【正文】 這次設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)的全面總結(jié)和復(fù)習(xí) ,尤其是對(duì)鞏固專業(yè)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)有重要的意義 . 在設(shè)計(jì)過程中，感謝老師的精心指導(dǎo)和督促，同時(shí)還要感謝同學(xué)的幫助和指正，正因?yàn)橛辛舜蠹业闹腔郏攀刮业脑O(shè)計(jì)得以順利完成。 經(jīng)過 近半個(gè)月的課程 設(shè)計(jì)，在老師的精心指導(dǎo)下，我終于順利地完成了年產(chǎn) 9萬噸 12度啤酒廠 煮沸鍋 的設(shè)計(jì)。 課程設(shè)計(jì)制作 過程中， 彭 老師多次幫助我分析思路，開拓視角，在我遇到困難想放棄的時(shí)候給予我最大的支持和鼓勵(lì)。 首先，對(duì)課程的掌握程度明顯不夠，需要很多知識(shí)都需要從書本上獲取，之前沒有牢記。使我懂得在深透課本知識(shí)的同時(shí)，更應(yīng)注重理論與實(shí)踐的結(jié)合。105=1 B=2d= 因?yàn)橐延械姆忸^多余金屬面積 ，所以可以不另行補(bǔ)強(qiáng)。 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：設(shè)計(jì)壓力 Pc= MPa；設(shè)計(jì)溫度為 200℃ ，標(biāo)準(zhǔn)球形封頭 Di=3500mm，封頭的厚度 δn=6mm ，封頭中心設(shè)置 φ1505 的內(nèi)平齊接管，開孔未通過封頭焊接，腐蝕余量 C2=，封頭材料為 Q235A， [ ]t =105 MPa，接 管材料 Q235A， [ ]nt =105MPa (1)、 計(jì)算壁厚 封頭： δn=PcDi /{4[]tφ Pc} =（ 3600 ） 247。58247。10 3 = α 2= /=(m2K) 相對(duì)應(yīng)的無相變時(shí)的總傳熱系數(shù) KABˊ 1/KAB=1/α 1+1/α 2+d0/dmb /λ+R 0+Ri =1247。 （ 356027= /m2 則 Re=[247。17++ = KAB=(m2K) 算得 K值與開始計(jì)算中選用的 KAB 值相差為 （ ） 247。8356+1247。= α 1=λ(g /μ 2)2/3 1/3Re/(Re100+)=8356W/(m2K) 不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù) λ=17W /（ mK） Re=dμρ /μ=1014247。管長(zhǎng)為 1600mm?！疉B=1200W /（ m2K） 相應(yīng)可以確定所需的換熱面積 F’’AB F’’AB=Q 2/(△tmK 39。10%(35247。K39。ln[(155 70)(155100)]=69℃ ④ 傳熱面積的計(jì)算 先假設(shè)這個(gè)階段所需的傳熱系數(shù) K39。再校核總傳熱系數(shù)。 △tm 為 兩個(gè)流體之間的 平均溫差， K。 6= 按標(biāo)準(zhǔn)取 B 型耳式支座 6支。 (3)、 鍋體重量計(jì)算 圓柱形鍋體的體積 ： V1 =πDiHδ == m3 鍋底的體積 ： V2=S 內(nèi) δ= = m3 錐形頂蓋的體積 ： V3={[D+]}δ== 3m G=(V1+V2+V3)ρ=(++)7800=( ㎏ ) 設(shè)升氣筒面積為料液面積的 1/40，則管徑 d 即 πd 2/4=（ 1247。 （ 41051 ） = δe=δ+C2=+= 查表 179 C1=,δn=5mm 計(jì)算應(yīng)力 ： δ =(3 300+3)247。 設(shè)在 20分鐘內(nèi)排盡麥汁，且流速為 ， 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 19 smV s / ???? 所以 mmmVd S )(4 ??? ? 圓整后去 259mm，查表知 mm9277?? 的鋼管。 設(shè)有兩個(gè)蒸氣進(jìn)口管 ? 則每個(gè)管子最大蒸汽進(jìn)量 D=2981Kg/h= 下 3/ m?蒸汽? 0 .5 0 310 .8 3 / 1 . 6 5 0D/ ??? ?汽sV sm/3 查 《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》得：在飽和蒸汽 （表壓）下， 。在 100℃ 后煮沸 1Omin. 采用圓筒球底內(nèi)加熱式煮沸鍋 進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量 = V有效 = 取充滿系數(shù)為 ,所以 V 鍋 = V 有效 ＝ V 總 ＝ ＝ R=, h1=1/2D h2= 又 V 有效 ＝ ＝ ＝ ＝ 圓整取 D＝ 4600mm R=,h1=,h2= ：排氣管的截面積與鍋底面積 2d / 2D =(1/301/50) 取 1/40 d排氣管直徑 2d / 2D =1/40 D煮沸鍋直徑 D= 2 ?? = 取整 d=730mm，取 ? 110? 10mm 復(fù)核 2d / 2D = ? ?26800/730 1/40 復(fù)合要求。1000C 預(yù)煮沸 l0min 左右 。因此合理的煮沸時(shí)間是很重要的。在加壓 MPa 條件下煮沸，時(shí)間可縮短一半左右。則用水量為 :1500 ＝ 4500L/h 每班生產(chǎn) 7小時(shí)計(jì) ,總耗水量 :4500 7＝ 31500L 裝酒機(jī)用水 每沖洗一次用水 ,每班沖洗一次 ,每間次 最大用水量 : 247。 ＝ 4t/h 貯酒室洗刷用水 每天沖刷貯酒桶一個(gè)，用水為 1 噸，管路及地面沖刷用水為 ，沖刷時(shí)間為 小時(shí)。 2＝ 5t/h 沉淀槽冷卻用水量 G＝ Q/C(t2－ t1) (冷卻時(shí)間為 小時(shí) ) 熱麥汁放出熱量 Q＝ GpCp(t1′－ t2′ ) 熱麥汁比重 C＝ 熱麥汁量 Gp＝ ＝ kg/h 熱麥汁比熱 Cp＝ ℃ 熱麥汁溫度 t1′＝ 100℃ t2′＝ 55℃ 冷麥汁溫度 t1＝ 18℃ t2＝ 45℃ 冷卻水比熱 C＝ 1 Q＝ (100－ 55)＝ G＝ 247。 洗糟用水量 100kg 混合原料約用洗糟水 500kg，則需水量為： 500247。 36232 ＝ 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 14 Q6′＝ G 麥汁 C 麥汁 （ 10070） ＝ 36232 30 ＝ 2．煮沸過程蒸發(fā)耗熱量 Q6 ″ 煮沸強(qiáng)度 10%，時(shí)間 90min，則蒸發(fā)水分為： V3＝ 36232 10% 90247。 60＝ 則： Q 4″＝ IV2＝ ＝ 式中， I 為煮沸溫度下飽和蒸汽的焓（ kJ/kg） Q4″′ 據(jù)經(jīng)驗(yàn)： Q4″′＝ 15%(Q4′ +Q4″ ) ： Q4＝ (Q4′ +Q4″ )＝ (＋ )＝ 洗糟水耗熱量 Q5 設(shè)洗糟水平均溫度為 80℃，每 100kg 原料用水 500kg，則用水量： G 洗 ＝ 500247。 ＝ ℃ 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 13 G 米醪 ′ ＝ G 米醪 － V1＝ － ＝ 進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量 G 混合 ＝ G 米醪 ′＋ G 麥醪 ＝ ＋ ＝ C 混合 ＝（ G 麥醪 C 麥醪 ＋ G 米醪 ′ C 米醪 ） /G 混合 ＝（ ＋ ） 247。 60＝ 5％ 40247。 度 普通 啤酒 糖化一次定額量 9萬噸每年啤酒生產(chǎn) 混合原料 Kg 100 106 大麥 Kg 60 106 大米 Kg 40 106 酒花 Kg 1． 78105 熱麥汁 L 106 冷麥汁 L 106 發(fā)酵液 L 106 過濾酒 L 106 成品啤酒 L 106 共生產(chǎn)啤酒： 106*=90000噸 (備注： 12度 普通 啤酒的密度為 ) 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 11 第二節(jié) 水熱衡算 熱量衡算 本設(shè)計(jì)采用二次煮出糖化法糖化工藝流程為 : 糖化用水耗熱量 Q1 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為 :G1＝（ +） 5＝ 式中： 為糖化一次的大米粉量， 為糊化鍋中加入的麥芽粉量 (大米的 20％ ) 而糖化鍋中的加水量為： G2＝ 4＝ 式中： 為糖化一次糖化鍋投入的麥芽量，即： － ＝ 綜上所述，糖化總用水量為： Gw＝ G1＋ G2＝ ＋ = 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 12 自來水平均溫度取 t′＝ 18℃，而糖化配料用水溫度 t″＝ 50℃，比熱容 Cw＝ 故耗熱量 Q1＝ GwCw(t″－ t′ )＝ (50－ 18)＝ 3658018kJ 第一次米醪煮沸耗熱量 Q2 t0加熱至 100℃，耗熱量 :Q2′＝ G 米醪 .C 米醪 (100－ t0) (1)計(jì)算米醪的比熱容： C 米醪 由經(jīng)驗(yàn)公式 C 谷物 ＝ [（ 100－ W） C0＋ ] 進(jìn)行計(jì)算，式中 w為含水百分率， C0為絕對(duì)谷物比熱容， 取 C0＝ kJ/ C 麥芽 ＝ [(100－ 6) ＋ 6]＝ kJ/ C 大米 ＝ [(100－ 13) ＋ 13]＝ kJ/ C 米醪 ＝ (G 大米 C 大米 ＋ G 麥芽 C 麥芽 ＋ G1Cw)/(G 大米 ＋ G 麥芽 ＋ G1) ＝ ( ＋ ＋ ) 247。= 12176。（ 1－ ） = （ 3）發(fā)酵液總量： 247。 P 普通啤酒 的物料計(jì)算 全年生產(chǎn)天數(shù)為 330 天，設(shè)旺季生產(chǎn) 240 天，淡季生產(chǎn) 90 天。 P普通啤酒的物料衡算 根據(jù)上述衡算結(jié)果知， 100kg 混合原料可生產(chǎn) 12176。En 為大米的污水浸出率 則 E=Gm+Gn=+= 混合原料的收得率 =% 247。綜上所述，復(fù)式浸出糖化法對(duì)本設(shè)計(jì)是非常實(shí)用的。此未發(fā)芽谷物的預(yù)處理，一般在糊化加水加麥芽后，生溫生至煮沸。C，再此溫度范圍內(nèi)主要依據(jù)需保留 ? 淀粉酶的量及考慮到過濾的要求。 ，淀粉分解成可溶性糊精和可發(fā)酵性糖，對(duì)麥芽中 β 淀粉酶催化形成可發(fā)酵性糖，最適溫度為 60～ 65186。 第三次：煮沸完成前 15分鐘，加入 35%，萃取酒花油，提高酒花香 . 糖化工藝的控制原理糖化曲線 ，利用麥芽中磷酸酯酶對(duì)麥芽中菲訂的水解，產(chǎn)生酸性磷酸鹽，此工藝條件是：溫度為 35～ 37186。C。 值的調(diào)整： α — 淀粉酶最適 PH值是 ～ ， β — 葡聚糖酶最適 PH值是 ～，則加入磷酸調(diào)節(jié) PH值控制在 。C，保溫 30分鐘，升溫至 70186。C 的水使其混合后溫度為 37186。加熱至 90186。 《 釀造酒 工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì) 7 糖化工藝流程中工藝參數(shù)及操作規(guī)程 40%，麥芽的比例為 60%。熱麥汁由切線方向進(jìn)入回旋沉淀槽，在槽內(nèi)回旋，可產(chǎn)生離心力。 外加熱式在國(guó)內(nèi)