【正文】 因設計者本人缺少在工廠的實際工作經(jīng)驗，所以，設計過程中各個工藝控制點均來自參考文獻，具有一定的不準確性，這樣就會存在很多問題與不足，設計效果有待考證，同時也敬請老師指出。通過本次設計，我們對所學的專業(yè)知識得到了全面的鞏固，使理論和實踐達到更好的結(jié)合，進一步鍛煉獨立思考、分析問題和解決問題的能力。數(shù)據(jù)匯總表物料衡算數(shù)據(jù)匯總物料名稱單位對100kg混合原料100L 12176。l=247。S截=（－）247。n=247。F0=247。2） Q 6000換熱面積F= ————=—————————— =(m3) K△tm 500總上，換熱面積F=(m2)才能滿足生產(chǎn)要求、冷卻管布置計算（1）求最高熱負荷下的耗水量W而Q總=6000=107（kJ/h) Q總 107W=——————=——————=(Kg/h)=(Kg/s) c2(t2－t1) (0+8)取冷卻水在管中流速為1m/s ，則冷卻管總截面積S總為S總=W/ν=101247。7） Q 6000換熱面積F= ———= —————————— =(m3) K△tm 500對于后發(fā)酵發(fā)酵液： 1℃→1℃冷媒：8℃→2℃ △t1－△t2 62平均溫差△tm=——————=—————=℃ l n(△t1247。2=（m3) Q 6000換熱面積F= ————=—————————— =(m3) K△tm 500對于進入后發(fā)酵降溫發(fā)酵液： 8℃→1℃冷媒：8℃→0℃ △t1－△t2 87平均溫差△tm=——————=————— =℃ l n(△t1247?！鱰2) l n(8247。 取ф=%，則每天需要發(fā)酵罐的總?cè)莘e為V0 V0=V麥/ф=1000247。=D/4=H總=H+ h。 發(fā)酵罐的基本尺寸 ，4鍋進一個發(fā)酵罐，則有效容積V=4=，則V總=取V總=650m3發(fā)酵罐直徑:高=1：4，圓錐底角α=74176。通常，取，所以：Q6=12％Qt=12％=冷媒（8℃稀酒精）用量：M6=Q6/[cw(t2t1)]= (8)=(KJ/h) 300000t/a啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表將上述計算結(jié)果，整理后可得300000t/a啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表，如表4所得啤酒廠發(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)1011發(fā)酵耗冷Q2 (M2)1010無菌水冷卻Q3 (M3)108酵母培養(yǎng)Q483600025000 (M4)109工藝總耗冷Qt—————1011非工藝耗冷量錐形罐冷損Q526603456 (M5)——————————管道等冷損Q6 (M6)——————————非工藝總耗冷Qnt———————————————合計總耗冷Q———————————————第5章 發(fā)酵罐的設計與選型 設備設計和選型的原則 近年來，啤酒發(fā)酵設備向大型、室外、聯(lián)合的方向發(fā)展。根據(jù)經(jīng)驗，年產(chǎn)10萬噸啤酒廠露天錐形罐的冷量在130000300000kJ/t啤酒之間，若在南方亞熱地區(qū)設廠，可取高值。露天錐形罐冷量散失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)]/ =(kJ) 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(zhì)。%，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=12%60%=(kJ)根據(jù)物料衡算，,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8鍋麥汁（旺季），并考慮到發(fā)酵放熱不平衡，,忽略主發(fā)酵的升溫，則發(fā)酵高溫時期耗冷量為：Q21 =（Q018）/(2464) =(8)/(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8℃緩降到1℃。k),工藝要求在1h小時內(nèi)完成冷卻過程，則所耗冷量為：Q1 =[G（t1t2）]/τ =[(988)]/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(jié)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) 相應地冷凍介質(zhì)（4℃的冷凍水）耗量為：Mf=Q1/[Cm（ t4t3）]= [(854)]= (kg/h) 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98℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度8℃。根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)，可分成工藝耗冷量和非工藝耗冷量兩類，即： 工藝耗冷量 麥汁冷卻耗冷量Q1 近幾年來普遍使用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法[9]。主發(fā)酵時間6天； 4鍋麥汁裝1個錐形罐； 12176。淡色啤酒300000t。表2 啤酒廠釀造車間物料衡算表物料名稱單位對100kg混合原料100L 12176。由此可計算出每次投料量及其他項目的物料平衡。=成品酒量=100L濕糖化糟量 設熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為80%，則濕麥芽糟量為：[