【正文】 汽凝結(jié)的給熱系數(shù)的計(jì)算蒸汽在傳熱鍋底的凝結(jié)狀態(tài)的膜狀冷凝考慮α1=()1/2在平均溫度100℃時(shí)，水的物理系數(shù)為:γ=958㎏/m179。 μ=()㎏.s/㎡ λ=(kcal/.℃) C=1 kcal/㎏. ℃㎏/cm178。絕對壓力下:β= kcal/㎏ t=℃，壁溫為95℃ Δt=≈43℃得α1=()1/2 =5260(kcal/m178。.h.℃)由于鍋底是球形， α傾=α直 θ=45186。α1=5260=4840(kcal/m178。.h.℃)已知 S—加熱面材料厚度，不銹鋼板12mm，λ—加熱材料導(dǎo)熱系數(shù)330.k==(kcal/m178。.h.℃)實(shí)際熱效率比理論降低20﹪ 既k=80﹪≈1710(kcal/m178。.h.℃)所需加熱F==(41710)=(m178。)（10）糖化鍋升氣管的直徑為d=(1/50) d= 糖化過濾槽所需容積計(jì)算 按物料計(jì)算每次糖化物料總量:M混合=+M麥醪 = 55950+=149510kg 糖化醪的密度為1065㎏/m179。 ，故所需容積:V=149510/1065= (m179。) V總== (m179。)麥汁冷卻器冷卻面積計(jì)算①第一階段冷卻(冷卻介質(zhì)為深井水)麥汁溫度55℃→25℃ 冷水溫度18℃→30℃ 冷卻時(shí)間1hQ1=CWM醪(t1t2)/T=149510(5525)/1=4395594(kcal/h) t1=55℃ t2=25℃ t?′=18℃ t2′=30℃Δt= ==（℃ ） 現(xiàn)取用薄板冷卻器冷卻，其傳熱系數(shù)K值取2000 kcal/ m178。.h.℃則F1==4395594/（2000）=(m178。)178。②第二階段冷卻(冷卻介質(zhì)鹽水)麥汁溫度 25℃→6℃ 鹽水溫度 8℃→0℃ 冷卻時(shí)間 1hQ2=149510(256)/1= (kcal/ h)Δt′=[(250)6+(8)]/ln(25/14)= 取K=2000（kcal/ m178。.h.℃）F2= =(2000)=(m178。)178。總的換熱面積F=+=28.（1）本設(shè)計(jì)采用錐底圓柱形發(fā)酵罐，目前國內(nèi)幾乎所有的廠家都用這種發(fā)酵罐。發(fā)酵罐的個(gè)數(shù)為：N=[(tn)/A]+3 ［2］ 式中：t發(fā)酵周期 n每天糖化的次數(shù)（按旺季計(jì)算）A每個(gè)發(fā)酵罐可以容納的麥汁的批次數(shù)3周轉(zhuǎn)量數(shù)根據(jù)工藝，規(guī)定3鍋麥汁進(jìn)1個(gè)發(fā)酵罐，每天最大糖化次數(shù)為6次，啤酒生產(chǎn)周期為14天，則有N=[（14 8）/8]+3=17（個(gè)）（2）發(fā)酵罐的容積、高、直徑該設(shè)計(jì)每糖化一次進(jìn)入一個(gè)發(fā)酵罐，，四舍五入，取發(fā)酵罐的體積為發(fā)酵罐的直徑：該設(shè)計(jì)徑高比取1：4，圓錐底角取，則錐高：h=D/(2tanα/2)==帶入相關(guān)數(shù)據(jù)得D= H= h=發(fā)酵罐總高：封頭高取h0=D/4，故h0=，=H+h0+h=++=（3）發(fā)酵罐的材料錐形發(fā)酵罐置于露天環(huán)境，要進(jìn)行良好的保溫，以降低生產(chǎn)中的耗冷量，所用保溫材料要求熱導(dǎo)率低，密度小，吸水率低，不易燃燒。聚苯乙烯泡沫塑料式最佳絕緣材料，但價(jià)格較高，聚苯胺樹脂價(jià)格較便宜，可現(xiàn)場發(fā)泡噴涂，施工方便，但易燃。兩種材料的保溫厚度為1520cm，膨脹珍珠巖因易吸水，保溫性能要差一些，但價(jià)格低廉，使用厚度為2025cm為宜，結(jié)合本設(shè)計(jì)實(shí)際情況，綜合考慮選價(jià)格中等的聚酰胺樹脂作為保溫材料［31］。保溫材料外部設(shè)防護(hù)層，采用瓦楞型板材，罐體采用型號為0Cr18Ni9的不銹鋼。（4）橢圓封頭的設(shè)計(jì)常見的上封頭有球冠形封頭、半球形封頭、蝶形封頭、橢圓形封頭，由于橢圓部分經(jīng)線曲率平滑連續(xù)，故封頭中盈利分布計(jì)較均勻，另外橢圓形封頭深度較半球形封頭小得多，易于沖壓成形，故本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭［31］。（5）設(shè)計(jì)參數(shù)的確定①設(shè)計(jì)壓力P設(shè)計(jì)壓力是指發(fā)酵罐頂部的最高工作壓力，與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不得低于工作壓力。本設(shè)計(jì)發(fā)酵罐上裝有安全閥，考慮到安全閥開啟動(dòng)作的滯后，容器不能及時(shí)泄壓，設(shè)計(jì)壓力P不能低于安全閥的開啟壓力。本設(shè)計(jì)采用一罐法發(fā)酵工藝發(fā)酵。則設(shè)計(jì)壓力P==②設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度是指容器在正常工作情況下，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力下，設(shè)定的受壓元件的金屬溫度，它用于確定材料的許用應(yīng)力，本設(shè)計(jì)發(fā)酵罐最高的工作溫度為16℃，為安全起見，考慮到發(fā)酵罐有保溫和保冷措施，及一定的安全性。設(shè)計(jì)溫度取18℃。③許用應(yīng)力許用應(yīng)力是容器殼體、封頭等受壓元件的材料允許的最高強(qiáng)度。本設(shè)計(jì)選用的材料為不銹鋼0Cr18Ni9型號，查表知其許用應(yīng)力為137Mpa。④焊接接頭系數(shù)通過焊接制成的容器，其焊縫的強(qiáng)度比較薄弱，為了補(bǔ)償焊接時(shí)可能出現(xiàn)的焊接缺陷對容器強(qiáng)度的影響，引入了焊接接頭系數(shù)φ，它反映了由于焊接連接時(shí)材料強(qiáng)度的削弱程度，本設(shè)計(jì)采用焊接方式為雙面焊接，全部無損探傷，故焊接系數(shù)為1。⑤厚度附加量按公式計(jì)算得到的容器厚度，不僅要滿足強(qiáng)度和剛度要求，而且還要根據(jù)實(shí)際情況加入一定的厚度附加量C。C=C1+C2其中C1厚度負(fù)偏差，C2腐蝕裕量本設(shè)計(jì)取C1=，C2=1mm，故C=。（6） 橢圓封頭厚度的計(jì)算 式中： ——計(jì)算厚度 K—形狀系數(shù)，此處選標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，故為1。 ——設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力，又由材料0Cr18Ni9查表得[σ]t=137MPa。 ——焊接接頭系數(shù)，=1.=設(shè)計(jì)厚度d=+C=+=，取 n=4mm。%Di，%Di=3200%=n=4mm，（注：為簡化計(jì)算，取加工減薄量為0），取5mm。（7） 筒體厚度的計(jì)算式中 Pc—筒體的計(jì)算壓力，本處取計(jì)算壓力等于設(shè)計(jì)壓力——筒體的計(jì)算厚度，設(shè)錐底體積為V，則V==設(shè)圓柱筒體內(nèi)發(fā)酵液高度為h則=（D/2）2h得：h=發(fā)酵液產(chǎn)生的最大壓強(qiáng)P=gh=10321302=則筒體設(shè)計(jì)壓力P=（+）=。又[σ]t=137Mpa， φ=1δ=PDi/(2[σ]tφP)=4200/（2）=設(shè)計(jì)厚度δd=δ+C=+= （8）部分附件設(shè)計(jì)選型［30］ ① 正壓保護(hù)閥發(fā)酵罐內(nèi)壓力升高時(shí)，會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，因此，必須安裝正壓保護(hù)閥?？展薜膲毫ψ兓貏e明顯，罐容越大，危險(xiǎn)性越大。正壓保護(hù)閥安裝在錐形罐的頂部。② 真空閥大罐對真空很敏感，較小的負(fù)壓就會(huì)導(dǎo)致其外形的改變，負(fù)壓造成的危險(xiǎn)遠(yuǎn)比大罐超壓要大，即使溫度只有很小的變化，也會(huì)造成較大的氣體體積的變化。③CIP清洗裝置發(fā)酵完畢后，通常要對罐進(jìn)行清洗，沖洗噴頭與罐頂裝置相連接，保證灌頂和罐體都能很好地被清洗，大罐清洗裝置有下列三種：固定式洗球，旋轉(zhuǎn)式洗球和旋轉(zhuǎn)式噴射洗球。本設(shè)計(jì)采用最后一種。 ④溫度傳感器在主發(fā)酵過程中，需要進(jìn)行準(zhǔn)確的溫度控制和精確的溫度測量，由于在這期間內(nèi)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的對流，形成溫差，因此，需要在罐的上部1/3處分別安裝溫度傳感器，并連接計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。⑤液位高度傳感器罐內(nèi)液位的檢查很重要，通過壓差變送器，可將壓力信號轉(zhuǎn)換為液位高度，通過計(jì)算機(jī)顯示出液位的高度。⑥壓力傳感器在發(fā)酵和貯酒中，必須監(jiān)控錐形罐的壓力，本設(shè)計(jì)采用壓力傳感器與計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)，隨時(shí)檢查正壓、負(fù)壓保護(hù)閥是否正常。⑦ 最低液位和最高液位探頭為保證進(jìn)液時(shí)不超過最高液位，出罐時(shí)能終止液體流出，在發(fā)酵罐上下兩部位均安裝相應(yīng)探頭，同時(shí)與計(jì)算機(jī)相連接，事先自動(dòng)化管理。⑧人孔由于本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)設(shè)備發(fā)酵罐屬于內(nèi)壓容器，故應(yīng)選擇受壓人孔，受壓人孔有回轉(zhuǎn)蓋式，吊蓋式。吊蓋式人孔使用方便，墊片壓緊較好，而回轉(zhuǎn)蓋式人孔結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所占空間較小，如布置在水平位置，開啟時(shí)較為費(fèi)力，綜合考慮，本設(shè)計(jì)選用吊蓋式人孔。公稱直徑選為500mm。另外該設(shè)計(jì)選用250m3的種子罐。9 啤酒包裝啤酒包裝是啤酒生產(chǎn)過程中比較繁瑣的過程，是啤酒生產(chǎn)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，包裝質(zhì)量的好壞對成品啤酒的質(zhì)量和產(chǎn)品銷售有很大的關(guān)系。過濾好的啤酒從清酒灌分別裝入瓶、罐或者桶中，經(jīng)過壓蓋、生物穩(wěn)定性處理、貼標(biāo)、裝箱成品啤酒或直接作為啤酒銷售。（1）包裝過程中必須盡可能減少接觸氧，啤酒吸入極少量的氧也會(huì)對啤酒質(zhì)量帶來很大的影響，包裝過程中吸氧量不要﹥～［23］。（2）盡量減少二氧化碳的損失。（3）嚴(yán)格無菌操作。能承受一定壓力；便于密封；能耐一定的酸度；具有較強(qiáng)的遮光性 （1）灌裝機(jī)每小時(shí)罐裝啤酒的數(shù)量稱為公稱生產(chǎn)力。一般灌裝機(jī)標(biāo)準(zhǔn)系列有每臺(tái)每小時(shí)24000、36000、48000、60000瓶，國外可達(dá)150000瓶。每小時(shí)60000瓶的灌裝機(jī)其注酒閥可達(dá)140～150個(gè)［30］。（2）裝酒液位精度合格率：國內(nèi)液位差≤12mm，在2萬～3萬瓶／h精度合格率為93%；國內(nèi)液位差177。3mm，精度合格率為80%；液位差177。5mm，精度合格率為98%［1］。（3）灌裝損失率≤%［1］。（4）灌裝CO2損失率≤。，必須保證瓶頸空氣體積在2ml/瓶以下，～1Ml/瓶［1］。（5）破瓶率應(yīng)≤%。 為保證較長的啤酒保藏期，常采用巴氏殺菌的方法進(jìn)行滅菌，以保證高的生物穩(wěn)定性。熱殺菌方式可分為裝瓶前殺菌和裝瓶后殺菌。裝瓶前殺菌常采用薄板熱交換器進(jìn)行。裝瓶后殺菌采用的設(shè)備大多數(shù)都是隧道式噴淋殺菌機(jī)和步移式巴氏殺菌機(jī)。本設(shè)計(jì)采用的是裝瓶后殺菌裝瓶后啤酒的殺菌溫度：15℃→30℃→45℃→62℃→54℃→45℃→35℃?！?。升溫時(shí)水溫與酒溫差不超過30℃，降溫時(shí)不能低于酒溫22℃，以降低酒損和瓶損。噴淋水溫中可適當(dāng)添加適量的吸附劑、螯合劑、堿液，以保持其弱堿環(huán)境。裝瓶前啤酒的殺菌工藝條件同其操作過程所述，通產(chǎn)控制在72～73℃，維持30s，整個(gè)過程持續(xù)兩分鐘［30］。（1）殺菌后的啤酒不能發(fā)生酵母渾濁，熟啤酒的色香味與原啤酒不能有明顯的微小顆粒或瓶頸黑色圈。（2）在殺菌溫度65℃以下、%～%的條件下，瓶裝啤酒的瓶頸部分體積應(yīng)為瓶總體積的3%。殺菌溫度在65℃以上時(shí)，瓶裝啤酒的瓶頸部分體積應(yīng)為瓶總?cè)莘e的4%，以免造成殺菌時(shí)瓶內(nèi)壓力過高而造成爆瓶。（3）噴淋水分要均勻，主殺菌區(qū)殺菌溫度為61～62℃，殺菌效果為15～30PU。（4）嚴(yán)格控制各區(qū)溫度和時(shí)間。各區(qū)溫差不得超過35℃，瓶子升、降溫速度應(yīng)該控制在2～3℃／min為宜，以防止爆瓶［5］。10 啤酒品評質(zhì)量：（1）品評室舒適安靜，室溫20℃，相對濕度60%［32］。（2）品評人員應(yīng)具有品評能力，對風(fēng)味的反應(yīng)敏感［32］。（3）品評人員應(yīng)保持良好的情緒，過分疲勞、激動(dòng)、情緒不安、感冒者不宜參加，品評前不能吸煙、吃油膩和辛辣食物［32］。（4）品評啤酒應(yīng)在2天前裝出，靜置不動(dòng)，溫度保持正常，斟酒應(yīng)注意高度，速度一致［32］ （1）觀察酒的外觀（透明度、起泡性、色度）［33］ ①良好的啤酒色澤不管深淺均應(yīng)光潔醒目；②泡沫是啤酒的重要特征之一，包括三個(gè)方面：起泡力和泡沫形態(tài)（泡沫高度6—7cm，形態(tài)潔白細(xì)膩），持久性5分鐘以上，附著力（掛杯）（2）開始飲用時(shí)宜輕呷，不宜大口飲，然后大口飲用品評，注意第一口的風(fēng)味印象及后味感覺，嘗完一個(gè)酒樣立即與其它酒樣比較，淡色啤酒重點(diǎn)在酒花的苦味和香味，濃色啤酒重點(diǎn)在麥芽香味及醇厚性。（3）品評時(shí)，不宜連續(xù)飲用，第一口的印象是基礎(chǔ)，連續(xù)飲用會(huì)失去判斷力；（4）、風(fēng)味描述以啤酒習(xí)慣上的風(fēng)味術(shù)語做出剖析，說明不同酒樣在風(fēng)味上存在的特點(diǎn)和缺點(diǎn)；（5）找出風(fēng)味病害的原因。色澤 呈淡黃、綠色、或金黃色；透明度 清亮透明、無懸浮物或沉淀物；泡沫 泡沫持久、潔白、細(xì)膩、掛杯；香氣 有明顯的酒花香氣，沒有生酒花味和老化味及其它異香；口味 純正—沒有不愉快的怪味、雜味、酵母味、酸味； 爽口—飲后口味柔和，協(xié)同而愉快，苦味清爽而消失快，沒有明顯 醇厚—飲后感到醇厚、圓滿、不單調(diào)； 殺口—飲后感到二氧化碳刺激感，愉快清爽。［34］項(xiàng)目優(yōu)級一級外觀透明度清亮，允許有肉眼可見的微細(xì)懸浮物和沉淀物（非外來異物）EBC≤形態(tài)泡沫潔白細(xì)膩，持久掛杯泡沫潔白細(xì)膩，較持久掛杯泡沫泡持性瓶裝180130聽裝15011011 啤酒廠的清潔生產(chǎn)啤酒是以糧食為主要原料的營養(yǎng)性飲料，在其釀造過程中除了消耗大量的糧食，還要排出相當(dāng)數(shù)量的固型廢物如麥糟、廢酵母，同時(shí)還有大量的廢水產(chǎn)生，這部分廢水會(huì)造成水體嚴(yán)重的污染［1,26］。（1）工藝技術(shù)的改進(jìn)和革新一方面，在工藝流程設(shè)計(jì)中，要綜合考慮輔助物流的循環(huán)和凈化綜合利用；另一方面，要積極研究應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備［35］。（2）切實(shí)加強(qiáng)生產(chǎn)全過程控制從生產(chǎn)過程開始就實(shí)施有效的控制，原材料的合理購進(jìn)、儲(chǔ)存。產(chǎn)品的合理儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、銷售（3）改變管理方式清潔生產(chǎn)如表111：項(xiàng)目一級二級三級一、生產(chǎn)工藝與裝備要求罐體密閉發(fā)酵法粉碎工段有粉塵回收裝置或采用增濕粉碎麥芽汁過濾采用干徘糟技術(shù)煮沸鍋配備二次蒸汽回收設(shè)備 麥芽汁冷卻采用一段冷卻技術(shù) 清洗采用CIP清洗技術(shù)配