年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计
啤酒发酵工厂的工艺设计

啤酒发酵工厂的工艺设计
啤酒发酵工厂的工艺设计包括以下几个方面:
1. 发酵设备的选择:根据生产规模和需求选择适合的发酵设备,常见的包括发酵罐、发酵槽和发酵桶等。
同时要考虑设备的耐用性、卫生要求和操作便捷性等因素。
2. 温度控制:发酵过程需要控制温度,通常在15-25摄氏度之间。
可以通过安装恒温设备、加热器和冷却器等来实现温度控制,并且要保持温度的稳定性。
3. 氧气供给:酵母在发酵过程中需要氧气来进行代谢,因此需要提供充足的氧气。
可以通过通风系统或者使用氧气石来增加氧气供应。
4. pH控制:发酵过程中要维持适宜的pH值,通常在4.2-4.5之间。
可以通过添加酸或者碱来调节pH值,也可以使用pH自动控制系统进行调节。
5. 酵母投放控制:酵母的投放量对发酵过程有重要影响,需要根据啤酒种类和生产要求进行控制。
可以通过自动投料系统实现精确的酵母投放控制。
6. 发酵时间控制:发酵时间的长短会影响啤酒的口感和风味,一般情况下需要7-10天左右。
可以通过监测发酵液的密度和酒精含量来确定发酵时间。
此外,还需要注意工艺的卫生要求,定期对设备进行清洁和消毒,以确保啤酒的品质和安全。
啤酒发酵工艺设计

啤酒发酵工艺设计1.麦芽加工:麦芽是啤酒发酵的原料,需要进行磨碎和糖化处理。
磨碎可以增加比表面积,有利于淀粉酶的作用。
糖化处理可以将淀粉酶降解淀粉,转化为可溶性糖类。
2.发酵容器选择:发酵容器可以是开放式的发酵罐或封闭式的发酵罐。
开放式发酵罐有利于二氧化碳的排出和氧气的进入,有利于酵母的繁殖和生长。
封闭式发酵罐可以控制发酵过程中的温度和压力,适用于生产大规模的啤酒。
3. 酵母菌的选用:酵母菌是啤酒发酵的关键因素,对于不同的啤酒类型,需要选择适合的酵母菌。
常用的酵母菌有Saccharomyces cerevisiae和Saccharomyces pastorianus,它们在发酵过程中可以把糖类转化为酒精和二氧化碳。
4.发酵温度控制:发酵温度会影响酵母菌的活性和产酒效率。
一般来说,低温发酵适合于生产拉格啤酒,高温发酵适合于生产艾尔啤酒。
温度的控制可以通过外部散热或恒温装置来实现。
5.发酵时间控制:发酵时间与发酵温度、酵母的活性和麦芽的质量有关。
一般来说,发酵时间为7-14天。
发酵时间过短会导致酒精含量偏低,味道单一;发酵时间过长则会导致酒精含量过高,口感粗糙。
6.瓶装和自然回收二氧化碳:啤酒发酵完毕后,可以选择瓶装和自然回收二氧化碳。
瓶装可以使啤酒更容易存储和运输,但需要添加适量的糖类进行二次发酵。
自然回收二氧化碳可以使啤酒更加天然,但需要存放一定的时间才能达到适宜的二氧化碳含量。
总之,啤酒发酵工艺设计是一个复杂的过程,需要考虑多个因素的相互作用。
合理的工艺设计可以确保啤酒的品质稳定和产量的提高。
年产万吨度啤酒厂发酵车间毕业设计

管道与阀门设计
管道材料:选择不锈钢材料,具有高耐腐蚀性。 阀门选择:根据生产工艺要求,选择合适的阀门型号和规格。 管道布置:根据车间布局和生产流程,合理布置管道,确保生产工艺流程顺畅。 阀门安装:按照规范要求,安装阀门,确保密封性和可靠性。
05
辅助系统设计
制冷系统设计
制冷系统构成:制冷压缩机、 冷凝器、蒸发器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ调节阀等
时间:根据发酵阶段和啤酒种类 确定
添加标题
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添加标题
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压力:根据发酵罐类型和操作方 式确定
酵母选择:根据啤酒种类和发酵 工艺要求确定
设备选型与配置
发酵罐:选择不锈钢材料,根据生产规模和工艺要求确定容积和数量 制冷机:根据生产能力和环境温度选择制冷机组,确保冷却效果 过滤器:选择不锈钢材料,根据原料和产品质量要求选择过滤器型号和精度 泵:根据原料和产品的输送要求,选择不锈钢材质的泵,确定泵的型号和流量
设计目标与任务
目标:设计一套年产万吨啤酒发酵车间工艺流程 任务:根据生产规模和产品要求,进行工艺流程设计、设备选型、厂房布局等方面的计算和设计,确保生产过程高效、安全、环保。
03
啤酒厂生产工艺流程
原料准备
原料:麦芽、啤酒花、酵母、水
麦芽:提供发酵所需的糖分
啤酒花:增加啤酒苦味和香味
酵母:发酵过程中将麦芽糖转化为酒精和二氧化碳
清洗与消毒系统设计
清洗与消毒系统的作用:确保啤酒生产过程中的卫生和安全,防止微生物污染,提 高产品质量。
清洗与消毒系统的组成:包括清洗设备和消毒设备,如清洗剂、消毒剂、清洗机、 消毒机等。
清洗与消毒系统的设计要求:根据啤酒生产工艺和设备要求,确定合理的清洗 和消毒程序、清洗剂和消毒剂的种类和浓度、清洗和消毒的时间和温度等。
年产3万吨12°普通啤酒糖化车间工艺设计(食品科学酒类工艺学)

目录第一章绪论 (2)1.1设计的意义 (2)1.2 设计依据 (2)第二章12°P普通啤酒糖化车间车间工艺流程 (3)2.1 啤酒生产工艺流程 (3)2.2 啤酒糖化方法确定 (5)2.2.1 糖化 (5)2.2.2 糖化醪的过滤 (6)2.2.3 麦汁煮沸与酒花的添加 (5)2.2.4 麦汁煮沸方法 (5)2.2.5 酒花添加 (6)2.2.6 麦汁热凝固物的沉淀 (6)2.2.7 麦汁冷却 (6)第三章物料核算和设备选型 (8)3.1 物料衡算 (8)3.1.1年产30000t,12°啤酒糖化车间物料衡算 (8)3.1.2 年产3000t,12°啤酒厂糖化车间物料衡算表 (9)3.2 水、热衡算 (9)3.2.1 年产30000t,12°啤酒厂糖化车间热量衡算 (10)3.2.2 年产30000t,12°啤酒厂糖化车间热量衡算表 (13)3.3工艺计算和设备选型 (14)3.3.1煮沸锅 (14)3.3.2回旋沉淀槽 (14)第四章结论 (16)4.1 课设的体会 (16)4.2 问题和建议 (16)第一章绪论啤酒是以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料﹐经糖化、添加酒花煮沸、过滤、啤酒酵母发酵等过程,酿造而成含二氧化碳、低酒精浓度的酿造酒。
是人类最古老的酒精饮料,是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。
啤酒于二十世纪初传入中国,属外来酒种。
现在国际上大部分的啤酒,均添加辅助原料1.1设计的意义在学习掌握所学的酿造酒工艺学和食品工程原理课程的基本理论和基础知识的基础上,通过本次课程设计,训练我们使用文献资料和进行技术设计、运算的能力,提高文字和语言表达能力,进一步提升画图的能力,为其它专业课程的学习打下基础。
同时让我们具有一定的工程设计能力。
这对于即将从事科研,生产或技术管理工作的毕业生具有十分重要的意义。
在1972年的世界第九次营养食品会议上,曾推荐啤酒为营养食品,也有人把啤酒称作营养食品、可口食品、卫生食品、方便食品。
年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

啤酒的发酵工艺设计是一个非常关键的过程,它直接影响到啤酒的质量和口感。
针对年产三万吨啤酒的厂家,以下是一个发酵工艺设计的简要描述。
首先,需要确定主要发酵原料的配比。
啤酒的主要原料包括大麦、水、酵母和啤酒花。
根据啤酒的类型和品质要求,可以选择适宜的大麦品种,并根据啤酒的风味要求确定配比。
大麦的加工工艺非常重要,可以通过研磨、清洗和精选等步骤来提高大麦的发酵效果。
此外,还需要进行麦汁的糖化和滤清工艺,将大麦中的淀粉转化为可溶性糖,并去除杂质,得到干净透明的麦汁。
接下来是添加酵母。
酵母是发酵的关键组成部分,它能将麦汁中的糖分解成乙醇和二氧化碳。
不同的酵母株系会对啤酒的风格和风味产生影响,因此需要根据啤酒的类型选择合适的酵母株菌。
发酵过程需要控制合适的温度和时间。
一般来说,初期发酵时,温度应在10-15摄氏度之间;中期发酵时,温度可逐渐增加至18-20摄氏度;最后阶段,可以降低温度,促进酵母沉淀。
发酵的时间一般在7-10天之间,具体时间取决于啤酒的类型和风味要求。
发酵后,需要进行熟化和调味。
熟化是指将发酵后的啤酒储存一段时间,在低温下进行陈化,使其更加稳定和清澈。
调味过程中,可根据需求添加适量的苦味、香味和酸味,以调整啤酒的风味和口感。
最后,进行过滤和包装。
过滤工艺可以去除悬浮物和杂质,确保啤酒的澄明度。
包装可以选择瓶装、桶装或罐装等方式,根据市场需求和消费者习惯进行选择。
以上是一个年产三万吨啤酒发酵工艺设计的简要描述。
具体的工艺流程和参数还需要根据具体情况进行调整和优化,以确保生产出优质的啤酒产品。
年产啤酒工厂设计

年产啤酒工厂设计概述本文档将介绍年产啤酒工厂的设计方案。
啤酒是一种广泛受欢迎的饮品,其生产过程需要高效而可靠的工厂设计和设备。
我们的设计方案将涵盖工厂布局、设备选择和生产流程,旨在确保高质量的啤酒生产。
工厂布局一个高效的啤酒工厂布局应该能够最大化生产效率并减少生产过程中的浪费。
以下是一个典型的工厂布局:1. 原料存储区原料存储区应该包括储存麦芽、啤酒花、酵母等所需原料的仓库。
这些原料应该按照不同种类进行分类和储存,以便于管理和使用。
2. 酿造区酿造区是生产啤酒的核心区域。
它应该包括设备如发酵罐、酿造锅和过滤设备等。
这些设备应该放置在合适的位置,以确保生产过程的连续性和高效性。
3. 灌装区灌装区是将酿造好的啤酒进行包装和装箱的区域。
这个区域应该包括灌装机、包装设备和包装材料的储存区。
合理的布局可以最大限度地提高包装速度和效率。
4. 成品存储区成品存储区是储存成品啤酒的区域。
这个区域应该有足够的储存空间,并且能够对不同种类的啤酒进行分类和管理。
设备选择选择合适的设备对于一个啤酒工厂的设计非常重要。
以下是一些常见的设备类型:1. 发酵罐发酵罐是啤酒发酵过程中的重要设备。
它应该具有良好的密封性和可靠的温度控制功能。
选择合适的发酵罐可以确保啤酒的质量和口感。
2. 酿造锅酿造锅是酿造啤酒的关键设备。
它应该具备高效的加热和混合功能,并且能够适应不同类型和规模的酿造过程。
3. 过滤设备过滤设备用于去除酒液中的固体物质和杂质。
它应该具有高效的过滤能力,并且易于清洁和维护。
4. 灌装机灌装机是将酿造好的啤酒灌装到瓶子或罐子中的设备。
它应该能够自动完成灌装过程,并具备高速和稳定的性能。
生产流程一个典型的啤酒生产流程包括以下几个阶段:1. 汤化汤化是将麦芽加热和混合的过程。
在这个阶段,麦芽中的淀粉会转化为可发酵的糖。
2. 糖化糖化是将汤化后的麦芽糊进行加热和酶解的过程。
在这个阶段,麦芽糊中的淀粉会被酵母转化为酒精和二氧化碳。
啤酒发酵车间设计

啤酒发酵车间设计1.引言2.车间空间规划啤酒发酵车间的空间规划需要充分考虑工艺流程和人员作业的需要。
一般来说,车间可以划分为发酵罐区、取样区、设备安装区和人员休息区等不同功能区域。
发酵罐区需要预留足够的空间用于容纳发酵罐,要确保发酵罐之间有足够的间隔,以便于操作和维护。
取样区应当设立在发酵罐区的附近,方便工作人员进行样品检测和分析。
设备安装区应当考虑到设备的数量和大小,预留足够的空间用于设备的安装和维护。
人员休息区应当设立在车间的一侧,方便工作人员进行休息和饮食。
3.设备选用在啤酒发酵车间中,最核心的设备是发酵罐。
发酵罐的选用需要考虑到啤酒的产量和发酵时间等因素。
一般来说,大规模生产的啤酒厂会选择大型的不锈钢发酵罐,而小型的微型酿酒厂则可以选择玻璃或塑料发酵罐。
此外,还需要选用一些辅助设备,如温度控制设备、搅拌设备和气体控制设备等,以确保发酵过程的稳定和有效。
4.作业流程啤酒发酵车间的作业流程需要经过细致的规划和设计。
一般而言,啤酒的发酵过程可以分为投料、发酵、取样和处理等多个步骤。
在投料过程中,需要将合适的麦芽和酵母等原料加入到发酵罐中,并进行搅拌混合。
发酵过程中,需要对温度、湿度、pH值等参数进行监控和调控,以促进酵母的生长和发酵效果。
取样过程中,需要及时对发酵液体进行抽样检测,并记录相关数据。
处理过程中,将根据取样结果进行下一步的操作,如沉淀、过滤和灌装等。
5.环境控制啤酒发酵车间需要保持适宜的环境条件,以促进酵母的生长和发酵效果。
首先,温度控制是非常重要的。
一般来说,啤酒发酵的温度一般在12-18摄氏度之间,需要根据具体品种和酿造工艺进行调控。
其次,湿度控制也是必要的。
较高的湿度有利于酵母的生长,但过高的湿度可能会导致发酵过程中的霉菌等问题。
最后,空气流通和空气质量也需要注意。
车间内应保持良好的通风条件,并定期清洗和消毒,以确保发酵过程的卫生和品质。
6.结论啤酒发酵车间的设计直接关系到啤酒的品质和生产效率。
年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

啤酒的发酵工艺设计是生产啤酒的关键步骤之一、本文将针对一个年产三万吨啤酒厂进行发酵工艺的设计,包括原料处理、发酵条件控制及后续处理等方面。
1.原料处理啤酒的原料包括麦芽、大米、水和啤酒花等。
麦芽是主要的发酵物质,其品质直接影响啤酒的质量。
大米作为辅料可以改善酒体的浑浊度和口感。
这些原料需要经过清理、研磨和糖化等处理步骤。
首先是清理,去除原料表面的杂质和异物,以保证原料的纯净性。
然后进行研磨,将麦芽和大米研磨成粉状,增加其与酵母的接触面积。
接下来是糖化,将糖化麦汁中的淀粉转化为可发酵的糖,这个过程需要控制温度和酶的添加。
最后,将糖化后的麦汁进行过滤和烧沸,得到糖化清汁。
2.发酵条件控制发酵是将糖化清汁通过酵母的作用转化为酒精和二氧化碳的过程。
发酵条件的控制对于啤酒的风味、口感和质量至关重要。
首先是酵母的选择和培养。
根据啤酒的类型不同,可以选择不同的酵母菌株,如Saccharomyces cerevisiae。
酵母培养需要控制恰当的温度、pH值和氧气供应。
发酵过程中的温度控制也是关键。
温度过高会导致酵母死亡,过低则会影响酵母的生长和发酵速度。
一般来说,白啤酒的发酵温度在15-18摄氏度,红啤酒的发酵温度在18-20摄氏度。
除了温度控制,还需要控制pH值、氧气供应和发酵时间等参数。
pH值的控制可以通过添加酸或碱来实现。
氧气供应可以通过搅拌或通气设备来实现。
发酵时间一般为7-10天,但也会根据啤酒类型和水平进行调整。
3.后续处理发酵后的啤酒需要进行糖化饮料脱毛和熟化等后续处理步骤。
糖化饮料脱毛是将发酵后的啤酒通过离心或过滤等方式去除残余的酵母和杂质。
然后进行熟化,即将混浊的饮料在低温下静置,使其逐渐澄清、沉淀。
最后进行灌装,将经过后续处理的啤酒装入瓶子或罐子,并进行密封。
灌装过程需要注意防止氧气的接触,以保持啤酒的新鲜度和口感。
总结起来,年产三万吨啤酒厂的发酵工艺设计需要注意原料的处理、发酵条件的控制和后续处理等方面。
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一、啤酒生产相关知识简介1.1 啤酒酿造工艺流程图1 啤酒酿造图1:原料贮仓2:麦芽筛选机3:提升机4:麦芽粉碎机5:糖化锅6:大米筛选机7:大米粉碎机8:糊化锅9:过滤槽10:麦糟输送11:麦糟贮罐12:煮沸/回旋槽13:外加热器14:酒花添加罐15:麦汁冷却器16:空气过滤器17:酵母培养及添加罐18:发酵罐19:啤酒稳定剂添加罐20:缓冲罐21:硅藻土添加罐22:硅藻土过滤机23:啤酒清滤机24:清酒罐25:洗瓶机26:罐装机27:啤酒杀菌机28:贴标机29:装箱机1.2酿造啤酒的原料酿造啤酒的主要原料是大麦,水,酵母,酒花。
1.3 麦汁的制备其主要过程有原辅料粉碎,糖化,醪液过滤,麦汁煮沸,麦汁后处理等几个过程。
啤酒是发酵后直接饮用的饮料酒,因此,麦汁的颜色,芬香味、麦汁组成有一些会影响啤酒的风味、有一些影响发酵、最终也影响啤酒的风味。
麦汁组成中影响发酵的主要因子是:原麦汁浓度、溶氧水平、pH值、麦汁可发酵性糖含量、α-氨基酸、麦汁中不饱和脂肪酸含量等。
1.4 啤酒的发酵冷却后的麦汁添加酵母以后,便是发酵的开始,整个发酵过程可以分为:酵母恢复活力阶段,有氧呼吸阶段,无氧呼吸阶段。
酵母接种后,开始在麦汁充氧的条件下,恢复其生理活性,以麦汁中的氨基酸为主要的氮源,可发酵糖为主要的碳源,进行呼吸作用,并从中获取能量而发生繁殖,同时产生一系列的代谢副产物,此后便在无氧的条件下进行酒精发酵。
二、 30000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料(麦芽、大米)和酒花用量,热麦汁和冷麦汁量,废渣量(糖化槽和酒花槽)等。
2.1糖化车间工艺流程示意图根据我国啤酒生产现况,有关生产原料配比、工艺指标及生产过程的损失等数据如表1所示。
图2 啤酒厂糖化车间工程流程示意图2.2工艺技术指标及基础数据根据表1的基础数据,首先进行100kg原料生产10°淡色啤酒的物料计算,然后进行100L 10°淡色啤酒的物料衡算,最后进行30000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。
表1 啤酒生产基础数据2.3 100kg原料(70%麦芽,30%大米)生产10°淡色啤酒的物料衡算(1)热麦计算根据表1可得到原料收率分别为:麦芽收率为: 78%×(100-6) %=73.32%大米收率为: 90%×(100-12) %=79.2%混合原料收得率为:(0.70×73.32%+0.30×79.2%)98%=73.58%由上述可得100kg混合料原料可制得的10°热麦汁量为:(73.58%×100)÷10%=735.8(kg)又知10°麦汁在20℃时的相对密度为1.084,而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍,故热麦汁(100℃)体积为:735.8÷(1.084×1000)×1000×1.04=705.93(L)(2)冷麦汁量为:705.93×(1-0.07)=656.52(L)(3)发酵液量为:656.52×(1-0.02)=643.39(L)(4)过滤酒量为:643.39×(1-0.01)=636.95(L)(5)成品啤酒量为:636.95×(1-0.02)=624.22(L)2.4生产100L10°淡色啤酒的物料衡算根据上述衡算结果知,100kg混合原料可生产10°淡色成品啤酒624.22L,故可得以下结果:(1)生产100L10°淡色啤酒需耗混合原料量为:(100/624.22)×100=16.02 (kg)(2)麦芽耗用量为:16.02×70%=11.21(kg)(3)大米耗用量为:16.02-11.21=4.81(kg)(4)酒花耗用量:对浅色啤酒,热麦汁中加入的酒花量为0.2%,故为:(100/624.22) ×735.8×0.2%=0.24(kg)(5)热麦汁量为:(16.02/100)×705.93=113.09(L)(6)冷麦汁量为:(16.02/100)×656.52=105.18(L)(7)湿糖化糟量设热电厂出的湿麦芽糟水分含量为80%,则湿麦芽糟量为:[(1-0.06)(100-78)/(100-80)]×11.21=11.59(kg)而湿大米糟量为:[(1-0.12)(100-90)/(100-80)]×4.81=2.12(kg)故湿糖化糟量为:11.59+2.12=13.71(kg)(8)酒花糟量设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%,且酒花糟水分含量为80%,则酒花糟量为:[(100-40)/(100-80)]×0.24=0.72(kg)2.5 30000t/a 10°淡色啤酒酿造车间物料衡算表设生产旺季每天糖化8次,而淡季则糖化4次,每年总糖化次数为1800次。
由此可计算出每次投料量及其他项目的物料平衡。
把述的有关啤酒厂酿造车间的三项物料衡算计算结果,整理成物料衡算表,如表2所示。
表2 啤酒厂酿造车间物料衡算表三、 30000t/a啤酒厂糖化车间的热量衡算二次煮出糖化法是啤酒常用的糖化工艺,下面就以为基准进行糖化车间的势量衡算。
工程流程示意图如图2所示,其中的投料量为糖化一次的用料量(计算参表2)3.1 糖化用水耗热量Q1根据工艺,糊化锅加水量为:G1=(791.5+158.3)×4.5=4274.1(kg)式中,791.5kg为糊化一次大米粉量,158.3kg为糊化锅加入的麦芽粉量(为大米量的20%)图3 啤酒厂糖化工艺流程图而糖化锅加水量为:G2=1688.54×3.5=5909.89(kg)式中,1688.54kg为糖化一次糖化锅投入的麦芽粉量,即1846.84-158.3=1688.54(kg)而1846.84kg为糖化一次麦芽定额量。
故糖化总用水量为:G W=G1+G2=4274.1+5909.89=10183.99(kg)(1)自来水的平均温度取t1=18℃,而糖化配料用水温度t2=50℃,故耗热量为:Q1=(G1+G2)cw(t1-t2)=10183.99×(50-18)4.18=1362210.5(KJ) (2) 3.2 第一次米醪煮沸耗热量Q2由糖化工艺流程图(图3)可知: Q2= Q21+Q22+Q23 (3)3.2.1 糖化锅内米醪由初温t0加热到100℃的耗热量Q21Q21=G米醪C米醪(100-t0) (4)(1) 计算米醪的比热容G米醪根据经验公式G容物=00.1[(100-W)c0+4.18W]进行计算。
式中W为含水百分率;c0为绝对谷物比热容,取c0=1.55KJ/(Kg·K).C麦芽=0.01[(100-6)1.55+4.18×6]=1.71KJ/(Kg·K)C大米=0.01[(100-12)1.55+4.18×12]=1.87KJ/(Kg·K)C米醪=(G大米c大米+G麦芽c麦芽+ G1cw)/(G大米+G麦芽+ G1) (5)=(791.5×1.87+158.3×1.71+4274.1×4.18]/( 791.5+158.3+4274.1)=3.76 KJ/(Kg·K)(2) 米醪的初温t0设原料的初温为18℃,而热水为50℃,则t0 =[(G大米c大米+G麦芽c麦芽)×18+ G1cw×50]/( G米醪C米醪) (6)=[(791.5×1.87+158.3×1.71) ×18+4274.1×4.18×50]/(5183.9×3.76)=47.5℃其中G米醪=791.5+158.3+4274.1=5183.9(kg)(3)把上述结果代如1中,得:Q21=5183.9×3.76(100-47.5)=1023301.86 KJ3.2.2 煮沸过程蒸汽带出的热量Q22设煮沸时间为40min,蒸发量为每小时5%,则蒸发水量为:V1=G米醪×5%×40/60=5183.9×5%×40/60=172.80 Kg (7)故Q22= V1I=172.80×2257.2=390036.637 KJ (8)式中,I为煮沸温度(约为100℃)下水的汽化潜热(KJ/Kg)3.2.3 热损失Q23米醪升温和第一次煮沸过程的热损失约为前两次的耗热量的15%,即:Q23=15%(Q21+Q22)(9)3.2.4 由上述结果得:Q2=1.15(Q21+Q22)=1.15(1023301.86+390036.637)=1625339.28 KJ (10)3.3 第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3按照糖化工艺,来自糊化锅的煮沸的米醪与糖化锅中的麦醪混合后温度应为63℃,故混合前米醪先从100℃冷却到中间温度t0。
3.3.1 糖化锅中麦醪中的t已知麦芽初温为18℃,用50℃的热水配料,则麦醪温度为:G麦醪=G麦芽+G2=1688.54+5909.89=7598.43 kg (11)c麦醪=(G麦芽C麦芽+G2Cw)/(G麦芽+G2)=(1688.54×1.71+5909.89×4.18)/(1688.54+5909.89)(12)=3.63KJ/(kg.K)t麦醪=(G麦芽C麦芽×18+G2Cw×50)/(G麦醪C麦醪)=(1688.54×1.71×18+5909.89×4.18×50)/(7598.43×3.63)(13)=46.67℃3.3.2 根据热量衡算,且忽略热损失,米醪与麦醪混合前后的焓不变,则米醪的中间温度为:G混合=G米醪+G麦醪=5183.9+7598.43=12782.33 Kg (14)C混合=(G米醪C米醪+G麦醪C麦醪)/(G米醪+G麦醪)(15)=(5183.9×3.76+7598.43×3.63)/12782.33=3.68kJ/(kg·K)t=(G混合C混合×t混合-G麦醪C麦醪×t麦醪)/(G米醪C米醪)(16) =(12782.33×3.68×63-7598.43×3.63×46.67)/(5183.9×3.76)=86℃3.3.3 Q3Q3=G混合C混合(70-63)=12782.33×3.68(70-63)=329272.821(kJ)(17)3.4 第二次煮沸混合醪的耗热量Q4由糖化工艺流程可知:Q4=Q41+Q42+Q43 (18)3.4.1 混合醪升温至沸腾所耗热量Q41(1)经第一次煮沸后米醪量为:G/米醪=G米醪-V=5183.9-172.80=5011.1(kg) (19)糖化锅的麦芽醪量为:G麦醪=G麦芽+G2=1688.54+5909.89=7598.43 (kg) (20)故进入第二次煮沸的混合醪量为:G混合=G/米醪+G麦醪=5183.9+7598.43=12782.33 (kg) (21)(2)根据工艺,糖化结束醪温为78℃,抽取混合醪的温度为70℃,则送到第二次煮沸的混合醪量为:[G混合(78-70)]/[G混合(100-70)]×100%=26.7% (22)(3)麦醪的比热容c麦醪=(G麦芽C麦芽+G2Cw)/(G麦芽+G2)=(1688.54×1.71+5909.89×4.18)/(1688.54+5909.89)(23)=3.63KJ/(kg.K)混合醪比热容:C混合=(G/米醪c米醪+G麦醪c麦醪)/(G/米醪+G麦醪)(24)=(5183.9×3.76+7598.43×3.63)/12782.33=3.68kJ/(kg·K)(4)故Q41=26.7%G混合c混合(100-70)=376782.184(kJ)(25)3.4.2 二次煮沸过程蒸汽带走的热量Q42煮沸时间为10min,蒸发强度5%,则蒸发水分量为:V2=G混合×5%×10/60=12782.33×5%×10/60=106.52(kg)Q42=IV2=2257.2×106.52=240435.628 (kJ) (26)式中,I为煮沸温度下饱各蒸汽的焓(kJ/kg)3.4.3 热损失Q43根据经验有:Q42=15%(Q41+Q42)(27)3.4.4 把上述结果代入公式(27)得Q4 =1.15(Q41+Q42) =1.15(376782.184+240435.628) =709800.484 (kJ) (28)3.5 洗槽水耗热量Q5设洗槽水平均温度为80℃,每100kg原料用水450kg,则用水量为:G=2638.34×450/100=11872.53(kg)故Q5=GCw(80-18)=11872.53×4.18×(80-18)=3076884.87(kJ) (29)3.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6(30)3.6.1 麦汁升温至沸点耗热量Q61由表2啤酒厂酿造车间物料衡算表可知,100kg混合原料可得到735.8kg热麦汁,并设过滤完毕麦汁温度为70℃,则进入煮沸锅的麦汁量为:G麦汁=2638.34×735.8/100=19412.91(kg)又C麦汁=(1846.84×1.71+791.5×1.89+2638.34×6.4×4.18)/(2638.34×7.4)=3.85(kJ/kg.k)故Q61= G麦汁C麦汁(100-70)=19412.91×3.85×30=2242190.61(kJ) (31)3.6.2 煮沸强度10%,时间1.5h,则蒸发水分为:V3=19412.91×10%×1.5=2911.94(kg)故Q62=I V3=6572821.62(KJ) (32)3.6.3 热损失为(33)3.6.4 把上述结果代入上式得出麦汁煮沸总耗热Q6 =1.15(Q61+ Q62)=.1(KJ) (34)3.7 糖化一次总耗热量Q总Q总=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 = .1(KJ)(35)3.8 糖化一次砂耗用蒸汽用量D使用表压0.3MPa的饱和蒸汽,I=2725.3Kj/kg,则:D= Q总/[(I-i)η]= .1/[(2725.3-561.47) ×95% ] (36)=8387.06(kg/h)式中,i为相应冷凝水的焓(561.47kJ/kg);η为蒸汽的热效率,取η=95%。