)表得封頭高 H‘ 封 =250+25=275mm 罐體總高 H‘ 罐 = H‘ 筒 +2H’ 封 =2200+2 275=2750mm 單個(gè)封頭容量 V’ 封 = m3 圓筒容積 V’ 筒 = 2 D= = m3 不計(jì)上封頭容積 V’ 有效 = V‘ 筒 +V’ 封 = + = m3 校核種子罐總?cè)莘e： V‘ 總 =2 V‘ 封 + V’ 筒 = m3 比需要的種子罐容積大，滿足設(shè)計(jì)要求。 （四） 醋酸 發(fā)酵車間