【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，才能順利完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過本次設(shè)計(jì)，我們對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)得到了全面的鞏固，使理論和實(shí)踐達(dá)到更好的結(jié)合，進(jìn)一步鍛煉獨(dú)立思考、分析問題和解決問題的能力。因?yàn)閺S房為單層，只需一個(gè)到二樓發(fā)酵罐的樓梯即可?？偟膩碚f，罐與罐之間的距離在2m。立式貯罐安裝高度應(yīng)根據(jù)接管需要及輸送泵的凈正吸入壓頭的要求決定。在有限長(zhǎng)度內(nèi)均勻布置多個(gè)貯罐時(shí)，如保證前述間距有困難，可把每?jī)蓚€(gè)貯罐作為一組緊靠布置，縮小間距，而組與組間的間距可適當(dāng)加大，以便于操作、安裝和維修。 其他罐立式貯罐布置時(shí)，按罐外壁取齊，臥室貯罐按封頭切線取齊。要設(shè)置濾布的清洗槽，并考慮清洗液的排放和處理。設(shè)備布置所占用的面積，一般在過濾機(jī)周圍至少要留出一個(gè)過濾機(jī)寬度的地方。 過濾機(jī)啤酒廠一般采用間歇式的板框過濾機(jī)較多。泵與泵的間距視泵的大小而定，雙排泵之間的間距不宜小于2m，泵還應(yīng)布置在高出地面150mm的基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)四周要考慮排液溝及沖洗用的排水溝。發(fā)酵罐數(shù)量較多，車間布置形式沿車間長(zhǎng)度向四條直線整齊排列，發(fā)酵罐間距2 m。考慮錐底要排酵母和出酒液，～，以便于操作。發(fā)酵罐一般固定在鋼筋混泥土支座上。單層廠房平面柱網(wǎng)的選擇柱子的縱向橫向定為軸線和相交，在平面上排列所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為柱網(wǎng)，其是用來表示廠房跨度和柱距的廠房的外發(fā)酵罐的圍墻長(zhǎng)寬都大于18米，所以跨度和柱距都為6000mm。 廠房的立體布置，為了空間足夠，又柱頂標(biāo)高為3000mm的倍數(shù)，所以選用單層廠房的高為18m，另外發(fā)酵罐雖為露天，但也要修筑6m高的圍墻將它圍住。在本設(shè)計(jì)中選用的是離心泵，因?yàn)樗w積小，效率高，運(yùn)行可靠，控制方便。發(fā)酵工業(yè)使用的泵，從輸送液體的原理上分為葉片式和容積式兩大類。每噸啤酒所需麥汁量為：112247。100080%247。118=80%（符合要求）同樣采用不銹鋼材料制作 查《發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)概論》表15得表48 橢圓封頭尺寸(mm)公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積hl4000100050 由物料衡算可知，年產(chǎn)11萬噸啤酒發(fā)酵液量為112L，旺季165天占生產(chǎn)總量的80%，裝料系數(shù)為85%。則有：=++=++ =故：= =(m)圓整到4m，H為8m。247。酵母擴(kuò)培一共需要麥汁量為：取裝料系數(shù)Φ=，D:H=1:2D= 圓整取3800mm H=2D=同樣采用不銹鋼材料制作查《發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)概論》表15得表47 橢圓封頭尺寸(mm)公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積hl380095050本次過濾設(shè)備選用硅藻土板框式過濾機(jī)，由不銹鋼制成，濾板和濾框交替排列，在框上用金屬絲網(wǎng)覆蓋一層纖維濾板，此種濾機(jī)友雙重功能，選用的硅藻土過濾機(jī)尺寸41m的占地面積。 取D:H=1：2，則 得D=678mm 圓整后取=700mm 該罐采用的不銹鋼制作。例如大罐發(fā)酵，每罐麥汁量為，若希望發(fā)酵接種后細(xì)胞濃度為15～20則漢生罐以后各級(jí)擴(kuò)大比若為1：，設(shè)一級(jí)細(xì)胞培養(yǎng)后濃度為，則最末一級(jí)（n）有效容積為最大罐容積。無菌操作條件好，可采用1：10～20，反之，漢生罐以后各級(jí)采用低培養(yǎng)溫度（）酵母倍增時(shí)間長(zhǎng)，雜菌污染機(jī)會(huì)多。110=(/t)實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)算：(t)富余量為：（滿足要求） 發(fā)酵罐封頭的選取由《發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)概論》表15知可有：表41 橢圓形封頭系數(shù)(mm)公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積4000100050 發(fā)酵車間其他附屬設(shè)備選型 清酒罐年產(chǎn)11萬噸啤酒，由物料衡算可知，則每天過濾酒產(chǎn)量為:6=(L)由于工藝要求，設(shè)有6個(gè)清酒罐，則每罐容積為：（裝料系數(shù)Φ=）247。165=()因?yàn)樗x發(fā)酵罐的全容積為230(即為230)故取公稱容積為200的發(fā)酵罐33個(gè)。兩罐法總發(fā)酵時(shí)間為18天，前發(fā)酵和后發(fā)酵在錐形發(fā)酵罐中進(jìn)行，發(fā)酵時(shí)間為11天，則每天需要麥汁的體積為：=247。則可得： =可得D= 圓整到4m那么H=44=16m圓整后取校核： =247。則容積為：=（1+%）=（1+%） =() = /Φ= =()主要尺寸比例： 對(duì)此發(fā)酵罐選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭為上封頭，60176。；裝料系數(shù)取80～85%，這里取85%。一日糖化6次，選用發(fā)酵罐的有效容積為（兩鍋裝一罐） =2=()發(fā)酵罐H:D=～6:1，這里選用4：1；錐角60～80176。=6(t/h)17. 其他用水以上未計(jì)算的地面用水，管道沖洗用水，每班計(jì)20 t，用水時(shí)間2小時(shí)，則 每小時(shí)的用水量為：20247。=30(t/h)16. 發(fā)酵罐洗刷用水一個(gè)發(fā)酵罐用水為3 t， h。1000=2(t/h)。13. 瓶裝機(jī)洗刷用水每沖洗一次用水5 t，沖洗時(shí)間為40分鐘，則 最大耗水量為：560247。12. 洗瓶機(jī)用水洗瓶機(jī)最大生產(chǎn)能力按20000瓶/h計(jì)，則總用水量為：20000247。[(802)]=(t/h)5. 澄清槽洗刷用水單次洗刷耗水量為8t，則有： 洗刷最大用水量為：8/=16(t/h)6. 麥芽汁冷卻器清洗用水假設(shè)一次沖洗用水6t，則： 最大用水量：6/=12(t/h)7. CIP裝置洗滌用水設(shè)配洗液一次用水6t，用水時(shí)間為1小時(shí)，則： 最大用水量為：6/1=6(t/h)8. CIP系統(tǒng)配洗液用水配洗液用水每次用水20t，用水時(shí)間為1小時(shí)，則： 最大用水量為：20/1=20(t/h)9. 過濾冷卻器洗刷用水過濾冷卻器洗刷用水為4t,洗刷地面用水為2t,，則： 最大用水量=（4+2）/=4(t/h)10. 硅藻土過濾機(jī)洗刷用水設(shè)硅藻土過濾機(jī)洗刷用水為10t，地面洗刷用水2t，用水時(shí)間1小時(shí)， 最大用水量為12(t/h)。C =2176。C =10176。C。C，冷卻水溫度為2176。=(kg/h)3. 糖化室洗刷用水糖化室及設(shè)備洗刷用水單次定為20噸，清洗時(shí)間為2小時(shí)，則：洗刷最大用水量為：20/2=10(t/h)4. 麥汁冷卻器冷卻用水 麥汁冷卻時(shí)間定為1小時(shí)，麥汁冷卻溫度為95176。=(kg/h)2. 洗糟用水量每100kg混合原料洗糟水用量為450，則洗糟水用量為： 450247。111100=(kg/t)每晝夜蒸汽消耗量(按旺季算）： =6=(kg/d)表33 11萬噸啤酒廠糖化車間總熱量衡算表名稱規(guī)格（MPa）噸酒消耗/kg小時(shí)最大消耗/kg每晝夜消耗/kg年消耗量/kg蒸汽（表壓） 工藝耗水量計(jì)算1. 糖化用水糖化鍋加水比為1:，糊化鍋加水比為1:，其中糊化鍋中加料量為：, 糖化鍋加料量為： 。% =(kJ/h)相應(yīng)最大蒸汽耗用量為： =247。100=97135(kg)熱麥汁比熱容： =(kg. ℃) =9713530 =(kJ)煮沸強(qiáng)度為10%，則水分蒸發(fā)量為： =9713510% =(kg)由此可以算得： = =(kJ)： ： =115%(+) =(kJ) 一次糖化總耗熱量 =+++ +16963288+50589080 =(kJ) 一次糖化蒸汽耗用量D，,相應(yīng)的冷凝水的焓為：i=,氣熱效率為η=95%則： =(kg) 糖化小時(shí)最大蒸汽耗用量糖化操作時(shí)，麥芽煮沸時(shí)耗熱量最大，%， =247。 已知麥芽粉溫度為18℃，用50℃熱水配料，由前面數(shù)據(jù)可算得麥醪比熱容： =()可以算得麥醪溫度為： =(℃)2. 根據(jù)熱量衡算，且忽視熱損失，米醪與麥醪混合前后的焓不變，則米醪的中間溫度為： ==(kg) =++=(kg) =() =(℃)℃升溫到70℃所需要的熱量： =(7063) =(kJ) 第二次煮沸混合醪液耗熱量： 經(jīng)過第一次煮沸后米醪量為： ==(kg)經(jīng)過第一次煮沸后米醪量為： =+=(kg)因此進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為： =+=(kg)根據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為78℃，抽取混合醪的溫度為70℃，則送到第二次煮沸的混合醪量為： 因此： =%30 =(kJ)煮沸時(shí)間為10分鐘，煮沸強(qiáng)度5%，則水分蒸發(fā)量為： =(kg)則可以算得：(kJ)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式4. 由上述三項(xiàng)可算出 =(+) =(kJ) 洗糟水耗熱量洗糟水平均溫度為80℃，每100kg原料洗糟用水450kg，則用水量為：=450247。60 =960(kg) =I =960 =(kJ)式中，I為煮沸溫度下。公式中W為含水量，為絕對(duì)谷物比熱容，取=() =[(1005)+5]=() =[(10012)+12]=() =()(2)米醪初溫 =(℃)(3) 米醪煮沸耗熱量 =++=(kg) =（100） =() =(kJ)糊化時(shí)間定為40分鐘，蒸發(fā)強(qiáng)度為5%，則水分蒸發(fā)量為 =50%40247。工藝流程示意圖如下圖所示：投料為糖化一次所需原料。P啤酒的密度為1012kg/m ，實(shí)際年生產(chǎn)啤酒：11萬噸。80%=(L)把前述的有關(guān)啤酒物料衡算計(jì)算結(jié)果整理見下表32：表32 11萬噸啤酒廠糖化車間物料衡算表物料名稱單位對(duì)100kg混合原料對(duì)100L 11176。80%=112(L)(10)全年過濾酒量：6165247。80%=(kg)(8)全年濕酒花糟量：6165247。80%=(L)(6)冷麥汁量：6165247。80%=(kg)(4)全年酒花耗量：6165247。80%=18(kg)(2)全年麥芽耗量：6165247。=(L)(11)酒花量：247。=(kg)(9)發(fā)酵液量：247。=(L)(7)濕糖化糟量：247。30=(kg)(4)混合原料用量：+=(kg)(5)熱麥汁量：247。=(L)(2)麥芽用量：247。(1)成品啤酒量（灌裝前）： 1000247。165=(噸/天)設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化6次，旺季總糖化次數(shù)為1656=990次（淡季根據(jù)需要酌情調(diào)整糖化次數(shù)），可算得每次糖化可產(chǎn)成品啤酒量（灌裝后）為：247。（11%）=155(個(gè))(15)瓶蓋需用量為：%，則瓶蓋需要量為：155=157(個(gè))(16)商標(biāo)需用量：155=155(張) 年產(chǎn)11萬噸11176。%，酒中含量為：%=(kg)則釋放出的量為：=(kg)而1m3在20℃故釋放出的的體積為：247。：11%=(kg)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%=(kg)麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為：設(shè)麥芽汁中的浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則生成量為：(444247。(17%)=(kg)(13)二氧化碳量因11176。100=(kg)(12)酵母量（以商品干酵母計(jì)）生產(chǎn)100L啤酒可得2kg濕酵母泥，其中一半作生產(chǎn)接種用，一半作商品酵母用，即為1kg。100=(kg)(11)濕酒花糟量：設(shè)酒花在麥汁中的浸出率為40%，酒花糟