【正文】 10min糖化結(jié)束過濾麥汁酒花 麥糟薄板冷卻器酒花槽熱凝固物冷凝固物15min去發(fā)酵冷麥汁15min冷卻 15min15min26圖 32 雙醪浸出糖化法工藝流程 糖化用水耗熱量 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量kg14256.)528640(1????G式中 2640——糖化一次大米粉用量528——糊化鍋加入的麥芽粉量(為大米量的 20%)糖化鍋加水量??式中 5632——糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量 6160——糖化一次麥芽定額量故糖化總用水量kg396821??Gw自來水平均溫度取 t1=20℃，而糖化配料用水溫度 t2=50℃，故耗熱量)()(121CQw?kJ9640? 第一次米醪煮沸耗熱量由糖化工藝流程圖可知 (31)39。239。39。2Q?? t0加熱至 100℃耗熱 39。 (32)）（米 醪米 醪 039。21tCG? 根據(jù)經(jīng)驗公式米 醪C][.0w??）（谷 物式中 w——含水百分率27——絕對谷物比熱容0c取 C0=／（kgK）kJ／（kgK）][. ?????）（麥 芽kJ／（kgK）933）（大 米 1GCCGw?麥 芽大 米 麥 芽麥 芽大 米大 米米 醪 425682608..??? =／（kgK） t0，設(shè)原料的初溫為 18℃，而熱水為 50℃。t0= (33) 米 醪米 醪 麥 芽麥 芽大 米大 米 CGw1)( ???kg7421??麥 芽大 米米 醪由公式（33）中℃)(0 ??????t4．見公式（32）式得 )(.39。2??Q 煮沸過程蒸汽帶出的熱量 設(shè)煮沸時間為 30min，蒸發(fā)量為每小時 5%，則蒸發(fā)水分量 603%51???米 醪GV 742 kg639。2 ???IVQ式中 I——煮沸溫度（約為 100℃）下水的汽化潛熱 kJ/kg28 熱損失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)%(1539。239。39。2Q?? ? kJ63 米醪煮沸耗熱總量 39。239。39。2Q?? 混合醪升溫至 68℃的耗熱量按糖化工藝，來自糊化鍋的煮沸米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 68℃，故混合前米醪先從 100℃冷卻到中間溫度 t。 麥 醪t已知麥芽粉初溫為 18℃，用 50℃的熱水配料，則麥醪溫度 麥 醪麥 醪麥 芽麥 芽麥 醪 CGt w50182??? = ?）（ =℃ 麥 醪麥 芽麥 芽麥 醪 GCCw2?? = ?29 =／（kgK），且忽略熱損失，米醪與麥醪并合前后的焓不變，則米醪的中間溫度。kg1306845172???VG米 醪‘米 醪kg3841259726021 ??????G麥 芽大 米混 合kJ/(kgK)； 合C米 醪G米 醪’米 醪 麥 醪麥 醪麥 醪混 合混 合混 合 cttt?? = ? =93℃???）（混 合混 合 cGQ 洗糟水耗熱量 Q4設(shè)洗糟水平均溫度為 80℃，每 100kg 原料用水 450kg，則用水量kg396014508????洗G)2(?wcQ洗 kJ9 麥汁煮沸過程耗熱量 （34）39。539。39。5Q?? 39。5Q由表 12 糖化物料衡算表可知，100kg 混合原料可得到 熱麥汁，并設(shè)過濾30完畢麥汁溫度為 78℃，則進入煮沸鍋的麥汁量????麥 汁G21GCCCw??大 米麥 芽 大 米大 米麥 芽麥 芽麥 汁 =／（kgK） ）（麥 汁麥 汁 7039。5??cQ ? kJ1煮沸強度 10%，時間 ，則蒸發(fā)水分%59362???V39。5Q )(1539。539。39。 Q?? （34）式可得出麥汁煮沸總耗熱 39。539。39。5?? 糖化一次總耗熱量kJ??31 糖化一次耗用蒸汽量使用表壓為 的飽和蒸汽，I=／kg，則)(???iIQD總式中 i——相應(yīng)冷凝水的焓（ kJ／kg） ——蒸汽的熱效率，取 =95%? 糖化過程每小時最大蒸汽耗量在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 為最大，且知煮沸時間為 90min，熱效5Q率 95%= kJ/hmax %??相應(yīng)的最大蒸汽耗量kg/h102maxa?iIQD 蒸汽單耗根據(jù)設(shè)計，每年糖化次數(shù)為 1800 次，共生產(chǎn)啤酒 100355，400kg。年耗蒸汽總量???TD 每噸啤酒成品耗蒸汽（對糖化） 1?Skg/啤酒423? 每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）kg/?dD糖化車間熱量衡算表 33 100000t/a 啤酒廠糖化車間總熱量衡算表32名稱 規(guī)格（MPa） 每噸產(chǎn)品消耗定額（kg）每小時最大用量（kg/h）每晝夜消耗量（kg/d）年消耗量（kg/a）蒸汽 （表壓） 423 10052 141482 42444630 耗冷量的計算 發(fā)酵工藝流程圖 33 發(fā)酵工藝流程圖 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年產(chǎn) 11176。淡色啤酒 100356t；旺季每天糖化 6 個批次，淡季 4 次，每年共糖化 1800 次；主發(fā)酵時間 6 天，2 鍋麥汁裝 1 個發(fā)酵灌；11176。Bx 麥汁比熱容 c1=／（kgK） ；冷媒用 15%酒精溶液，比熱容 c2=／（kgK） ；麥芽糖厭氧發(fā)酵熱 q= kJ／kg；麥汁發(fā)酵度 60%94℃熱麥汁 冷麥汁（6℃） 過冷卻至1℃錐形發(fā)酵罐過濾冷卻清酒罐 貯酒33根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)，可分成工藝耗冷量和非工藝耗冷量兩類，即 nttQ?? 工藝耗冷量 Q1使用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法，使用的冷卻介質(zhì)為 2℃冷凍水，出口溫度為 85℃，糖化車間送來的熱麥汁溫度為 94℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度 6℃。根據(jù)表 31 啤酒生產(chǎn)物料衡算表，可知每糖化一次得熱麥汁 59098L，而相應(yīng)的麥汁密度為 1044kg/m3。故麥汁量???G又知 11176。麥汁的比熱容為 kJ／（kgK） ，工藝要求在 1h 內(nèi)完成冷卻過程，則所耗冷量 ?/)(211tQc? 1/)694(??? kJ/式中 t 1和 t2——分別為麥汁冷卻前后溫度℃ ——冷卻操作過程時間 h?根據(jù)設(shè)計，每個錐形發(fā)酵灌裝 2 鍋麥汁，則麥汁冷卻每灌耗冷量 ??QfkJ/h4876 相應(yīng)的冷凍介質(zhì)（2℃的冷水）耗量 )285()(39。39。211 ???tCMm kJ/h05式中 和 ——分別是冷凍水的初溫和終溫℃39。1t39。234 ——水的比熱容 kJ／（kgK）mG 發(fā)酵耗冷量 39。2Q假定麥汁固形物均為麥芽糖，而麥芽糖的厭氧發(fā)酵放熱量為 kJ／kg，則 1L麥汁放熱量%???q 根據(jù)物料衡算，每鍋麥汁的冷麥汁量為 57520L，則每錐形灌發(fā)酵放熱量kJ5725749.39。0Q由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時間為 6 天，每天糖化 6 鍋麥汁，并考慮到發(fā)酵放熱的不平衡，取系數(shù) ，忽略主發(fā)酵期的麥汁升溫，則發(fā)酵高峰期耗冷量 39。039。2?? =145562kJ/h 39。2Q主發(fā)酵后期，發(fā)酵溫度從 6℃緩慢降至1℃，每天單灌降溫耗冷量 )](6[139。0 ?????Gc =3325522kJ工藝要求此過冷過程在 2 天內(nèi)完成，則耗冷量（麥汁每天裝 3 個錐形灌）kJ/h207845)/(339。039。 ???Q Q2 39。239。2? 078451456? =353407kJ/h 0Q353254679039。039。0???Q =7983492kJ（循環(huán)量）M 2發(fā)酵過程冷卻用稀酒精液作冷卻介質(zhì)，進出口溫度為8℃和 0℃，故耗冷量 )(3507)8/(2 ???mcM =10568kg/h Q3在錐形灌啤酒發(fā)酵過程，主發(fā)酵結(jié)束時要排放部分酵母，經(jīng)洗滌活化后重復(fù)用于新麥汁發(fā)酵，一般可重復(fù)使用 5～7 次。設(shè)濕酵母添加量為麥汁量的 %，且使用 1℃的無菌水洗滌，洗滌無菌水量為酵母量的 3 倍。冷卻前無菌水溫為 30℃，用8℃的酒精液作冷卻介質(zhì)。由上述條件，可得無菌水用量 63%39。 ??wG =式中 91698——糖化一次的冷麥汁量 kg每班無菌水用量kg/班37021539。 ???w假定無菌水冷卻操作在 2h 內(nèi)完成，則無菌水冷卻耗冷量 /)1(48/)(39。3 ????wmwtCGQ =224378kJ/h所耗冷凍介質(zhì)量 )(237)](/[123??tMw =6710kg/h式中 t t 2——冷凍酒精液熱交換前后的溫度，分別為8 和 0℃每灌用于酵母洗滌的耗冷量 2/)130()(39。3 ?????wmwtCGQ =224378kJ式中 2——每班裝灌 2 灌 Q436根據(jù)工藝設(shè)計，每月需進行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為 12d。即 288h。根據(jù)工廠實踐，年產(chǎn) 100000t 啤酒廠酵母培養(yǎng)耗冷量kJ/h1394?Q對應(yīng)的年耗冷量kJ8439。 ??相應(yīng)的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量 ).4/(39)](/[124???tCQMm =4167kg/h tQ綜上計算，可求算出發(fā)酵車間的工藝耗冷量 1392478350209841 ????iit =21620506kJ/h 非工藝耗冷量除了上述的發(fā)酵過程工藝耗冷量外，發(fā)酵灌外壁、運轉(zhuǎn)機械、維護結(jié)構(gòu)及管道等均會耗用或散失冷量，構(gòu)成非工藝耗冷量。 5Q錐形灌啤酒發(fā)酵工廠幾乎都把發(fā)酵罐置于露天，由于太陽輻射，對流傳熱和熱傳導(dǎo)等造成冷量散失，根據(jù)經(jīng)驗，年產(chǎn) 10 萬噸啤酒廠露天錐形灌的冷量散失在52022～120220kJ/t 啤酒之間，在南方亞熱帶地區(qū)設(shè)廠，取高值。故旺季每天耗冷量kJ/39。5 ?????bGQ式中 ——旺季成品啤酒日產(chǎn)量 tb若白天日曬高峰耗冷為平均每小時耗冷量的 2 倍，則高峰耗冷量37kJ/h359824/39。5?Q冷媒（8℃稀酒精）用量kJ/h106)](/[25?tCMm、過濾機及管道等散失冷量 6因涉及的設(shè)備，管路很多，若按前面的公式計算，十分繁雜，故啤酒廠設(shè)計時往往根據(jù)經(jīng)驗選取，通常，取 =12% ，所以6QtkJ/h259461160%21???t 冷媒（8℃稀酒精）用量kJ/h78)]([126?tCMm 100000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算將上述計算結(jié)果，整理后得 100000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表表 34 發(fā)酵車間冷量衡算表耗冷分類 耗冷項目 每小時耗冷量（kJ/h）冷媒用量（kg/h）每罐耗冷（kJ）年耗冷量（kJ）麥汁冷卻 Q1 20903388 120501 41806776 1010發(fā)酵耗冷 Q2 353407 10568 7983492 109無菌水冷卻 Q3 224378 6710 224378 108酵母培養(yǎng) Q4 139333 4167 108工藝耗冷量 工藝總耗冷 Qt 21620506 108錐形罐冷損 Q5 335938 10046管道等冷損 Q6 2594461 77586非工藝耗冷量非工藝總耗冷 Qnt 2930399合計 總耗冷 Q 24550905年耗冷量38 耗水量衡算 工藝用水 100kg 混合原料大約需用水量 400kg 糖化用水量kg35202280?? 糖化用水時間設(shè)為