【正文】 J Q 損冬 =640=37568kJ 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 26 頁 共 71 頁 麥芽干燥需要的總熱量 : Q 總 =Q 蒸 +Q 升 +投 夏季 : Q 總夏 =107+106+23480=107kJ 冬季 : Q 總冬 =107+106+37568=107kJ 耗氣量 (D)計算 : 生產(chǎn)用蒸汽全部為 ，溫度為 ℃ ，干燥爐傳熱效率為 50%。 (XgX)均值 =103 kg/kg 絕干空氣 E=SK(XgX)=105103= kg/h P 冬 =E/(XeXa)= ()= kg/h 麥芽干燥各階段加熱空氣量 凋萎過程 (13h) 夏季 : 空氣比容 : V50=(+)(273+t)/273=進風(fēng)量 : P 夏 =L 干 ν50=105=105m3/h 總通風(fēng)量 : P 總夏 =P 夏 13=105m3 冬季 : 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 24 頁 共 71 頁 空氣比容 :V50=(+)(273+50)/273=通風(fēng)量 : P 冬 =105=105m3/h 總通風(fēng)量 : P 冬總 =105m3 干燥階段 (4 小時， 50%通風(fēng) ) 夏季 : 比容 : V80= m3/kg P 夏 =105=105 m3/h 總通風(fēng)量 : P 夏總 =P 夏 4=105 m3 冬季 : 比容 : V80= m3/kg P 冬 =105=105 m3/h 總通風(fēng)量 : P 冬總 =P 冬 4=105 m3 焙焦階段 (3h， 25%通風(fēng) ) 夏季 : V85= m3/kg P 夏 =105=105 m3/h 總通風(fēng)量 : P 總 =P 夏 325%=105 m3 冬季 : 比容 : V85= m3/kg P 冬 =105=105m3/h 總通風(fēng)量 : P 總 =105 m3 干燥爐熱量衡算 蒸發(fā)表層水分需要的熱空氣量 Q 蒸 Q 蒸 =P(I2I1) 式中 : P蒸發(fā)水分需要的熱空氣量 kg/h I2空氣加熱后熱焓 kJ/kg I1空氣加熱前熱焓 kJ/kg 則夏季每小時蒸發(fā)麥層水分的熱量 Q 蒸夏 =105( )=105kJ/h 冬季每小時蒸發(fā)麥層水分的熱量 : 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 25 頁 共 71 頁 X=， t=50℃ ， I=Q 蒸冬 =105( )= 105kJ/h 根據(jù)單層高效干燥爐工藝設(shè)計，前期調(diào)萎階段 13h，水分達到 6～ 7%、全風(fēng)量；干燥階段 4h，水分達到 50%、 50%風(fēng)量；焙焦階段 3h，水分達到 3%、 25%風(fēng)量。排潮階段離開麥層的熱空氣平均相對濕度為 85%。 單層高效干燥爐噴汽間接加熱干燥麥芽，綠麥芽排潮，使水分 由 41%降至 7%，此階段每小時絕干空氣為 : P=E/(XeXa) E=SK(XgX) 式中 : Xe空氣離開麥層時的濕含量 m3/kg 絕干空氣 Xa空氣進入麥層時的濕含量 m3/kg 絕干空氣 E水分蒸發(fā)量 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 23 頁 共 71 頁 S特定情況下的表面積 m2 (取 300m2/100 麥 ) Xg麥芽表層空氣濕含量 m3/kg 絕干空氣 X麥芽周圍空氣濕含量 m3/kg 絕干空氣 K水分從麥芽自內(nèi)向外遷移時的速率系數(shù)， 取 按工藝要求，空氣經(jīng)過換熱器后進入風(fēng)機再進入干燥爐。采用高濃稀釋稀釋。 全廠全年生產(chǎn)安排 全年生產(chǎn)時間為 300 天，一月份下旬，二月份上旬和十一月份為大修時間。 優(yōu)點：糖化設(shè)備和發(fā)酵設(shè)備利用率提高，節(jié)省工廠建設(shè)投資 ； 生產(chǎn)費用的降低，熱能和能源的顯著降低，成本的降低 ； 實物勞動生產(chǎn)率的提高 ； 啤酒 風(fēng)味穩(wěn)定性和 非生物穩(wěn)定性的提高 。 高濃 稀釋 技術(shù) 本廠采用的是高濃稀釋技術(shù)，高濃度稀釋啤酒簡稱稀釋啤酒。所以選用 ―冷酸 ‖CIP 清洗。另外，剛刷完的發(fā)酵罐對接種酵母非常不利。 酵母擴培：采用七罐五級擴培 （ 1） 洗擴培罐流程： 熱水 → 火堿 → 冷水 → 熱水 → 強力氨 → 冰水 → 取樣化驗 {無大腸桿菌 }→ 背壓 防菌進入 → 洗下一個 （ 2）擴培 ： 麥汁 →2 罐滅菌（ 115℃ 維持 71～ 75 分鐘，再冷卻至 15℃ ，恒溫恒壓 到 24 小時 ）→ 1 罐保溫 48 小時 →3 罐保溫 24 小時 → 其它逐級擴培 24 小時 （ 3）發(fā)酵罐清洗：采用 ―冷酸 ‖CIP 清 洗 常水 → 溫堿 → 常溫酸洗滌 → 滅菌劑 特點： ① 采用復(fù)合酸洗滌 ② 工藝上采用低溫（小于 40℃ ） ③ 實現(xiàn)在線測濃度和自動化控制 ④ 衛(wèi)生指標理想 熱堿 CIP 工藝（以 80～ 85℃ 的熱堿為主）。回收的二氧化碳經(jīng) KMnO4溶液棉花活性炭過濾并洗滌后可循環(huán)使用。也有二氧化碳回收裝置。 發(fā)酵罐采用碳鋼，內(nèi)涂樹脂，具有投資少質(zhì)量好的優(yōu)點，并采用 25%的酒精水對發(fā)酵的溫度進行降溫。 添加方法分四次打入發(fā)酵罐。 薄板冷卻 器 的特點： 占地面積小，麥汁不易收污染 ； 清洗和殺菌比較簡單 ； ） 冷卻效果好 。主要是停止淀粉酶的作用；對麥汁進行殺菌；凝固沉淀的蛋白質(zhì)，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。 洗糟水溫控制在 78～ 80℃ ，過高則回導(dǎo)致麥汁混濁。 過濾： 采用過濾槽法 技術(shù)要求：過濾與洗糟操作應(yīng)快速進行，防止對酚物質(zhì)氧化而使麥汁色澤加深；應(yīng)控制洗糟水的 pH 值，不宜用 堿性水質(zhì)以防止麥皮中的多酚物質(zhì)和苦味物質(zhì)多量溶出，影響麥汁質(zhì)量。麥芽 、大米 采用 對 輥式粉碎機。為避免這個現(xiàn)象發(fā)生，則可增加糖化的時間，因此本廠選擇三次糖化法 糖化車間每天糖化 8 鍋，由糖化工藝確定設(shè)備實行 七 器組合的方式即糊化鍋 兩 個，糖化鍋兩個，過濾槽一個，煮沸鍋 一 個 ， 沉淀槽一個 。 在糊化醪 和糖化醪中可適當(dāng)添加硫酸和鹽酸或磷酸來調(diào)節(jié) PH 值，使 PH 值在最適酸度范圍內(nèi)，再添加石膏以保證α淀粉酶作用更大，以保證啤酒的非生物穩(wěn)定性。 除根：由于麥根中含有不良苦味會導(dǎo)致啤酒風(fēng)味不良，且麥根具有很強的吸濕性，只有除去后才便于保存麥芽 2. 2 糖 化 工藝流程 大米 麥芽 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 9 頁 共 71 頁 ↓ ↓ 稱量 稱量 ↓ ↓ 粉碎 粉碎 ↓ ↓ 大米粉暫 存 麥芽粉暫 存 ↓ ↓ 糊化 → 糖化 ↓ 洗槽水 → 過濾 ← 麥糟 ↓ 煮沸 ← 酒花 ↓ 回旋沉淀 → 熱凝固物 ↓ 薄板冷卻 ← 對麥汁充氧 ↓ 發(fā)酵 工藝 論證 ： 糖化工藝：采用三次煮出糖化法 糖化方法是兼用生化作用和物理作用進行糖化的方法，其特點是將糖化醪液的 一部分，分批加熱到沸點，然后與其未煮沸的醪液混合，使全部醪液溫度分批地升高到不同酶分解所要求的溫度，最后達到糖化終了溫度。 ②甲醛 1～ 作用 :有殺菌作用，浸出花色苷，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性，抑制根芽生長，降低 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 8 頁 共 71 頁 制麥損失。 （ 3） 浸麥的添加劑 : ① 石灰水 作用 :先制成飽和石灰乳，然后加入浸麥水中。 ⑥ 斷水噴霧 8 小時，每隔 1 小時通風(fēng) 20 分鐘。 ④ 斷水噴霧 10 小時，每隔 1 小時通風(fēng) 10 分鐘。 ② 斷水噴霧 18 小時，每隔 1 小時通風(fēng) 10 分鐘。 總的操作時間 48 小時 ， 用水量只有一般浸麥法的 1/4，同時相應(yīng)減少了污水處理負擔(dān)。耗水量少，供氧充足，發(fā)芽速度快，同時相應(yīng)減少污水處理。 （ 2）要求 : ①大麥已成熟，新收割的大麥不能馬上進倉 ② 干燥大麥含水量必須在 12%以下，最高溫度極限定為 15℃ ； ③ 大麥必須除塵，除雜物； （ 3）輔助裝置：清洗除塵裝置、人工干燥裝置、輸送裝置、通風(fēng)裝置、噴藥裝置、 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 7 頁 共 71 頁 測麥溫裝置 大麥的精選與分級 精選 ： 除去大麥中的糠灰，雜谷及金屬 ； 分級：為浸漬均勻，發(fā)芽整齊創(chuàng)造條件，提高麥芽的浸出率。用 UASB法作級生化處理，配以氧化溝活性污泥法作二級處理，基本上能滿足中等濃度有機廢水處理達標排放標準 2 工藝流程的確定 制麥 將原大麥制成麥芽習(xí)慣稱為制麥，它是啤酒生產(chǎn)的開始，麥芽制備工藝決定了麥芽品種和質(zhì)量，從而決定了啤酒的類型，麥芽質(zhì)量將直接影響釀造工藝和成品啤酒的質(zhì)量。 采用上流式厭氧污泥床 氧化溝法處理啤酒生產(chǎn)廢水。 廢水處理 ： 廢水處理應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厥姓筮M行，采用好氣性的生物處理系統(tǒng)，利用細菌充分分解有機物。 總酸 Ml/100mL ≤ 二氧化碳 % ≥ ≥ ≥ 雙乙酰 mg/L ≤ ≤ ≤ 保質(zhì)期 瓶裝， 罐 裝熟啤酒保質(zhì)期不少于 120 天（優(yōu)，一級） 60 天（二級）瓶裝鮮啤酒保質(zhì)量期不少于 7 天，罐裝，桶裝鮮啤保質(zhì)期不少于 3 天。 ～ ～ ～ 8176。 11176。 Bx 淡色 啤酒 規(guī)格要求 : 見表 啤酒感官指標、表 啤酒理化指標 表 啤酒感官指標 項目 優(yōu)級 一級 二級 外觀 透明度 清涼透明無明顯懸浮物和沉淀物 澄清、較透明 濁度 ≤ ≤ ≤ 泡沫 形態(tài) 泡沫潔白細膩持久掛杯 泡沫潔白細膩較持久掛杯 泡沫較潔白 泡持性 瓶裝 ≥ 210 ≥ 180 ≥ 120 罐裝 ≥ 180 色度(EBC) 14176。 成品啤酒 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 5 頁 共 71 頁 品種： 12176。 論證說明 酒花的功能是賦予啤酒香味和爽口苦味，增進啤酒花特性和穩(wěn)定性，和麥汁共沸時促進蛋白質(zhì)凝固，有利于 澄清 ，增加麥汁和啤酒的 防 腐蝕能力。 酒花 來源：新疆 規(guī)格要求：中華人民共和國國家標準 。此外，油脂在貯藏的過程中易氧化，產(chǎn)生不良口味，不能長期存放。 論證說明 我國盛產(chǎn)大米，大米淀粉含量高于其他谷類， 添加大米的啤酒色澤淺，口味清爽 ，泡沫細膩，酒花香味突出，非生物穩(wěn)定性較好，特別適宜制造下面發(fā)酵的淡色啤酒 。本廠采用 立倉儲藏大麥，在立倉中設(shè)有通風(fēng)管道，溫度自動記錄儀和噴藥器的輔助裝置。 其 特點 為 ：麥粒肥大飽滿，色澤淡黃，新鮮，用它制麥無水敏性，發(fā)芽率高，溶解好，浸出率高，溶解性好，浸出率一般高到 78%以上，蛋白質(zhì)含量一般為 11%左右，釀造性好，發(fā)酵度高，泡沫性好， 細膩持久。 1． 4 原輔料及成品 原料 主要原料為：大麥 來 源 ： 澳 麥 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 3 頁 共 71 頁 澳麥的特點：顆粒粗短，粒大，有光澤，背內(nèi)少痕跡，麥皮薄，總氮含量適中，浸出率高，溶解性 好，庫值適中。 人口密集，有著廣闊的消費市場 。地理位置優(yōu)越 ， 交通便利 ， 歷史上稱之謂 ―九省通衢 ， 三輔重地 ‖。夏季產(chǎn)量高，正處于風(fēng)的下游階段，因此選在此處，不會給居民造成污染。由風(fēng)玫瑰圖可知 ， 該地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng) 。 1． 2 設(shè)計的內(nèi)容與依據(jù) 設(shè)計題目 年產(chǎn) 12 萬噸淺色啤酒的工廠工藝設(shè)計 課題來源 設(shè)計要求 編寫設(shè)計說明書 （ 1） 廠址選擇及論證 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 2 頁 共 71 頁 （ 2） 總體行業(yè)生產(chǎn)狀況及水平，生產(chǎn)工藝流程選定及論證 （ 3） 生產(chǎn)的物料衡算并列表 （ 4） 水（地下水）、電（工業(yè)用 電）、汽、冷、風(fēng)及熱量平衡計算 （ 5） 主要工藝設(shè)備選型及計算（以國產(chǎn)設(shè)備為主）并列出全廠設(shè)備一覽表 （ 6） 人員組織及管理 （ 7） 環(huán)境保護和三