【正文】 糖化酶，R酶等酶制劑再衛(wèi)生規(guī)范下，根據(jù)工藝要求，適時(shí)適量的使用，對改善工藝和麥汁組分有一定的作用。此未發(fā)芽谷物的預(yù)處理，一般在糊化加水加麥芽后，生溫生至煮沸。此法對輔料糊化有兩大特點(diǎn)：一是大加水比，二是盡可能利用外加淀粉酶，協(xié)助糊化、液化，避免添加過多的麥芽，再糊化煮沸時(shí)，促進(jìn)皮殼溶解和形成焦糖，類黑精。綜上所述，復(fù)式浸出糖化法對本設(shè)計(jì)是非常實(shí)用的。P普通啤酒的物料衡算100Kg混合原料中含浸出物的重量E麥芽：Gm=m(1Wm)Em=60(16%)75%=大米：Gn=n(1Wn)En=40(113%)95%=其中：m為100Kg混合原料中麥芽的質(zhì)量。En為大米的污水浸出率則E=Gm+Gn=+=混合原料的收得率=%247。12=12度麥汁在20℃100℃麥汁比20℃（1）熱麥汁量=247。P普通啤酒的物料衡算根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)12176。普通啤酒需耗混合原料量為：（100247。P普通啤酒的物料計(jì)算全年生產(chǎn)天數(shù)為330天，設(shè)旺季生產(chǎn)240天，淡季生產(chǎn)90天。（1）年實(shí)際生產(chǎn)啤酒：90000000247。（1－）=（3）發(fā)酵液總量：247。（1－）=（5）煮沸后熱麥汁量：247。= 12176。%=（7）麥芽耗用量： = 大米耗用量：－=（8）酒花耗用量：%=根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算，106Kg，實(shí)際產(chǎn)量才大于90000t啤酒。度普通啤酒糖化一次定額量9萬噸每年啤酒生產(chǎn)混合原料Kg100106大麥Kg60106大米Kg40106酒花Kg1．78105熱麥汁L106冷麥汁L106發(fā)酵液L106過濾酒L106成品啤酒L106共生產(chǎn)啤酒：106*=90000噸(備注：)第二節(jié) 水熱衡算本設(shè)計(jì)采用二次煮出糖化法糖化工藝流程為:根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為:G1＝（+）5＝式中：，(大米的20％)而糖化鍋中的加水量為：G2＝4＝式中：，即：－＝綜上所述，糖化總用水量為：Gw＝G1＋G2＝＋=自來水平均溫度取t′＝18℃，而糖化配料用水溫度t″＝50℃，比熱容 Cw＝ 故耗熱量Q1＝GwCw(t″－t′)＝(50－18)＝3658018kJ℃，耗熱量:Q2′＝(100－t0)(1)計(jì)算米醪的比熱容：C米醪由經(jīng)驗(yàn)公式 C谷物＝[（100－W）C0＋]進(jìn)行計(jì)算，式中w為含水百分率，C0為絕對谷物比熱容，取C0＝ kJ/ C麥芽＝[(100－6) ＋6]＝ kJ/ C大米＝[(100－13) ＋13]＝ kJ/C米醪＝(G大米C大米＋G麥芽C麥芽＋G1Cw)/(G大米＋G麥芽＋G1) ＝(＋＋) 247。247。60＝5％40247。＝t麥醪＝（18＋50）247。＝ ℃ G米醪′＝G米醪－V1＝－＝進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量 G混合＝G米醪′＋G麥醪＝＋＝ C混合＝（G麥醪C麥醪＋G米醪′C米醪）/G混合 ＝（＋）247。()＝℃因?yàn)榇藴囟戎槐戎蠓袦囟鹊?0度多，考慮到米醪由糊化鍋到糖化鍋的輸送過程的熱損失，可不必加中間冷卻器。60＝則： Q 4″＝IV2＝＝式中，I為煮沸溫度下飽和蒸汽的焓（kJ/kg）″′據(jù)經(jīng)驗(yàn)：Q4″′＝15%(Q4′+Q4″)：Q4＝(Q4′+Q4″)＝(＋)＝設(shè)洗糟水平均溫度為80℃，每100kg原料用水500kg，則用水量：G洗＝500247。則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為：G麥汁＝247。36232＝Q6′＝G麥汁C麥汁（10070）＝3623230＝2．煮沸過程蒸發(fā)耗熱量Q6 ″煮沸強(qiáng)度10%，時(shí)間90min，則蒸發(fā)水分為：V3＝3623210%90247。**1000＝（按生產(chǎn)旺季計(jì)算）:Dd＝8＝綜上可得，10萬噸/a啤酒廠糖化車間總熱量衡算表：名稱規(guī)格MPa每噸產(chǎn)品消耗定額kg每小時(shí)最大用量kg/h每天耗量kg/d年耗kg/a蒸汽全廠糖化車間熱量衡算100kg混合原料糖化大約需用水量1:4，糊化1:5。100kg混合原料約用洗糟水500kg，則需水量為： 500247。則每小時(shí)洗糟最大用水量為: 247。2＝5t/hG＝Q/C(t2－t1) ()熱麥汁放出熱量 Q＝GpCp(t1′－t2′)熱麥汁比重 C＝熱麥汁量 Gp＝＝ kg/h熱麥汁比熱 Cp＝℃熱麥汁溫度 t1′＝100℃ t2′＝55℃冷麥汁溫度 t1＝18℃ t2＝45℃冷卻水比熱 C＝1Q＝(100－55)＝G＝247。 =8 t/h麥汁冷卻時(shí)間為1小時(shí) 麥汁溫度： 94℃6℃ 冷凍水溫度：2℃85℃耗用冷凍水量為 :M1＝㎏/h沖刷一次,則每次最大用水量為 :2247。＝4t/h每天沖刷貯酒桶一個(gè)，用水為1噸。＝3t/h每天用4桶, 時(shí)間40分鐘，則最大用水量 460/40＝6t/h過濾機(jī)兩臺,每臺沖刷一次,(包括頂酒用水), 則最大用水量: 2247。則用水量為 :1500＝4500L/h每班生產(chǎn)7小時(shí)計(jì),總耗水量 :45007＝31500L ,每班沖洗一次,最大用水量 : 247。1＝5t/h。 MPa條件下煮沸，時(shí)間可縮短一半左右。過分的延長煮沸時(shí)間，不僅經(jīng)濟(jì)上不合理，麥汁質(zhì)量也會下降。因此合理的煮沸時(shí)間是很重要的。 MPa 155℃的飽和蒸汽，麥汁由92℃加熱到1040C并維持一段時(shí)間。1000C預(yù)煮沸l(wèi)0min左右。,溫度1021040C下煮沸35min左右。在100℃ 后煮沸1Omin.采用圓筒球底內(nèi)加熱式煮沸鍋 進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量= V有效= ,所以V鍋= V有效＝V總＝＝R=, h1=1/2D h2=又V有效＝＝＝＝ 圓整取 D＝4600mm R=,h1=,h2=：排氣管的截面積與鍋底面積 /=(1/301/50) 取1/40 d排氣管直徑 /=1/40 D煮沸鍋直徑 D==取整d=730mm，取11010mm復(fù)核/=1/40復(fù)合要求。 由之前的計(jì)算可知 = =5962Kg/h ——每小時(shí)最大蒸汽耗量，KJ/h。 設(shè)有兩個(gè)蒸氣進(jìn)口管 則每個(gè)管子最大蒸汽進(jìn)量D=2981Kg/h= 查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》得：（表壓）下， 取 則 圓整到d=152mm ；符合要求查表知取符合要求。 設(shè)在20分鐘內(nèi)排盡麥汁， 所以 圓整后去259mm，查表知 （1）形狀選擇作為標(biāo)準(zhǔn)件的封頭，目前常用的主要有，橢圓形封頭，碟形封頭，半球形封頭，錐形封頭。（2）球形下封頭厚度與強(qiáng)度計(jì)算厚度：δ=PcDi/(4[σ]tφ－Pc) Di為圓筒內(nèi)直徑3300mmΔ為計(jì)算厚度, mmΦ為焊接接頭系數(shù), [σ]t為設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力，本設(shè)計(jì)封頭選鋼后號為的高合金材料Q235A，105則δ=3300247。(43)= δ=[σ]t=105 故符合標(biāo)準(zhǔn) 最大工作壓力 ：[Pw]= 431051247。12D3=V柱===4h得h= =+=鍋底承受壓力 ：P=pgh=1048=27730Pa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 ：P總=++=(3)折邊錐型封頭的設(shè)計(jì) (標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)設(shè)計(jì)溫度200℃,錐殼大端直徑3600mm,大端過濾段轉(zhuǎn)角的半徑為140mm,錐殼半頂角為60度,腐蝕余量1mm,錐殼材料Q235A, ,厚度與主體一樣也為6mm(1)、鍋體材料選擇 選用型號為Q235A. (2)、鍋體壁厚的計(jì)算由于本設(shè)計(jì)選用球形封頭，球形封頭的薄膜應(yīng)力較其它封頭為最小，邊緣應(yīng)力影響也較小，為了焊接方便，標(biāo)準(zhǔn)上允許取封頭與筒體等厚度，本設(shè)計(jì)取δ=6mm的不銹鋼板。40）πd2247。(2105)= mm δe=δ+C1+C2+△=+++=4mm取鍋體重3t，醪液重22t則總重 G=3+22=25t本設(shè)計(jì)選用6個(gè)支座每個(gè)支座需承擔(dān)的負(fù)荷 Q=25247。 煮沸鍋的內(nèi)加熱器和管殼式換熱器相似，可以采用管殼式換熱器的設(shè)計(jì)方法計(jì)算所需換熱面積。傳熱的基本方程式稱為傳熱方程式，以下式表示: Q=kmF△tm式中km換熱器的平均傳熱系數(shù)，W/(m2 K)F為傳熱面積，m2。由上式可知，為求傳熱面積F，必須先求取傳熱量Q，傳熱系數(shù)k以及熱、冷流體間的平均溫差△tm.整個(gè)麥汁加熱過程選取換熱量最大的兩個(gè)過程計(jì)算所需的換熱面積，分別是麥汁加熱段和加壓煮沸段。得到內(nèi)加熱器的基本模型。如校核合格即可確立所需的內(nèi)加熱器換熱面積。2=85OC麥汁的物性參數(shù)粘度 ：μ=103Pa s密度 ：p=1014kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)：λ=(m K )比熱： CP=（kg K）tm =155OC時(shí)飽和蒸汽的物性參數(shù)粘度： μ=