【導(dǎo)讀】由于其含醇量低，清涼爽口，深受世界各國(guó)的喜愛(ài)，成為世界性的飲料酒。谷物排名上，在小麥、玉米、稻谷之下，居第四位，而且大麥不是人類(lèi)主要的糧食，習(xí)慣上作飼料。釀酒后的麥糟中，蛋白質(zhì)含量得到相對(duì)富集，更適宜于做飼料，于是，用大麥制啤酒得到發(fā)展。中國(guó)近代啤酒是從歐洲傳入的，據(jù)考證在1900年俄羅斯技師在哈爾濱建立了第一家啤酒作坊。家現(xiàn)代化啤酒廠是1903年在青島由德國(guó)釀造師建立的英德啤酒廠。1915年在北京由中國(guó)人出資建立。從1905年到1949年的40多年中，中國(guó)只有在青島、北京、哈爾濱、上海、煙臺(tái)、要不斷的提高；原料的發(fā)展；啤酒品種向多樣化發(fā)展；高濃度釀造技術(shù)；非熱消毒的純生啤酒釀造；相信不久的將來(lái)，中國(guó)的啤酒業(yè)將以嶄新的面貌躋。身于世界啤酒先進(jìn)領(lǐng)域。產(chǎn)后經(jīng)營(yíng)管理?xiàng)l件。局對(duì)廠區(qū)綠化、美化，排水設(shè)施布置，工程管線鋪設(shè)，也有重大影響。

　　

【正文】 mmm cmcmcm ?? ??麥芽大米麥芽麥芽大米大米 = *** ?? ?? =（ kg178。 K） （ 2）米醪的初溫 t0 設(shè)原料的初溫為 18℃，我餓熱水為 50℃，則 t0 = 米醪米醪麥芽麥芽大米大米 ）cm 50*cm18*cmc( w1??m =℃ 式中 m米醪 =（ kg） （ 3）把上述結(jié)果帶回 式（ 32），得： Q39。2 =179。 179。（ ） =（ kJ） Q39。2 設(shè)煮沸時(shí)間為 40min，蒸發(fā)量為每小時(shí) 5%，則蒸發(fā)水分量為 : m 1V = 6040*%5*米醪m =(kg) 故 Q39。2 =m 1V I=179。 =（ kJ） 式中 I—— 煮沸溫度（約 100℃）下水的汽化潛能（ kJ/kg） Q39。2 米醪升溫和第一次煮沸過(guò)程的熱損失約為前兩次耗熱量的 15%，即： Q39。2 +Q39。2 =15%（ Q39。2 +Q39。2 ） Q2 Q2 =（ Q39。2 +Q39。2 ） =（ kJ） （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(lái)自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 63℃，故混合前米醪先重100℃冷卻到中間溫度 t0 。 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麥醪 = 麥醪麥醪麥芽麥芽 cm cmcm 50*18* w2? 其中，糖化鍋 中 m麥醪 =m麥 +m2 =（ kg） t 根據(jù)熱量衡算，且忽略損失，米醪與麥醪并和前后的焓不變，則米醪的中間溫度為： t= 米醪米醪麥醪麥醪麥醪混合混合混合 cm tcmtcm ? 其中，麥醪的比熱容 c麥醪 = 麥醪麥芽麥芽 m cmcm w2?= ** ?? =(kg178。 K) 混合醪的比熱容 c混合 = 混合米醪米醪麥醪麥醪 m cmcm ?=（ kg178。 K） 故 t= * **** ? =℃ 因此溫度比煮沸只低 ℃ ，考慮到米醪由糊化鍋到糖化鍋輸送過(guò)程的熱損失，可不必加中間冷卻器。 Q3 Q3 =m混合 c混合 （ 7063） = （四）第二次煮沸混合醪的耗熱量 Q4 由糖化工藝流程可知： Q4 =Q39。4 +Q39。4 +Q39。4 （ 33） （ 1）經(jīng)第一次煮沸后米醪量為： m‘ 米醪 =m米醪 m 1V == 故進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為： m混合 = m‘ 米醪 +m麥醪 =+= （ 2）據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為 78℃，抽取混合醪溫為 70℃，則送到第二次煮沸的混合醪量占： 混合混合 ）（m 701007078??m179。 100%=% 故 Q39。4 =%m混合 c混合 （ 10070） = Q39。4 煮沸時(shí)間為 10min，蒸發(fā)強(qiáng)度為 5%，則蒸發(fā)水分量為： m 2V = 60 10*%5*% 混合m = 故 Q39。4 =m 2V h=*= 式中 h—— 煮沸溫度下飽和蒸汽的焓（ kJ/kg） Q39。4 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有： Q39。4 =15%（ Q39。4 + Q39。4 ） （ 33）得 Q4 Q4 =（ Q39。4 + Q39。4 ） = （五）洗槽水耗熱量 Q5 設(shè)洗槽水平均溫度為 80℃ ，每 100kg 原料用水 450kg，則用水量為： m洗 =*450/100= 故 Q5 =m洗 cw （ 8018） =**62= （六）麥汁煮沸過(guò)程耗熱量 Q6 Q6 =Q39。6 +Q39。6 +Q 39。6 （ 34） Q39。6 由表 31 糖化物料衡算表可知， 100kg混合原料可得到 574kg熱麥汁，并設(shè)過(guò)濾完畢麥汁溫度為 70℃。則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁為： m麥汁 =*574/100= 又 c麥汁 = * 3 6 ** 3 ** ?? =（ kg178。 K） Q39。6 = c麥汁 m麥汁 （ 10070） = Q39。6 煮沸強(qiáng)度 10%，時(shí)間 ，則蒸發(fā)水分量為： m 3V =*10%*= 故 Q39。6 = m 3V h=*= 式中 h—— 煮沸溫度 下飽和蒸汽的焓（ kJ/kg） Q39。6 Q39。6 =15%（ Q39。6 +Q39。6 ） （ 34）可得出麥汁煮沸總耗熱 Q6 =（ Q39。6 +Q39。6 ） = （七）糖化一次總耗熱量 Q總 Q總 =??61i iQ= （八）糖化一次耗用蒸汽的量 D 使用表壓為 的飽和蒸汽， h=，則： m0 = ?）（ 總ihQ= 式中 i—— 相應(yīng)冷凝水的焓（ ） ? —— 蒸汽的熱效率，取 95% （九）糖化過(guò)程每小時(shí)最大蒸汽耗量 Qmax 在糖化過(guò)程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 Q6 為最大，且知煮沸時(shí)間為 90min，熱效率為 95%，故： Qmax = %95* Q6 = 相應(yīng)的最大蒸汽量為： m maxD = ihQmax =（十）蒸汽單耗 據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為 1536 次，總共生產(chǎn)啤酒 。年耗蒸汽總量為 : mT =*1536= 每噸啤酒成品耗蒸汽（對(duì)糖化）： ms = 每晝夜耗蒸汽量： 生產(chǎn)旺季： m 旺d =*6= 生產(chǎn)淡季： m 淡d =*4=熱消耗綜合表： 表 32 200t/a 啤酒廠總熱量衡算表（耗蒸汽量） 名稱(chēng) 壓力/MPa 每噸產(chǎn)品消耗定額/kg 每小時(shí)最大用量 /（ kg/h） 每晝夜消耗量（旺）/（ kg/d） 每晝夜消耗量（淡）/（ kg/d） 年消耗量/（ kg/a） 備注 蒸汽 (表壓 ) 水平衡計(jì)算 估計(jì)生產(chǎn)用水 :設(shè)每噸啤酒耗水 5 噸 .則年產(chǎn) 200t 啤酒 .大約耗水為 1000 噸 其中 ,糖化工段用水如下 : 糖化、糊化投料水 : g1 = mw *1536= *1536=（ t） 洗麥糟用水 : g2 = m洗 *1536= *1536=(t) 設(shè)洗酒花糟每 100kg原料用水 10kg，則洗酒花糟用水 : g3 =10*（ ） *1536= (t) 設(shè)每 100kg原料糖化設(shè)備洗滌用水 150kg，則糖化設(shè)備洗滌用水 : g4 =150*（ ） *1536=(t) 糖化車(chē)間總 用水 :g總 =??41i ig = 班產(chǎn)量計(jì)算與人員安排 每天一班 ,每班 8 小時(shí) 班產(chǎn)量 : 旺季天產(chǎn)量 :*6=,用 500ml瓶裝 ,則天產(chǎn)量為 *1000/500=1544 瓶 /天 淡季天產(chǎn)量 :*4=,用 500ml瓶裝 ,則天產(chǎn)量為 *1000/500=1029 瓶 /天 糖化車(chē)間人員安排 : 車(chē)間主任 1 人 班長(zhǎng) 1 人 操作員 5 人 技術(shù)人員 2 人 維修工 2 人 清潔工、雜工 2 人 設(shè)備的選型與校核計(jì)算 1. 糖化鍋選型 : 糊化鍋投料量 =+= (kg) 米醪量 :+= (kg) 設(shè)糊化鍋煮沸時(shí) ,每小時(shí)蒸發(fā) 5%水分 ,煮沸時(shí)間 40min 則 :蒸發(fā)量 =*5%*40/60=(kg) 第一次煮沸后米醪量 ==(kg) 糖化鍋中麥 醪量 =(kg) 第一次煮沸后 ,糊化醪量 +糖化醪量 =+= (kg) 大米粉含水 13%麥芽粉含水 6% 糖化醪干物質(zhì) =[*(16%)+*(113%)]/ =% 查《生物工程工廠設(shè)計(jì)》附錄表 9 相對(duì)密度為 則糖化鍋有效體積 =(*1000)=(m3 ) 取 R=，算得，底面直徑 R= 高 H= 2． 糊化鍋選型 糊化鍋體積為糖化鍋體積的確 1/2~2/3，現(xiàn)取 ，則糊化鍋的有效體積 *=（ m3 ） R= H= 3．過(guò)濾鍋選型 從糖化鍋出來(lái)的物質(zhì)，直接進(jìn)入到過(guò)濾鍋中，所以過(guò)濾鍋的有效體積可取 。 R= H= 4．煮沸鍋選型 由物料衡算可知， 100KG 混合原料煮沸前的麥汁量為 ，則糖化一鍋可產(chǎn)生*（ kg）麥汁，取密度為 1040kg/m3 ，計(jì)算得有效體積為 R= H= 5．回旋沉淀槽選型 可取與煮沸鍋相同的有效體積，即 R= H= 參照有關(guān)數(shù)據(jù)及所算的有效體積，可取如下設(shè)備： 糊化鍋 179。 QB/T 1846 φ V有效 ： m3 糖化鍋 179。 QB/T 1846 φ V有效： m3 過(guò)濾鍋 179。 QB/T 1846 φ V有效： m3 煮沸鍋 179。 QB/T 1846 φ V有效： m3 回旋沉淀槽 179。 QB/T 1846 φ V有效： m3 4 車(chē)間設(shè)備布置設(shè)計(jì) 車(chē)間布置說(shuō)明 （ 1）確定設(shè)備布置形式 根據(jù)車(chē)間的生產(chǎn)綱領(lǐng)，分析產(chǎn)品 — 產(chǎn)量關(guān)系，從而確定生產(chǎn)類(lèi)型是大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)還是單件生產(chǎn)，由此決定車(chē)間設(shè)備布置形式是采用流水線式，成組單元式還是機(jī)群式。 （ 2）滿足工藝流程要求 車(chē)間布置應(yīng)保證 工藝流程順暢，物料搬運(yùn)方便，減少或避免往返交叉物流現(xiàn)象。 （ 3）實(shí)行定置管理，工作環(huán)境整潔，安全 .對(duì)車(chē)間布置時(shí)除對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備安排適當(dāng)位置外，還需對(duì)其它所有組成部分包括在制品暫存地，廢品廢料存放地，檢驗(yàn)試驗(yàn)用地、工人工作地，通道及輔助部門(mén)如辦公室，生活衛(wèi)生設(shè)施等安排出合理的位置，確保工作環(huán)境整潔及生產(chǎn)安全。 （ 4）選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ问? 根據(jù)工藝流程要求及產(chǎn)品特點(diǎn)，配備適當(dāng)?shù)燃?jí)的起重運(yùn)輸設(shè)備，進(jìn)一步確定建筑物高度、跨度、拄距及形狀。 （ 5）采光、照明、通風(fēng)，采暖、防塵、防噪聲。 （ 6）具備適當(dāng) 的柔性，適應(yīng)生產(chǎn)的變化。 車(chē)間布置圖紙（平面圖、立面圖、主要設(shè)備圖） 平面圖 見(jiàn)圖紙 設(shè)備一覽圖如下： 總結(jié) 生產(chǎn)規(guī)模較小 ,適合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。 原料的質(zhì)量是保證啤酒質(zhì)量的首要因素。糖化、麥汁煮沸、發(fā)酵是啤酒生產(chǎn)工藝中三個(gè)重要的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。 生產(chǎn)中降低能耗和生產(chǎn)副產(chǎn)物的回收與利用，能提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 完成物料衡算、水、汽、冷、電、 CO2 用量的計(jì)算和設(shè)備的選型與計(jì)算，但計(jì)算和設(shè)備的選型需要完善。