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正文內(nèi)容

年產(chǎn)5萬噸啤酒廠發(fā)酵罐工藝設(shè)計-wenkub.com

2025-05-28 12:36 本頁面
   

【正文】 在這里還要特別感謝與我并肩努力的寢室同學,有他們對于一些重點疑難問題的討論,使我的設(shè)計得到了進一步的完善,也使我對本次設(shè)計有了更深刻的認識,我相信在以后的工作中我也能依舊保持這種良好的態(tài)度。mm40001000508 表56 進料管及排酒管的直徑與選型 管法蘭連接尺寸 (mm)公稱直徑DNDKLThn12524020018M168表57 冷媒進出管 管法蘭連接尺寸 (mm)公稱直徑DNDKLThn5014011014M124表58 發(fā)酵罐夾套 管法蘭連接尺寸 (mm)公稱直徑DNDKLThn4013010014M124 總結(jié)本次畢業(yè)課程設(shè)計,我們查閱了大量的相關(guān)資料和進行了很多相關(guān)文獻的檢索,自己也精心設(shè)計整理數(shù)據(jù),同時在老師和同學的幫助下順利完成。本設(shè)計的罐體容積為230立方米,故選用裙式支座。筒體的下部也安裝一個同樣的圓形入孔,也由普通碳鋼制造。 =4178。各段高度:S上=㎡=πDh上 h上= mS中=㎡=πDh中 h中= mS下=㎡= h下= m(7) CO2排出管及CIP清洗管 CO2排出管與CIP清洗管都安放在封頭上,又設(shè)CO2管與清潔管徑一致,洗滌發(fā)酵罐經(jīng)過三次,第一次進堿,第二次進清水,第三次進消毒水。發(fā)酵后期 平均溫差:6℃→1℃ 8℃→0℃ △t1=t1t2=6℃ △t2=t2t1=7℃ △tm=(△t1△t2)/In(△t1/△t2) =(67)/In(6/7) =℃ ∴冷卻面積F=Q/(K△tm) =(220) =178。) = m/s (—,符合要求。/s查《化工原理》酒精屬于低黏度流體,—。) =, (—1m/s范圍內(nèi),所以可采用此管。由工廠實際經(jīng)驗知,一般裝滿一發(fā)酵罐麥汁需要6h,則進醪速度: Vs=V/τ=(64000) = m179。137= 在增加厚度區(qū)域需增加厚度,由下式計算得: Sr=QPcDi/(2【б】tΦPc) =4000/(2137) =圓整后取厚度為10mm,在任何情況下,加強段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度,錐殼加強段的長度L不得小于2=圓筒加強長度L應(yīng)不小于2=圓錐體小端連接處的厚度無需加強,仍取10mm。mm40001000508(3)罐底錐形封頭的設(shè)計選型選用不銹鋼【б】t=137的0Cr18Ni9制作,錐殼半頂角30176。因為發(fā)酵罐里面所裝的溶液是酸性的,而CIP清洗液中僅有堿性溶液,因此,選用材料必須耐酸耐堿耐腐蝕, 因此,材料應(yīng)選用不銹鋼。、發(fā)酵罐的個數(shù)本設(shè)計采用錐底圓柱形發(fā)酵罐,目前國內(nèi)幾乎所有的廠家都用這種發(fā)酵罐。 圓整后取 VO=230 m179。/24 tan(a/2)=179。錐角的錐形封頭為下封頭,柱體部分高與直徑比為4:1。(h+D/6)]=πD179。則容積為: V有效=Vs/Φ=247。錐角60—85176。第五章 發(fā)酵罐的設(shè)計與選型 發(fā)酵罐體積的確定本次設(shè)計選用錐底發(fā)酵罐,由物料衡算可知。稀釋用水=6642728回旋沉淀槽洗涮用水一般糖化室及設(shè)備洗刷用水每糖化一次,用水約6噸用水時間2h,故洗刷最大用水量為3噸/時。100kg原料約用450kg,則需水量12570kg,則每小時洗糟最大用量為:19125/=12750(kg/h) 注:以下部分耗水量是直接根據(jù)《啤酒工業(yè)手冊》和《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論》查得。每天單罐降溫耗冷量為:Q0″=2Gc1[6(1)] =2607217=3400376(kJ)工藝要求此過程在2天內(nèi)完成,則耗冷量為(麥汁每天裝2個錐形罐):Q2″=(2 Q0″)/(242)=(23400376)/(242)=(kJ/h) 發(fā)酵總耗冷量Q2Q2= Q2ˊ+ Q2″=+=(kJ/h) 每酵用冷媒耗量Q0Q0= Q0ˊ+ Q0″=+3400376=(kJ) 發(fā)酵用冷媒耗量(循環(huán)量)M2 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℃。則麥汁冷卻每罐耗冷:Qf= 2Q1=2=相應(yīng)的冷凍介質(zhì)(2℃的冷水C水= kJ/())耗量為:M1=Q1247。 第四章 發(fā)酵車間工藝計算94℃熱麥汁→冷麥汁(6℃)→錐形罐發(fā)酵→過冷卻1℃→貯酒→過濾→清酒罐 發(fā)酵車間工藝流程圖年產(chǎn)12OP淡色啤酒5萬噸旺季每天糖化4次,150天,產(chǎn)量占全年總產(chǎn)量60%,兩鍋可裝滿一個錐形發(fā)酵罐主發(fā)酵時間為6天12度Bx麥汁比熱容c1= kJ/()冷媒用15%酒精稀溶液,比熱容可視為c2=()麥芽糖厭氧發(fā)酵熱q=麥汁發(fā)酵度60%根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì),可分為工藝耗冷量和非工藝耗冷量兩類,即: Q=Qt+Qnt 麥汁冷卻耗冷量Q1本設(shè)計采用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法,使用的冷卻介質(zhì)為2℃的冷卻水,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℃。60%=106(L)(11)全年成品啤酒量: 4150247。60%=106(L)(7)全年濕糖化糟量:4150247。60%=106(kg)(3)全年大米耗量:4150247。= (L)(10) 過濾酒量:247。= (L)(6) 冷麥汁量: 247。(11%)247。P淡色啤酒糖化車間物料衡算生產(chǎn)旺季5個月以150天計,占總產(chǎn)量的60%,則旺季日產(chǎn)量為:5000060%247。濕酵母泥含水分85%酵母含固形物量:則含水分7%的商品干酵母量為: (13)二氧化碳量因12176。)=(L)(2)冷麥汁量()=(L)(3)發(fā)酵液量()=(L)(4)過濾酒量()=(L)(5)成品啤酒量()= (L) 12176。P熱麥汁量為:(247。P啤酒的物料衡算 注:以下計算是根據(jù)《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論》中的內(nèi)容進行的。 第三章 物料衡算物料衡算是指理論上進行生產(chǎn)時,所要消耗的物料和可以得到的產(chǎn)品以及副產(chǎn)品的量,物料衡算的準確與否關(guān)系到整個生產(chǎn)工藝的合理性和設(shè)計的可行性,是整個設(shè)計階段的重要一環(huán)。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。一罐法工藝有以下優(yōu)點:清洗消耗少,因為只有一個容器必須清洗;轉(zhuǎn)入空罐時CO2損失少;酒損少,因為沒有了管道中殘酒的損失;所需的工作時間少,因此不用倒罐;節(jié)能,因為不用倒罐,沒有氧侵入的危險。下面發(fā)酵的特點①采用下面酵母,主發(fā)酵溫度較低,發(fā)酵進程比較緩慢。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,使達到飽和。發(fā)酵三天左右,當酵母升至液面時,為發(fā)酵旺盛階段,此時應(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立即撇去,發(fā)酵4~6天即行結(jié)束。從實際情況出發(fā),故本設(shè)計不采用此法。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。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⑷VDK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進罐方法采用直接進罐方法。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:。-多酚氧化物的復合物質(zhì)。澄清的目的是使過濾時順利,產(chǎn)量高;濾后的酒透明度好,穩(wěn)定性高。貯酒室采用冷風冷卻,鼓風機設(shè)在貯酒樓上,利用冷空氣下降,熱空氣上升的對流方式,以節(jié)省動力消耗。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。此時酒的二氧化碳含量不足,口味不成熟,不適于飲用?!╳/wl左右)⑤PH值的變化:~,隨發(fā)酵進程而逐步降低,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,發(fā)酵緩慢,泡沫小時,逐步形成泡蓋。此階段大量廢熱產(chǎn)生,必須進行冷卻。此時糖降比較緩慢,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℃)。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)酵進程比較緩慢。8. 儲酒條件和時間。4. 起酵溫度和發(fā)酵溫度。本設(shè)計設(shè)計的是經(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)→酵母擴大培養(yǎng)→發(fā)酵罐。酵母細胞不同的絮凝能力受到其自身的基因和外界作用影響,金屬離子對凝聚作用的影響極大,凝聚作用的強度還依賴于基質(zhì)的離子濃度,尤其是鈣離子含量達到30mg/l以上時的促凝作用相當顯著,其他二價離子也能促凝,但是單價離子會因“反離子效應(yīng)”對其產(chǎn)生抑制作用。為使空氣溶解至冷麥汁中,必須通入很細小的空氣泡,并以渦流形式與麥汁進行混合。麥汁冷卻的基本要求有:麥汁和冷卻水流經(jīng)部位要便于清洗,密封性要好,嚴防冷卻水和麥汁的滲漏。漩渦成沉淀槽是最常用的熱凝固物分離設(shè)備,與其它設(shè)備相比,她的分離效果最佳。過濾后
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