發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)--年產(chǎn)30萬(wàn)噸發(fā)酵車(chē)間工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 14:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 =12度麥汁在20℃100℃麥汁比20℃熱麥汁體積=247。=冷麥汁量=()=發(fā)酵液量=()=濾過(guò)酒量=()=成品酒量=()=酒花耗用量：（247。）%100=生產(chǎn)100L 12度啤酒需用混合原料為100(100247。)=麥芽耗用量=80%=大米耗用量=20%=酒花耗用量=247。100%= kg熱麥汁量=100247。= 冷麥汁量=100247。=成品酒量=100L濕糖化糟量 設(shè)熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為80%，則濕麥芽糟量為：[（）（10076）/（10080）]= kg 而濕大米糟量為：[（）（10090）/（10080）]= kg 故濕糖化糟量為：+= kg酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過(guò)程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含量為80%，則酒花糟量為：[（10040）/（10080）]= kg 300000t/a 12176。淡色啤酒釀造車(chē)間物料衡算表設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化8次，而淡季則糖化4次，每年總糖化次數(shù)為1932次。由此可計(jì)算出每次投料量及其他項(xiàng)目的物料平衡。把述的有關(guān)啤酒廠釀造車(chē)間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表2所示。表2 啤酒廠釀造車(chē)間物料衡算表物料名稱(chēng)單位對(duì)100kg混合原料100L 12176。度淡色啤酒糖化一次定額量250000t/a啤酒生產(chǎn)混合原料Kg100107大麥Kg80107大米Kg20107酒花Kg105熱麥汁L107冷麥汁L107濕糖化糟Kg107濕酒花糟Kg107發(fā)酵液L107過(guò)濾酒L107成品啤酒L107備注：12度淡色啤酒的密度為1012kg/m3 耗冷計(jì)算 發(fā)酵工藝流程示意圖 冷卻94℃熱麥汁 冷麥汁（6℃） 錐形灌發(fā)酵 過(guò)冷卻至1℃ 貯酒 過(guò)濾 清酒灌 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 年產(chǎn)12176。淡色啤酒300000t。旺季每天糖化8次，淡季為6次，每年共糖化2252次。主發(fā)酵時(shí)間6天； 4鍋麥汁裝1個(gè)錐形罐； 12176。Bx麥汁比熱容c1=（kgK）； 冷媒用99%酒精溶液，其比熱容可視為c2= KJ/（kgK）； 麥芽糖化厭氧發(fā)酵熱q=；麥汁發(fā)酵度60%。根據(jù)發(fā)酵車(chē)間耗冷性質(zhì)，可分成工藝耗冷量和非工藝耗冷量?jī)深?lèi)，即： 工藝耗冷量 麥汁冷卻耗冷量Q1 近幾年來(lái)普遍使用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法[9]。使用的冷卻介質(zhì)為4℃的冷凍水，出口的溫度為85℃。糖化車(chē)間送來(lái)的熱麥汁溫度為98℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度8℃。根據(jù)表2啤酒生產(chǎn)物衡酸表，而相應(yīng)的麥汁密度為1084kg/m3,故麥汁量為：G=1084= kg又知120 Bx麥汁比熱容C1=(Kgk),工藝要求在1h小時(shí)內(nèi)完成冷卻過(guò)程，則所耗冷量為：Q1 =[G（t1t2）]/τ =[(988)]/1=(KJ/h)式中t1和t2——分別表示 麥汁冷卻前后溫度（℃） τ——冷卻操作過(guò)程時(shí)間（h）根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，每個(gè)錐形發(fā)酵罐裝4鍋麥汁，則麥汁冷卻每罐耗冷量為：Qf=4Q1=4=(kJ) 相應(yīng)地冷凍介質(zhì)（4℃的冷凍水）耗量為：Mf=Q1/[Cm（ t4t3）]= [(854)]= (kg/h) 式中，t3和t4——分別表示冷凍水的初溫和終溫（℃） Cm——水的比熱容[KJ/（kgK）]發(fā)酵耗冷量Q2（1）發(fā)酵期間發(fā)酵放熱Q21，假定麥汁固形均為麥芽糖。設(shè)發(fā)酵度為60%，則1L麥汁放熱量為：q0=12%60%=(kJ)根據(jù)物料衡算，,則每錐形缺罐發(fā)酵放熱量為：Q01=4=(kJ)由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時(shí)間為6天，每天糖化8鍋麥汁（旺季），并考慮到發(fā)酵放熱不平衡，,忽略主發(fā)酵的升溫，則發(fā)酵高溫時(shí)期耗冷量為：Q21 =（Q018）/(2464) =(8)/(2464)] =(kJ/h)(2)發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗Q22主發(fā)酵后期，發(fā)酵后期，發(fā)酵液溫度從8℃緩降到1℃。每天單罐降溫耗冷量為：Q02=4GC1[8（1）]=49=(KJ) 工藝要求此過(guò)程在2天內(nèi)完成，則耗冷量為（）：Q22=（）/(242)=()/(242)= (KJ/h)（3）發(fā)酵總耗冷量Q2Q2=Q21+Q22=+=(kJ/h) (4)每罐用冷媒耗冷量Q0Q0=Q01+Q02=+= kg/h (5)發(fā)酵用冷媒耗（循環(huán)量）M2發(fā)酵全過(guò)程冷卻用稀酒精液作冷卻介質(zhì)，進(jìn)出口溫度為8℃和0℃，故耗冷媒量為：M2=Q2/（Cm8）=(8)=酵母洗滌用冷無(wú)菌水冷卻的耗冷量Q3在錐形罐啤酒發(fā)酵過(guò)程，主發(fā)酵結(jié)束時(shí)要排放部分酵母，經(jīng)洗滌活化后重復(fù)用于新麥汁的發(fā)酵，一般可重復(fù)使用5—7次。%，且使用1℃的無(wú)菌水洗滌，洗滌無(wú)菌水量為酵母量的3倍。冷卻前無(wú)菌水溫30℃。用8℃的酒精液作冷地介質(zhì)。由中述條件，可得無(wú)菌水用量為：Gw′=6%3=(kg/d) 式中 ——糖化一次的冷麥汁量（kg）每班無(wú)菌水量：Gw= Gw′/3=(kg/每班) 假無(wú)菌水冷卻操作在2h小時(shí)內(nèi)完成，則無(wú)菌水冷卻耗量為：Q3=[GwGm(twtw′)]/r =[(301)]/2=(kg/h) （49）所耗冷凍介質(zhì)量為：M3=Q3[cw(t2t1)]/r=(8)=(kg/h) （50）式中，t1和t2——冷凍酒精液熱交換前后的溫度，分別為8℃和0℃。每罐用于酵母洗滌的耗冷量：Q3=[GwGm(twtw′)]/=[(301)]/ =(kJ) 酵母培養(yǎng)耗冷量Q4根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，每月需進(jìn)行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間為12d，即288h。根據(jù)工廠實(shí)踐，年產(chǎn)15000t啤酒培養(yǎng)冷量
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