課程設計--年產(chǎn)五萬噸啤酒工廠設計(參考版)
2025-06-08 22:33本頁面
【正文】 參考文 獻 [1] 楊基和，蔣培華 . 化工工程設計概論 [M].中國石化出版社 , 2021,274304 [2] 朱信明 . 塑膠制品廠工藝設計 [M]. 化學工業(yè)出版社 , 2021, 49123 [3] 鄭裕國 . 生物工程設備 [M]. 化學工藝出版社 , 2021, 108116 。 一、資金需求 采購啤酒生產(chǎn)設備需要 570 萬元，廠房建設、原材料購進、成品啤酒周轉資金 3400 萬元，共計需求資金 4000 萬元 左右 。圓錐形底高： h1=（ D∕2） tan30176。通常，取 t %126 ? ，所以： Q6=12％ Qt=12％ =(KJ/h) （ 19） 冷媒（ 8℃ 稀酒精）用量： M6=Q6/[cw(t2t1)]=(8)=(KJ/h) （ 20） 50000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表 將上述計算結果，整理后可得 50000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表，如表 3： 表 3 啤酒廠發(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 (kJ/h) 每罐耗冷 (kJ) 年耗冷量 （ kJ） 工 藝 耗 冷 量 麥汁冷卻 Q1 (M1) 108 發(fā)酵耗冷 Q2 (M2) 108 無菌水冷卻 Q3 (M3) 108 酵母培養(yǎng) Q4 60700 (M4) 108 工藝總耗冷 Qt ————— 108 非工藝 耗冷量 錐形罐冷損 Q5 1054200 (M5) 1600000 108 管道等冷損 Q6 (M6) 108 非工藝總耗冷 Qnt ————— 108 合計 總耗冷 Q ————— 109 單耗 163400kJ/t 啤酒 8 （ 1）發(fā)酵罐容積計算 根據(jù)啤酒生產(chǎn)工藝，二次煮出糖化法為間歇生產(chǎn)，因錐形罐容量較大，糖化冷麥汁需分批在 24 小時內裝滿罐。根據(jù)經(jīng)驗，年產(chǎn) 5 萬噸啤酒廠露天錐形罐的冷量在 2250050000kJ/t 啤酒之間，若在南方亞熱地區(qū)設廠，可取高值。 Q5 錐形罐啤酒發(fā)酵工廠幾乎都把發(fā)酵罐置天露天，由于太陽輻射，對流傳熱和熱傳導等造成冷量散失。 每罐用于酵母洗滌的耗冷量： Q3=[GwGm(twtw′)]/=[(301)]/ (13) =(kJ) 式中 —— 每班裝罐 罐 酵母培養(yǎng)耗冷量 Q4 根據(jù)工藝設計，每月需進行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為 12d，即 288h。用 8℃ 的酒精液作冷地介質。設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。設發(fā)酵度為 60%，則 1L麥汁放熱量為： q0=10%60%=(kJ) 6 根據(jù)物料衡算，每鍋麥汁的冷麥汁量為 ,則每錐形缺罐發(fā)酵放熱量為： Q01=4=(kJ) 由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時間為 6 天，每天糖化 13 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)酵高溫時期耗冷量為： Q21 =（ Q017） /(2464) =(7)/(2464)] =(kJ/h) (2)發(fā) 酵后期發(fā)酵液降溫耗 Q22 主發(fā)酵后期，發(fā)酵后期，發(fā)酵液溫度從 6℃ 緩降到 1℃ 。k),工藝要求在 1h 小時內完成冷卻過程，則所耗冷量為： Q1 =[GC（ t1t2） ]/τ (2) =[(946)]/1 =(KJ/h) 式中 t1 和 t2—— 分別表示 麥汁冷卻前后溫度（ ℃ ） τ—— 冷卻操作過程時間（ h） 根據(jù)設計結果，每個錐形發(fā)酵罐裝 4鍋麥汁，則麥汁冷卻每罐耗冷量為： Qf=4Q1=4=(kJ) (3) 相應地冷凍介質（ 2℃ 的冷凍水）耗量為： Mf=Q1/[Cm（ t4t3） ]= [(852)]=(kg/h) (4) 式中， t3 和 t4—— 分別表示冷凍水的初溫和終溫（ ℃ ） Cm—— 水的比熱容 [KJ/（ kg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℃ 。 Q1 根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質，可分成工藝耗冷量和非工藝耗冷量兩類，、 即： ntt Q ??6
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