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正文內(nèi)容

產(chǎn)99萬噸14176啤酒工廠糖化車間過濾槽設(shè)計(jì)-發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)(參考版)

2025-06-07 07:33本頁面
  

【正文】 再次向這些在這次設(shè)計(jì)中給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們致以最真誠的感謝! 23 課 程 設(shè) 計(jì) 教 師 評 語 教師(簽名): 年 月 日 。一個個問題,一次次認(rèn)真的討論,都是我們成功的基礎(chǔ)和動力,感謝他們與我一起成長。老師對我的幫助將使我受益一生。是他們以自己淵博的學(xué)識一次又一次的為我指點(diǎn)迷津,讓我對以前所學(xué)的知識有了更進(jìn)一步的掌握,同時又學(xué)到了很多工廠實(shí)際操作過程中的經(jīng)驗(yàn)。過程設(shè)備設(shè)計(jì) .北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2021. [9]陳洪章 .生物過程工程與設(shè)備 . 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2021: 7890. [10]高孔榮 .發(fā)酵設(shè)備 [M].北京:中國輕工業(yè)出版社, 2021: 4569. 22 致謝 緊張而有忙碌的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了,在本次設(shè)計(jì)中我收獲了很多,不僅學(xué)到了專業(yè)知識,還學(xué)會了如何在團(tuán)隊(duì)中做好自己,發(fā)揮自己的才能。 (2)特點(diǎn):氧化溝污水處理技術(shù)已被公認(rèn)為一種較成功的活性污泥法工藝,與傳統(tǒng)的活性污泥系統(tǒng)相比,它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn): ①工藝流程簡單,構(gòu)筑物少,運(yùn)行管理方便; ②處理效果穩(wěn)定,出水水質(zhì)好; ③基建費(fèi)用低,運(yùn)行費(fèi)用低; ④污泥產(chǎn)量少,污泥性質(zhì)穩(wěn)定; ⑤能承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷,對高濃度工業(yè)廢水有很大的稀釋能力 ; ⑥占地面積少于傳統(tǒng)活性污泥法處理廠。如同活性污泥法一樣,自從第一座氧化溝問世以來,演變出了許多變形工藝方法 和設(shè)備。 氧化溝活性污泥法 (1)類型:氧化溝是 20 世紀(jì) 50 年代由荷蘭工程師發(fā)明的一種新型活性污泥法,其曝氣池呈封閉的溝渠形,污水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動,因此被稱為“氧化溝”,又稱“環(huán)行曝氣池”。主要控制參數(shù)有污水流量、曝氣量、剩余污泥排放量、曝氣時 間、沉淀時間、潷水時間等。該裝置主要由浮箱、堰口、支撐架、集水支管、集水總管 (出水管 )、軸承、電動推桿、減速機(jī)、電機(jī)等部件組成。工藝曝氣方式采用鼓風(fēng)曝氣,曝氣器選用可變微孔曝氣器。主反應(yīng)區(qū)的作用是完成有機(jī)物的降解或氨氮的硝化。在該區(qū)內(nèi)回流污泥中的微生物菌膠團(tuán)大量吸附廢水中的有機(jī)物,能迅速降低廢水中有機(jī)物濃度,并防止污泥膨脹。 SBR 工藝 CASS 法反應(yīng)池的容積一般包括選擇區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。 (3)出水水質(zhì): CODcr≤ 60mg 幾; BOD5≤ 10mg 幾; SS≤ 30mg/L。 (1)日處理廢水 2021m3/d,高峰流量 200m3/h。 接觸氧化工藝 20 世紀(jì) 80 年代初接觸氧化法比活性污泥法有一定的優(yōu)勢,所以在啤酒廢水的處理上得到了廣泛的應(yīng)用。100) = 設(shè)其填充系數(shù)為 ,則: V 總 =247。 有關(guān)參數(shù) (1)麥槽層厚度:一般取 ~ (2)過濾面積:對每 100kg 混合原料,所需過濾面積為 ~ S=( 13131247。過濾槽平底上方 8~12cm處,水平鋪設(shè)過濾篩板。 則有: 15 3 8 4 15 2 10 2 2 2 1 2 13 3eP kw? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以: 30 133 kw? ? ? 其中, Kx需要系數(shù)取 所以, 133 ?? ,取整為 80kw 17 所以可取 P=80kw 3 主要設(shè)備計(jì)算 過濾槽 形式與結(jié)構(gòu) 過濾槽是一常壓過濾設(shè)備,具有圓柱形槽身,弧形頂蓋,平底上有帶濾板的夾層。 由上述計(jì)算結(jié)果已知。而相應(yīng)的麥汁密度為:,故麥汁量為: 70 73 9. 4 1. 05 6 74 7 00 .8G kg? ? ? 又知麥汁的比熱容為 麥 汁 [ kj/ ( kg ) ]cK??,工藝要求在一個小時內(nèi)完15 成冷卻過程,則耗冷量為: 式中, ? t 為冷卻前后的溫差(℃) 故麥汁冷卻介質(zhì)耗量為: 51255962284 . 1 8 ( 8 5 2 )wQGctkg?? ??? 式中, ? t 為冷卻水前后溫度差(℃) 所以每小時冷卻介質(zhì)( 2℃的冷凍水)耗量為; 介 介 / 73 77 7. (1 kg /h )N G T?? 式中, T 為冷卻過程中所用的時間( h)。 最后,把上述計(jì)算結(jié)果列成熱量消耗綜合表,如下: 萬噸啤酒廠糖化車間總熱量衡算表 每噸產(chǎn)品耗定額 (Kg/h) 每小時最大用量(Kg/h) 每晝夜消耗量 (Kg/h) 年消耗 25928505 155571029 51690643 麥汁冷卻耗冷量的計(jì)算 使用的冷卻介質(zhì)為 2℃的冰凍水,出口溫度為 85℃,糖化結(jié)束后的熱麥汁溫度為 95℃,冷卻至發(fā)酵起始溫度 6℃。 又 麥 汁 13131 [ kj /( kg ) ]cK? ? ? ? ? ????? 13 故 6 麥 汁 麥 汁c ( 1 0 0 7 0) 7 0 7 3 9 . 4 3 . 8 5 4 3 08177856kjQG? ? ? ?? 8 9 3 81 0 00 8 2 0 8 5 81 0 0 ?????? 熱麥汁混合原料麥汁 VGG 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量 Q//6 煮沸強(qiáng)度 10%,時間 。 糖化鍋中麥醪的初溫 t 麥醪 已知麥醪初溫為 18℃,用 50℃的熱水配料,則麥醪溫度為; 麥 芽 麥 芽 1麥 醪麥 醪 麥 醪c 18 50c 18 50 wG G ctG? ? ??? ? ? ? ????℃ 根據(jù)熱量衡算,且忽略熱損失,米醪與麥醪并合的焓不變,則米醪的中間溫度為: 混 合 混 合 混 合 麥 醪 麥 醪 麥 醪麥 醪 麥 醪c t tc 63 ? 4 5 9 5 8 . 5 3 . 6 8 4 7 . 0 3 4 2 2 8 4 8 3 . 7 9G G ctG?? ? ? ????℃ 因此溫度比煮沸溫度只低 5℃,考慮到米醪由糊化鍋到糖化鍋輸送的過程的熱損失,可不必加中間冷卻器。 以下對糖化過程各步操作的熱量分別進(jìn)行計(jì)算: 糖化用水耗熱量 Q1 根據(jù)糖化工藝,糖化鍋用水量: 1 9 1 9 1 . 7 1 4 . 0 3 6 7 6 6 . 8G k g? ? ? 糊化鍋用水量: 2 39 39 .3 5. 0 19 69 6. 5G kg? ? ? 則總用水量為: 總 12 5646 kgG G G? ? ? 糖化醪的量為: 麥 醪 麥 1 91 91 .7 1 36 76 6. 8 45 95 8. 5 kgG G G? ? ? ? ? 糊化醪的量為: 米 醪 米 2 39 39 .3 19 69 6. 5 23 63 5. 8G G G kg? ? ? ? ? 自來水平均溫度取: 181?t ℃,而糖化配料用水溫度 t2=50℃,故耗熱量為: 1 1 2 2 1( ) ( )( 3 6 7 6 6 . 8 1 9 6 9 6 . 5 ) 4 . 1 8 ( 5 0 1 8 ) 7 5 5 2 5 3 8WQ G G c t t kJ? ? ?? ? ? ? ? ? 第一次米醪煮沸耗熱量 Q2 由糖化工藝流程可知, //2///2/22 ??? ( 21) 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫 to 加熱至 100℃耗熱 Q/2 )(米醪米醪 0/2 t100cGQ ? ( 22) 計(jì)算米醪的比熱容 C 米醪 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 ])100[( 0 ??? Wc 谷物 進(jìn)行計(jì)算。 由 100L14o 淡色啤酒的物料衡算算出糖化一次定額量為: (1)混合原料: kg1 3 1 3 1 . 0 1 3 9 . 1 4 5 ?? (2)麥芽耗用量: kg9 1 9 1 . 7 0 8 91 4 . 3 8 1 26 3 9 . 1 4 5 ?? (3)大米耗用量: kg3 9 3 9 . 3 0 3 86 . 1 6 36 3 9 . 1 4 5 ?? (4)熱麥汁量: ?? (5)冷麥汁量: L?? (6)酒花耗用量: ?? (7)濕糖化槽的量: kg1 3 0 8 1 . 7 7 10 . 4 6 7 626 3 9 . 1 4 5 ?? (8)濕酒花的量: kg4 4 8 . 2 0 4 77 0 1 3 9 . 1 4 5 ?? (9)發(fā)酵液的量: L6 6 2 1 2 . 0 7 3 9 . 1 4 5 ?? (10)過濾酒量: L6 5 2 1 8 . 8 3 9 . 1 4 5 ?? (11)成品酒量: L6 3 9 1 4 . 5 1 21006 3 9 . 1 4 5 ?? 年產(chǎn) 99000 啤酒生產(chǎn)糖化投料及其他項(xiàng) 目的物料計(jì)算 (1)混合原料: ?? (2)麥芽耗用量為: ?? 8 (3)大米耗用量為: ?? (4)酒花耗用量: kg82 2 0 8 1 5 . 5 5 814781 4 9 . 4 0 1 6 ?? (5)熱麥汁量為: ?? (6)冷麥汁量: L69 8 8 4 9 9 4 0 . 21 4 7 86 6 8 8 0 . 8 8 ?? (7)濕糖化槽量為: ?? (8)濕酒花槽量為: ?? (9)發(fā)酵液量為: L59 7 8 6 1 4 4 0 . 814786 6 2 1 2 . 0 7 1 ?? (10)過濾酒量為: L49 6 3 9 3 5 1 9 . 21 4 7 86 5 2 1 7 . 8 9 ?? (11)成品啤酒量為: L59 4 4 6 5 6 4 8 . 814786 3 9 1 4 . 5 1 2 ?? (12)實(shí)際年生產(chǎn)啤酒: 1048 106920210 T? ? ? 把上述的有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果,整理成物料衡算表,如 21所示 表 21 啤酒糖化車間物料衡算表 物料名稱 單位 對 100kg混合原料 100L14 度淡色啤酒 糖化一次定額量 99000t/a 啤酒生產(chǎn) 混合原料 Kg 100 *107 大麥 Kg 60 *107 大米 Kg 40 *106 酒花 L *105 熱麥汁 L 109 *108 冷麥汁 L *107 濕糖化槽 Kg *107 濕酒花槽 Kg *105 發(fā)酵液 L *107 過濾酒 L *107 成品啤酒 L 100 *107 9 糖化車間
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