【正文】 過濾機作為啤酒的粗濾，紙板過濾機作為啤酒的精濾，無菌膜過濾機主要用于生產(chǎn)純生啤酒。 過濾的方法 本次設計采用燭式過濾系統(tǒng)和膜式過濾系統(tǒng) 由于濾層鋪設在剛硬的支撐環(huán)上，故管路壓力波動不至于引起預涂層折裂變性。在機殼內(nèi)部沒有任何活動部件，這對滅菌 是有利的。綜合其他因素，設計中采用了環(huán)式（燭式）硅藻土過濾機。該法的優(yōu)點是可以直接濾出無菌鮮酒，如配合無菌包裝可省出巴氏殺菌機而產(chǎn)生出生物穩(wěn)定性可靠的成品啤酒，從而有利于啤酒泡沫穩(wěn)定性，成品酒無過濾介質(zhì)污染，產(chǎn)品損失率減少。在過濾后的清酒中，直接充入二氧化碳，使啤酒在短時間內(nèi)溶解和過飽和，簡單而有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。啤酒工廠設計畢業(yè)設計 3. 物料衡算 物料衡算是指理論上進行生產(chǎn)時，所要消耗的物料和可以得到的產(chǎn)品以及副產(chǎn)品的量，物料衡算的準確與否關系到整個生產(chǎn)工藝的合理性和設計的可行性，是整個設計階段的重要環(huán)節(jié)。 P 啤酒的物料衡算，然后進行100L10176。 P 啤酒的物料衡算 (1)熱麥汁量 根據(jù)表 31 可得原料收得率分別為： 原料麥芽收得率為： (1005)247。 100=% 混合原料收得率為： [ % ()+ % ()] %=% 由上述可得 100kg 混合原料可制得的 10176。 10） 100=(kg) 又知 10176。 故熱麥汁（ 100℃）體 積為： （ 247。啤酒工廠設計畢業(yè)設計 生產(chǎn) 100L 10176。 P 淡色啤酒約 ，故可得下述結果： (1)生產(chǎn) 100L10176。（ 100—80） = 同理， 100kg 原料產(chǎn)生濕酒花糟： = (12)酵母量（以商品干酵母計） 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。 P 冷麥汁密度為 ，則 冷麥汁質(zhì)量為： = 所以， 10176。啤酒工廠設計畢業(yè)設計 設麥芽汁中的浸出物均為麥芽糖構成，則 CO2 生成量為： 4 44247。 P 啤酒含二氧化碳為 %，酒中含 CO2 量為： %= 則釋放出的 CO2 量為： = 而 1m3CO2在 20℃常壓下重 故釋放出的 CO2 的體積為： 247。P 淡色啤酒糖化車間物料衡算 全年生產(chǎn)天數(shù)為 330 天，設旺季生產(chǎn) 250 天，淡季生產(chǎn) 80 天。 （ 1）年實際生產(chǎn)清啤酒： 150000000247。 100 =149866469L （ 3）冷麥汁量： 148367953247。 100 =159940653L 20℃ 麥汁體積： 159940653247。P 麥汁質(zhì)量為（ 20℃ ）： 153789089=160586567Kg （ 5）混合原料量： 148367953247。 100 = 把前述的有關啤酒糖化間的三項物料衡算計算結果，整理成物料衡算表：如表 31 所示。P 淡色啤酒 糖化一次定額量 150000t/a 啤酒生產(chǎn) 混合原料 Kg 100 23130564 麥芽 Kg 70 16191395 大米 Kg 30 6939170 酒花 Kg 熱麥汁 L 159940653 冷麥汁 L 152151335 濕糖化糟 Kg 濕酒花糟 Kg 發(fā)酵成品液 L 149866469 清酒液 L 100 148367953 備注： 10P 淡色啤酒的密度為 1011kg/m3， 實際年生產(chǎn)啤酒為 150000t。啤酒工廠設計畢業(yè)設計 3 能量衡算 耗熱量的計算 在論證部分，選用二次煮出糖化法生產(chǎn)麥汁 ，下面就以此工藝為基準進行糖化車間的熱量計算。操作示意圖如下所示： 自來水， 18℃ 糊化鍋 糖化鍋 大米粉 kg 麥芽粉 kg 料水比 1: 料水比 1: 麥芽粉 kg T(℃， 20 分 鐘 ) 熱水 50℃ ℃ 60 分鐘 13 分鐘 10 分鐘 70℃ 63℃， 60 分鐘 T(℃ ) 12 分鐘 5 分鐘 90℃， 20 分鐘 7 分鐘 100℃， 40 分鐘 70℃， 25 分鐘 20 分鐘 過濾 糖化結束 78℃ 100℃， 10 分鐘 麥糟 酒花糟，熱凝固物 冷凝固物 90 分鐘 麥汁 煮沸鍋 回旋沉淀槽 薄板冷卻器 酒花 去發(fā)酵罐 冷麥汁 糖化用水耗熱量 Q1 根據(jù)工藝設計糊化鍋中的料水比為 1: ，糖化鍋中的料水比為 1:， 料水比過大，盡管對糊化有利，但是耗能大，設備體積大。 所以糊化鍋加水量為： G1=（ +） =（ kg） 式中 為糖化一次大米粉量， 為糊 化鍋加入的麥芽粉量（為大米量的20%）。故糖化總用水量為： wG = 1G + 2G =+=（ kg） 自來水溫度 t1=18176。 C，一次耗熱量為： Q1=GWCW(t2t1)= 32= (kJ) 第一次米醪煮沸耗熱量 2Q 年產(chǎn) 15 萬噸 10176。公式中 W 為含水量， C0為絕對谷物比熱容，取 C0=（ kg． K） C 麥芽 =[(1005) + 5]=[ kJ/（ kg． K） ] C 大米 =[(10011) + 11]= [ kJ/（ kg． K） ] C 米醪 =（ G 大米 C 大米 +G 麥芽 C 麥芽 +G1CW） /（ G 大米 +G 麥芽 +G1） =（ + + ） /（ + +） = [ kJ/（ kg． K） ] (2)米醪初溫 t0 t0= [（ G 大米 C 大米 + G 麥芽 C麥芽 ） 18+ G1CW 50]/(G 米醪 C 米醪 ) =[（ + ） 18+ 50] / [（ ++） ] =176。 60 =（ ++） 5% 40247。 60 =（ kg） 2Q? = 1V I= =（ kJ） 式中， I 為 100176。啤酒工廠設計畢業(yè)設計 4. 由上述各項可得出： 2Q =（ 2Q? + 2Q? ） =（ +） =（ kJ） 第二次煮沸前混合醪液升溫至 70℃的耗熱量 3Q 從示意圖上可以看出，糊化鍋內(nèi)的煮沸米醪和糖化鍋中的麥醪混合后溫度約為 63℃，固混合前米醪從 100℃降溫到中間溫度 t 1. 麥醪初溫 麥醪t 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 C 麥醪 C 麥醪 =(G 麥芽 C 麥芽 +G2CW) 247。（ +） =[ kJ/（ kg． K） ] 結合前面麥醪的比熱容，可算得麥醪米醪混合后的比熱容 C 混合 =（ G 麥醪 C 麥醪 +G 米醪 C 米醪 ） 247。（ +） =[ kJ/（ kg． K） ] 可以算得麥醪溫度為： t 麥醪 =（ G 麥芽 C 麥芽 18+ G2 CW 50） 247。（ ） =176。（ G,醪 C 米醪 ） G,米醪 =G 米醪 V1==（ kg） G 混合 =GW+G 麥芽 +G 大米 =++=（ kg） t=（ ） 247。 C 3. 混合醪從 63℃升溫到 70℃所需要的熱量： Q3=G 混合 C 混合 （ 7063） = （ 7063） =（ kJ） 第二次煮沸混合醪液耗熱量 4Q 1. 由工藝流程可知： 4444 ????????? 經(jīng)過第一次煮沸后米醪量為： G,米醪 =G 米醪 V1==（ kg） G 麥醪 =G 麥芽 +G2=+=（ kg） 因此進入第二次煮沸的混合醪量為： G 混合 = G,米醪 + G 麥醪 =+=（ kg） 根據(jù)工藝，糖化結束醪溫為 78176。 C，則送到第二次煮沸的混合醪量為： [G 混合 （ 7870） ] 247。啤酒工廠設計畢業(yè)設計 =[( 8) 247。 60 =% 5% 10247。 100 450=（ ++） 247。6Q 由糖化物料衡算表可知， 100kg 混合原料可得熱麥汁 ， 過濾后麥汁溫度約為70176。 100 =（ kg） 熱麥汁比熱容： C 麥汁 =（ G 麥芽 C 麥芽 +G 大米 C 大米 +GWCW） /(G 麥芽 +G 大米 +GW) =（ + + ） /（ ++） =[ KJ/（ Kg啤酒工廠設計畢業(yè)設計 2. 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量 6Q? 煮沸強度為 10%，持續(xù)時間為 小時， 則水分蒸發(fā)量為： V3= 10% =（ kg） 由此可以算得： 6Q? =V3I= =（ kJ） 3. 煮沸熱損失： )%(15 666 Q ???????? 4. 綜合以上算得的可得出麥汁煮沸總耗熱： )%(115 666 Q ????? =（ +） =（ kJ） 一次糖化總耗熱量 總Q 654321 Q ??????總 =++++ + =（ kJ） 一次糖化蒸汽耗用量 D 使用壓力表為 的飽和蒸汽，熱焓量為 I=，相應的冷凝水的焓為：i=，氣熱效率為η =95%，