發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)--年產(chǎn)30萬(wàn)噸發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-03-07 14:13本頁(yè)面
【正文】 壓或微壓下進(jìn)行的。主發(fā)酵階段均采用微壓（～），主發(fā)酵后期才封罐逐步升高，還原階段才1～2d才升至最高制，這樣一來(lái)有效的提高了酵母繁殖和發(fā)酵速率。 第四章 工藝計(jì)算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 主要參數(shù)年生產(chǎn)數(shù)：300天，生產(chǎn)淡季：11月至3月，生產(chǎn)旺季:4月至10月，維修：15天，原料利用率：92%，麥芽水分：6%，大米水分：12%，無(wú)水大米浸出率：90%，無(wú)水麥芽浸出率：76%。n為100Kg混合原料中大米的質(zhì)量Wm為麥芽的含水量:Em為麥芽的無(wú)水浸出率。100=%（其中：%為原料的利用率）100kg原料產(chǎn)12度熱麥汁量為:100247。=冷麥汁量=()=發(fā)酵液量=()=濾過(guò)酒量=()=成品酒量=()=酒花耗用量：（247。)=麥芽耗用量=80%=大米耗用量=20%=酒花耗用量=247。= 冷麥汁量=100247。淡色啤酒釀造車間物料衡算表設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化8次，而淡季則糖化4次，每年總糖化次數(shù)為1932次。把述的有關(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，如表2所示。度淡色啤酒糖化一次定額量250000t/a啤酒生產(chǎn)混合原料Kg100107大麥Kg80107大米Kg20107酒花Kg105熱麥汁L107冷麥汁L107濕糖化糟Kg107濕酒花糟Kg107發(fā)酵液L107過(guò)濾酒L107成品啤酒L107備注：12度淡色啤酒的密度為1012kg/m3 耗冷計(jì)算 發(fā)酵工藝流程示意圖 冷卻94℃熱麥汁 冷麥汁（6℃） 錐形灌發(fā)酵 過(guò)冷卻至1℃ 貯酒 過(guò)濾 清酒灌 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 年產(chǎn)12176。旺季每天糖化8次，淡季為6次，每年共糖化2252次。Bx麥汁比熱容c1=（kgK）； 冷媒用99%酒精溶液，其比熱容可視為c2= KJ/（kgK）； 麥芽糖化厭氧發(fā)酵熱q=；麥汁發(fā)酵度60%。使用的冷卻介質(zhì)為4℃的冷凍水，出口的溫度為85℃。根據(jù)表2啤酒生產(chǎn)物衡酸表，而相應(yīng)的麥汁密度為1084kg/m3,故麥汁量為：G=1084= kg又知120 Bx麥汁比熱容C1=(KgK）]發(fā)酵耗冷量Q2（1）發(fā)酵期間發(fā)酵放熱Q21，假定麥汁固形均為麥芽糖。每天單罐降溫耗冷量為：Q02=4GC1[8（1）]=49=(KJ) 工藝要求此過(guò)程在2天內(nèi)完成，則耗冷量為（）：Q22=（）/(242)=()/(242)= (KJ/h)（3）發(fā)酵總耗冷量Q2Q2=Q21+Q22=+=(kJ/h) (4)每罐用冷媒耗冷量Q0Q0=Q01+Q02=+= kg/h (5)發(fā)酵用冷媒耗（循環(huán)量）M2發(fā)酵全過(guò)程冷卻用稀酒精液作冷卻介質(zhì)，進(jìn)出口溫度為8℃和0℃，故耗冷媒量為：M2=Q2/（Cm8）=(8)=酵母洗滌用冷無(wú)菌水冷卻的耗冷量Q3在錐形罐啤酒發(fā)酵過(guò)程，主發(fā)酵結(jié)束時(shí)要排放部分酵母，經(jīng)洗滌活化后重復(fù)用于新麥汁的發(fā)酵，一般可重復(fù)使用5—7次。冷卻前無(wú)菌水溫30℃。由中述條件，可得無(wú)菌水用量為：Gw′=6%3=(kg/d) 式中 ——糖化一次的冷麥汁量（kg）每班無(wú)菌水量：Gw= Gw′/3=(kg/每班) 假無(wú)菌水冷卻操作在2h小時(shí)內(nèi)完成，則無(wú)菌水冷卻耗量為：Q3=[GwGm(twtw′)]/r =[(301)]/2=(kg/h) （49）所耗冷凍介質(zhì)量為：M3=Q3[cw(t2t1)]/r=(8)=(kg/h) （50）式中，t1和t2——冷凍酒精液熱交換前后的溫度，分別為8℃和0℃。根據(jù)工廠實(shí)踐，年產(chǎn)15000t啤酒培養(yǎng)冷量為41800（Kj/h），則對(duì)應(yīng)的年冷耗量為：Q4 =4180020=836000Q4’= Q428810=109(KJ) 相應(yīng)的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量為：M4 =Q4/[cw(t1t2)]=836000/(8) =25000(kg/h)發(fā)酵車間工藝耗冷量Qt綜上計(jì)算，可算出發(fā)酵車間的工藝耗冷量為：Qt=Q1＋Q2＋Q3＋Q4=＋＋＋836000 =(KJ/h) 非工藝耗冷量Qnt除了上述的發(fā)酵過(guò)程工藝耗冷量外，發(fā)酵罐外壁、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械、維護(hù)結(jié)構(gòu)及管道等均會(huì)耗用或散失冷量，構(gòu)成所謂的非工藝耗冷量，現(xiàn)分別介紹。通常，這部分的冷量由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)墳取。故旺季生天耗冷量為：Q5’=Gb 250000=8300000=319241472(Kj/d) 式中，Gb——旺季成品啤酒日產(chǎn)量（t） 若白天日曬高峰耗冷為平均每小時(shí)耗冷量的2倍，則高峰耗冷量為：Q5 =2Q5’/24=2319241472/24=26603456 (KJ/h) 冷媒（8℃稀酒精）用量：M5=Q5/Cm(t2t1)= 26603456 /(KJ/h) 清酒罐、過(guò)濾機(jī)及管道等散失冷量Q6因涉及的設(shè)備、管路很多，若按前面介紹的公式計(jì)算，十分繁雜，故啤酒廠設(shè)計(jì)時(shí)往往根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)選取。大型化的目的主要有兩方面：大型化使啤酒的質(zhì)量均一化；由于啤酒采用一罐法進(jìn)行發(fā)酵，生產(chǎn)的罐數(shù)減少，降低了主要設(shè)備的投資。D：H=1:4，錐高h(yuǎn)=D/(2tan）V=D= H= h=發(fā)酵罐總高：封頭高取h。+ h= 因此選用公稱容積為650m3的發(fā)酵罐 取罐內(nèi)徑6m,圓柱高24m,封頭高2m,，全容積700m3 生產(chǎn)能力的計(jì)算 現(xiàn)每天產(chǎn)12度淡色啤酒1000噸，發(fā)酵周期為18天 ， 。%=（m3) 發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確定 由上選型可知，發(fā)酵罐公稱容積為650m3，總?cè)莘e為700m3 則發(fā)酵罐個(gè)數(shù) N=nt+1=218+1=37（個(gè)）其中：n每天裝罐數(shù) t發(fā)酵周期
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