【正文】 感謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中其他本專業(yè)老師的指導(dǎo)以及本專業(yè)同學(xué)的幫助和支持，多虧和他們的討論研究，讓我發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，及時(shí)改正，才能順利完成我的課程設(shè)計(jì)。安全閥能根據(jù)介質(zhì)工作壓力自動(dòng)啟閉。 發(fā)酵工廠設(shè)備常用支座分為臥式支座和立式支座，其中臥式支座又分為支腿，圖型支座和鞍型支座三種，立式支座也分為三種：懸掛支座，支撐式和裙式支座。） 表 54 管法蘭連接尺寸 （ mm） 公稱直徑DN D K L Th n 40 130 100 14 M12 4 (8)其他選型 ： 查表得到溫度計(jì)的接管應(yīng)選用Φ 14 3的無縫鋼管 和試鏡 的選擇 由《材料與零部件》，設(shè)備內(nèi)徑大于 2500mm 的應(yīng)該有兩個(gè)入孔標(biāo)準(zhǔn)，橢圓封頭上的入孔選用 Dg450 的圓形入孔 ，普通碳鋼制造。 則洗滌體積流量 Vs=Q/t=179。 ： 一般為三段夾套冷卻，大概比例為上段 30%、中段 55%、下段 15%，故： S 上 = 30%= ㎡ S 中 = 55%= ㎡ S 下 = 15%= ㎡ 上段距發(fā)酵液面 15cm排列，中段在 筒體的下部距支座底 15cm向上排列，錐底盡可能接近排酵母口排列。.h. ℃ ) ∴ 冷卻面積 F=Q/K△ tm =（ 220 ） =178。 =4 （ 178。 所以管內(nèi)流量為： Vs=(804 4000) = m179。 =4 ( 178。 該發(fā)酵罐實(shí)裝醪液 179。 + = 無折邊錐形封頭錐體大端與圓筒連接時(shí)，應(yīng)按下述方法確定連接處錐殼大端厚度，以Pc/【б】 tΦ與半頂角值查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》圖 415： Pc/【б】 t=247。 在《發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)概論》和工藝手冊中查得 Dg=4000mm,一米高的筒節(jié)鋼板重 790kg,則 16 米的筒體重： 790 16=12640kg (2) 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭壁厚計(jì)算 一般中低壓容積采用橢圓形封頭，為了便于設(shè)計(jì)加工，本設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)橢 圓形 封頭，也是用不銹鋼 0Cr18Ni9 制作起許用應(yīng)力【б】 t137 S=PcDi/(2【б】 tΦ )+C = 4000/(2 )+ = mm 圓整后取 Sd=8mm 由《發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)概論》表 15 和《材料與零部件》（上）得： 26 表 51 橢圓封頭系數(shù) 公稱直徑 曲面高度 直邊高度 內(nèi)表面積 容積 V б Dg(mm) H1 h F(㎡ ) m179。 發(fā)酵罐材料的選擇 本設(shè)備采用不銹鋼制作， 0Cr18Ni9 不銹鋼。 圓整后取 VO=230 m179。 VO=π /4 4178。 4D/4+ 3 π D179。/12h= 3 π D179。 主要尺寸比例： V 圓柱 =π D178。接種量范圍在 %%，這里取 %。 發(fā)酵罐 H:D=— 6:1,這里選用 4:1。（ 8） =（ kg/h） 表 41 發(fā)酵車間冷量衡算表 耗冷分類 耗冷項(xiàng)目 每小時(shí)耗冷量 kJ/h 冷媒用量 kg/h 每 罐耗冷 kJ 工藝 發(fā)酵耗 Q2 13410522 24 第五章 發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)與選型 發(fā)酵罐數(shù)量的確定 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。［ （ 852）］ =(㎏ /h) 發(fā)酵耗冷量 Q2 發(fā)酵期間發(fā)酵放熱 Q2’ 設(shè)麥汁固形物均為麥芽糖，而麥芽糖的厭氧發(fā) 酵放熱量為 ，設(shè)發(fā)酵度為 60%， 23 則 1L 麥汁放熱量為 : qO= 11% 60%=（ kJ） 糖化一次得冷麥汁量 64100L 每錐形罐發(fā)酵放熱量： Q0ˊ = 64100 3=7788150（ kJ） 由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時(shí)間為 6 天，每天糖化 7 鍋麥汁（旺季），并考慮到發(fā)酵放熱不平衡，取系數(shù) ， 忽略主發(fā)酵的升溫，則發(fā)酵高溫時(shí)期耗冷量為： Q2ˊ = Q0ˊ 7247。 P 麥汁的比熱容為 kJ/()工藝要求在 1h內(nèi)完成冷卻過程。 P啤酒 糖化一次定額 10 萬噸 /年 啤酒生產(chǎn) 21 混合原料 麥芽 大米 酒花 熱麥汁 冷麥汁 濕糖化糟 濕酒花糟 發(fā)酵液 過濾酒 成品啤酒 ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ L L ㎏ ㎏ L L L 100 70 30 100 9637 6746 2891 128 64100 60895 8642 59981 58789 106 106 106 106 106 106 106 106 106 106 106 備注： 11176。 70%= 105（ kg） (9)全年發(fā)酵液量： 59981 7 170247。 70%= 105（ kg） (5)熱麥汁量： 64100 7 170247。 =128 （ kg） 由于生產(chǎn)旺季占到全年產(chǎn)量的 70%，由此可算得全年產(chǎn)量： （ 58789 7 170） /70%= 106 （ L） 年實(shí)際產(chǎn)量為： 106 1012=（ 萬 噸） 以單次糖化生產(chǎn)做基準(zhǔn)，可算得各個(gè)項(xiàng)目全年?duì)顩r如下： (1)全年混合原料需要量： 9637 7 170247。 =8642（ kg） (8) 濕酒花糟量： 58789247。 70=6746 （ kg） (3) 大米用量： 58789247。 7=（噸 /天） 由此可算出每次投料量和其他項(xiàng)目的物料平衡。 P 冷麥汁 中浸出物量為： 11% = 設(shè)麥汁的真正發(fā)酵度為 80%，則可發(fā)酵的浸出物量為： 80%= 麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為： C12H22O11+H2O 2C6H12O6 2C6H2O6 4C2H5OH+4CO2+560kJ 設(shè)麥芽汁中的浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則 CO2 生成量為： ??? 式中 44— CO2 分子量 342— 麥芽糖（ C12H22O11） 分子量 19 設(shè) 11176。 P 淡色啤酒約 ，故可得下述結(jié)果： (1)生產(chǎn) 100L11176。 P 麥汁在 20℃時(shí)的密度為 ，而 100℃熱麥汁比 20℃時(shí)的麥汁體積增加 倍。 100=% 原料大米收得率為： (10011)247。 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 根據(jù)表 31 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，先進(jìn)行 100kg 原料生產(chǎn) 11176。美觀大方的包裝造型、生動(dòng)形象的圖案和新穎別致的裝潢可以襯托產(chǎn)品形象，提高產(chǎn)品的附加價(jià)值。啤酒包裝的基本功能有以下幾點(diǎn)。 啤酒的包裝 啤酒的包裝形式有瓶裝、易拉罐裝和桶裝三種形式，本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的主要是瓶裝啤酒。 啤酒過濾式一種物理分離過程，是啤酒生產(chǎn)過程中非常重要的生產(chǎn)工序。 常用的冷卻方式有兩種：間接冷卻法和直接冷卻法，由于直接冷卻的冷卻介質(zhì)是液氨，即液氨直接在錐形罐的冷卻夾套中蒸發(fā)并吸熱，在實(shí)際生產(chǎn)中需要注意一下幾個(gè)方面：一是液氨具有刺激性臭味，在一定條件下可燃可爆，二是液氨工作壓力較高，且滲透性很強(qiáng)，因而發(fā)酵罐的夾套焊接要求也較高，故本設(shè)計(jì)采用間接冷卻方式。沉降于發(fā)酵罐底的酵母可以分為三類：上層為輕質(zhì)酵母，主要由落下的泡蓋和最后沉降下來的酵母細(xì)胞組成，可做飼料或經(jīng)行其它綜合利用。 常用的冷卻方式有兩種：間接冷卻法和直接冷卻法，由于直接冷卻的冷卻介質(zhì)是液氨，即液氨直接在錐形罐的冷卻夾套中蒸發(fā)并吸熱，在實(shí)際生產(chǎn)中需要注意一下幾個(gè)方面：一是液氨具有刺激性臭味，在一定條件下可燃可爆，二是液氨工作壓力較高，且滲透性很強(qiáng)，因而發(fā)酵罐的 夾套焊接要求也較高，故本設(shè)計(jì)采用間接冷卻方式。沉降于發(fā)酵罐底的酵母可以分為三類：上層為輕質(zhì)酵母，主要由落下的泡蓋和最后沉降下來的酵母細(xì)胞組成，可做飼料或經(jīng)行其它綜合利用。一罐法工藝有以下優(yōu)點(diǎn)：清洗消耗少，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)容器必須清洗；轉(zhuǎn)入空罐時(shí) CO2 損失少；酒損少，因?yàn)闆]有了管道中殘酒的損失；所需的工作時(shí)間少，因此不用倒罐；節(jié)能，因?yàn)椴挥玫构蓿瑳]有氧侵入的危險(xiǎn)。 下面發(fā)酵的特點(diǎn) ①采用下面酵母，主發(fā)酵溫度較低，發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢。 E、 上面發(fā)酵一般不采用后發(fā)酵，主發(fā)酵的發(fā)酵度接近發(fā)酵度，下酒后，加膠澄清，貯藏 一階段，采用人工充 CO2，使達(dá)到飽和。發(fā)酵三天左右，當(dāng)酵母升至液面時(shí)，為發(fā)酵旺盛階段，此時(shí)應(yīng)開始降低液溫，可采用 12~14℃冷水冷卻，并在酵母形成泡蓋時(shí) 13 立即撇去，發(fā)酵 4~6 天即行結(jié)束。從實(shí)際情況出發(fā)，故本設(shè)計(jì)不采用此法。塔式系統(tǒng)對酵母要求高，使 用的酵母不僅要求發(fā)酵度高，而且要求凝聚性強(qiáng)。 ⑺酵母的排放和收集 酵母回收循環(huán)使用五代。 ⑶主發(fā)酵溫度 采用低溫發(fā)酵 ⑷ VDK 還原 在大罐發(fā)酵中，后發(fā)酵一般稱 VDK 還原階段。 ③圓筒體錐底發(fā)酵罐發(fā)酵工藝： ⑴進(jìn)罐方法 采用直接進(jìn)罐方法。冷卻夾套的單釀罐內(nèi)一般分三段：上段距發(fā)酵 液面 15cm向下排列，中段在筒體的下部距支座 15cm向上排列，錐底段盡可能接近排酵母口，向上排列。單釀罐一般的 D： H=1:12。 。 －多酚氧化物的復(fù)合物質(zhì)。 澄清的目的是使過濾時(shí)順利，產(chǎn)量高；濾后的酒透明度好，穩(wěn)定性高。 貯酒室采用冷風(fēng)冷卻，鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在貯酒樓上，利用冷空氣下降，熱空氣上升的對流方 11 式，以節(jié)省動(dòng)力消耗。 ②減少啤酒的不成 熟味覺加快啤酒成熟。 ③在較長的后發(fā)酵期中，懸浮的酵母，冷凝固物和酒花樹脂等。 此時(shí)酒的二氧化碳含量不足，口味不成熟，不適于飲用。二氧化碳含量一般為 ～ （ w/wl 左右） ⑤ PH 值的變化 : 冷麥汁 PH 一般為 ～ ，隨發(fā)酵進(jìn)程而逐步降低， PH 值的下降主要由于發(fā)酵過程中，二氧化碳和有機(jī)酸和二氧化碳的形成?？砂l(fā)酵性糖含量愈高，發(fā)酵度愈高；發(fā)酵速度則隨發(fā)酵溫度和酵母添加量而變化，發(fā)酵溫度愈高，酵母添加量愈大，發(fā)酵愈旺，發(fā)酵速度愈快。 P 時(shí)，發(fā)酵緩慢，泡沫小時(shí)，逐步形成泡 蓋。此階段大量廢熱產(chǎn)生，必須進(jìn)行冷卻。此時(shí)糖降比較緩慢，而氨基酸下降迅速。一般為前酵期（ ～ 11℃），主酵期（ ～ 13℃），后酵和貯酒期（ 0～ 1℃）。 9 啤酒發(fā)酵工藝 傳統(tǒng)的下面發(fā)酵法，發(fā)酵容器安置在空氣過濾，絕熱良好和清潔衛(wèi)生的發(fā)酵室內(nèi)，保持室溫 5～ 6℃，采用開放式或密閉式發(fā)酵容器：①采用下面的酵母，主發(fā)酵溫度較低，發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢。 8. 儲(chǔ)酒條件和時(shí)間。 4. 起酵溫度和發(fā)酵溫度。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的是經(jīng)典型啤酒，色澤淺，采用的是下面發(fā)酵技術(shù)，故選用下面酵母。 其過程為：斜面試管（原菌種）→試管培養(yǎng)→小，中，大三角瓶培養(yǎng)→卡氏罐培養(yǎng)→增殖罐培養(yǎng)→酵母擴(kuò)大培養(yǎng)→發(fā)酵罐。酵母細(xì)胞不同的絮凝能力受到其自身的 基因和外界作用影