啤酒課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 工藝計(jì)算1</p><p>　　1.1 計(jì)算依據(jù)1</p><p>　　1.2 100Kg混合原料生產(chǎn)11°淺色啤酒物料計(jì)算1</p><p>　　1.2.1糖化物料的計(jì)算1</p><p>　　1

2、.2.2 澄清冷卻物料的計(jì)算4</p><p>　　1.2.3 主發(fā)酵的計(jì)算4</p><p>　　1.2.4 后發(fā)酵的計(jì)算4</p><p>　　1.2.5 成品啤酒的計(jì)算5</p><p>　　1.2.6 換算成100L成品啤酒的各項(xiàng)數(shù)據(jù)5</p><p>　　1.2.7 換算成7萬(wàn)噸成品啤酒量各

3、項(xiàng)數(shù)據(jù)5</p><p>　　1.2.8 換算成每日生產(chǎn)量各項(xiàng)數(shù)據(jù)5</p><p>　　第2章 設(shè)備計(jì)算7</p><p>　　2.1 貯箱計(jì)算7</p><p>　　2.1.1麥芽貯箱..........................................................................

4、.......................7</p><p>　　2.1.2玉米貯箱7</p><p>　　2.1.3玉米粉貯箱8</p><p>　　2.2 碎機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算8</p><p>　　2.2.1麥芽粉碎機(jī)8</p><p>　　2.2.2 玉米粉碎機(jī)9</p><p&

5、gt;　　2.3 糖化設(shè)備9</p><p>　　2.3.1糖化鍋9</p><p>　　2.3.2過濾槽10</p><p>　　2.3.3蒸煮鍋12</p><p>　　2.4 旋渦沉淀槽13</p><p>　　2.4.1漩渦沉淀槽工藝條件13</p><p>　　2.4.2

6、漩渦沉淀槽工藝計(jì)算13</p><p>　　2.5 薄板冷卻器15</p><p>　　2.5.1薄板冷卻器溫度計(jì)算15</p><p>　　2.5.2薄板冷卻器傳熱系數(shù)計(jì)算16</p><p>　　2.6 水箱18</p><p>　　2.6.1洗糟水箱18</p><p>　

7、　2.6.2糖化水箱18</p><p>　　2.6.3冷水箱18</p><p>　　2.7 糖化用泵18</p><p>　　2.7.1倒醪泵18</p><p>　　2.7.2麥汁泵19</p><p>　　2.8 發(fā)酵設(shè)備露天錐形發(fā)酵罐計(jì)算19</p><p>　　2.8

8、.1機(jī)構(gòu)尺寸19</p><p>　　2.8.2錐形發(fā)酵罐耗汽量計(jì)算20</p><p>　　2.8.3冷凝劑帶出總熱量Q計(jì)算21</p><p>　　2.8.4傳熱系數(shù)K的確定22</p><p>　　2.8.5冷卻夾層面積計(jì)算24</p><p>　　2.8.6保溫層厚度δ計(jì)算24</p>

9、<p>　　2.8.7錐形罐冷卻夾套的分布24</p><p>　　2.9 硅藻土過濾機(jī)25</p><p>　　2.10 清酒罐25</p><p>　　第3章 重點(diǎn)設(shè)備及其計(jì)算26</p><p>　　啤酒糖化發(fā)酵設(shè)備一覽表28</p><p><b>　　第1章 工藝計(jì)算<

10、;/b></p><p><b>　　1.1 計(jì)算依據(jù)</b></p><p>　　以100Kg混合原料計(jì)算，麥芽：玉米=70:30，釀造12°淺色啤酒。</p><p>　　工藝損耗以國(guó)家頒布的一級(jí)企業(yè)先進(jìn)指標(biāo)為計(jì)算依據(jù)。</p><p>　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：選澳大利亞麥芽，年產(chǎn)13.5萬(wàn)噸12°

11、淺色啤酒，</p><p>　　麥芽：玉米=70:30，重點(diǎn)設(shè)備糖化鍋。</p><p>　　表1-1 工藝原料數(shù)據(jù)</p><p>　　年生產(chǎn)320天，生產(chǎn)旺季每天糖化6次，生產(chǎn)淡季每天糖化3次，每年總糖化次數(shù)為1440次。</p><p>　　1.2 100Kg混合原料生產(chǎn)11°淺色啤酒物料計(jì)算</p><

12、p>　　1.2.1糖化物料的計(jì)算</p><p>　　(1) 谷物清凈磨碎損失重量（kg）</p><p><b>　　采用干法粉碎：</b></p><p>　　麥芽清磨損失：gm=m×Pm =65×0.66%=0.429 （kg） </p><p>　　玉米清磨損失：gn=n×

13、Pn=35×0.60%=0.210（kg）</p><p>　　總損失：g= gm+ gn=0.64</p><p>　　(2) 100kg混合原料中含浸出物重量（G）(濕法粉碎)</p><p>　　麥芽：Gm=(m-gm)×(1-Wm)×Em=（65-0.429）×(1-5.2%)×81%=49.58（kg）&l

14、t;/p><p><b>　?。ǜ煞ǚ鬯椋?lt;/b></p><p>　　=m(1- Wm）×Em=65×(1-5.2%)×81%=49.91 (kg) (濕法破碎)</p><p>　　大米：Gn=(n-gn)×(1-Wn)×En=（35-0.180）×(1-12%)×93%=

15、28.50（kg） </p><p><b>　?。ǜ煞ǚ鬯椋?lt;/b></p><p>　　=n(1- Wm）× En=35×(1-12%)×93%=28.64 (kg) (濕法破碎)</p><p>　　則：E=Gm+Gn=49.7+28.3=78(kg)</p><p>　　(3) 糖化

16、用水計(jì)算（G水）</p><p>　　釀造12°淺色啤酒的頭號(hào)麥汁的濃度一般為12%—14%，現(xiàn)取13%，糖化時(shí)原</p><p>　　利用率Φ=98%，原料含水率和糖化時(shí)水分蒸發(fā)量忽略不計(jì)。</p><p>　　G水==（98%×78×（100-13%））/16=477.13（kg）</p><p>　　式中

17、 E——混合原料混合物重量（kg）</p><p>　　B——頭號(hào)麥汁濃度（13%）</p><p><b>　　(4) 麥糟的計(jì)算</b></p><p>　　原料非浸出物=原料重量×（1-原料水分）×（1-原料浸出率）×原料利用率</p><p>　　麥芽中非浸出物（gm）為：<

18、/p><p>　　gm=m×(1-Wm)×(1-Em)× =65%×(1-5.2%)×(1-81%)×98%=12.36(kg)</p><p>　　玉米中非浸出物（gn）為：</p><p>　　gn=n×(1-Wn)×(1-En)× =35×(1-12%)×

19、(1-93%)×98%=1.81(kg)</p><p>　　則：100kg混合原料中含非浸出物g為：</p><p>　　g=gm+gn=14.17(kg)</p><p>　　設(shè)：由過濾糟排出的非浸出物即為麥糟，其含水率為80—85%，現(xiàn)取85%</p><p>　　則：濕麥糟重量=14.17/（1-85%）=94.4 (kg)

20、 </p><p>　　(5) 麥糟吸麥汁量</p><p>　　當(dāng)頭號(hào)麥汁濾出后，殘留在麥糟內(nèi)液體是被原料中非浸出物吸收的頭號(hào)麥汁，其</p><p>　　吸收率即為麥糟的含水率（85%）</p><p>　　麥糟吸頭號(hào)麥汁量為： （94.47×85%）/（1-B）=92.30（kg）</p><p&g

21、t;　　(6) 頭號(hào)麥汁收量</p><p>　　由100kg混合原料可得11%的麥汁量為：</p><p>　?。ㄔ辖鑫锖?#215;原料利用率）+糖化用量</p><p>　　即：(E×Φ)+W水=(78×98%)+477.13=553.57(kg)</p><p>　　由于原料中非浸出物吸收部分麥汁，所以實(shí)際頭

22、號(hào)麥汁收量為：</p><p>　　553.57-92.30=461.27（kg）</p><p>　　(7) 洗糟用水量計(jì)算</p><p>　　① 由麥汁帶走的水量（W4）</p><p>　　設(shè)：最終麥汁濃度為10%，麥汁煮沸后經(jīng)沉淀槽和板式熱交換器冷卻時(shí)，由于麥</p><p>　　汁自然蒸發(fā)，其濃度提高了0.

23、2%</p><p>　　所以，在蒸發(fā)后麥汁重量==78×99%/9.8%=787.96（kg）</p><p>　　設(shè)：麥汁在煮沸鍋內(nèi)大蒸發(fā)強(qiáng)度為10%，大蒸發(fā)時(shí)間為1.5h，蒸煮鍋內(nèi)蒸發(fā)水分</p><p><b>　　為Wx</b></p><p>　　Wx=蒸煮前麥汁量×蒸發(fā)強(qiáng)度×蒸

24、發(fā)時(shí)間</p><p>　　即：Wx=(Wx +787.96)×10%×1.5</p><p>　　所以：Wx=139.05（kg）</p><p>　　則：煮沸前麥汁量=787.96+139.05=927.01（kg）</p><p>　　煮沸前麥汁濃度（B’）為：</p><p>　　B’（%）

25、=×100%=78×99%/927.01=8.33%</p><p>　　過濾槽排出所有麥汁的水分W4為：</p><p>　　W4=煮沸前麥汁量-其中浸出物含量=927.01-78×99%=849.79(kg)</p><p>　?、?麥糟帶走的水量（W5）</p><p>　　W5=濕麥糟重量-濕麥糟中干物質(zhì)

26、重量=94.4-14.7=79.7（kg）</p><p>　　③ 原料帶走的水量（W3）</p><p>　　W3=(65)×5.2%+(30)×12%=7.24 (kg)</p><p>　　則：洗糟用水量W2= W5+ W4- W1- W3</p><p>　　W2=79.7+849.79-461.27-7.24=4

27、60.98 (kg)</p><p><b>　　(8) 熱麥汁體積</b></p><p>　　由上計(jì)算可知，煮沸結(jié)束后得濃度為9.8%的熱麥汁，重量為787.96kg，麥汁比</p><p>　　重1.004kg/L,而100℃時(shí)熱麥汁比20℃時(shí)，其體積膨脹系數(shù)為1.04</p><p>　　所以，熱麥汁的體積v=7

28、87.96/1.004×1.04=816.21L</p><p><b>　　(9) 酒花的計(jì)算</b></p><p>　　設(shè)：酒花用量為每百升熱麥汁添加干酒花量為0.1—0.2kg，現(xiàn)取0.12kg </p><p>　　則：每百升熱麥汁的酒花用量=816.21×0.12/100=0.98（kg）</p>

29、<p>　　設(shè)：酒花在麥汁煮沸時(shí)浸出率為40%，濕酒花含水量為80%</p><p>　　則：濕酒花糟重=0.98×(1-40%)/(1-80%)=2.94（kg）</p><p>　　1.2.2 澄清冷卻物料的計(jì)算</p><p>　　設(shè)：澄清冷卻損失占熱麥汁體積的1.0%，</p><p>　　則：冷麥汁產(chǎn)量：816

30、.21×（1-1.0%）=808.05(L)</p><p>　　1.2.3 主發(fā)酵的計(jì)算</p><p>　　發(fā)酵度計(jì)算E=(0.0665A+n)/(100+1.0665A)A=3.3%; E=10%; n=3.53%</p><p>　　真正發(fā)酵度=（10-3.53）/10 ×100%=64.70%</p><p>

31、;　　(1) 發(fā)酵中排出的CO2量設(shè)：10%麥汁比重為1.0040kg/L</p><p>　　則：主發(fā)酵時(shí)被發(fā)酵的浸出物（以麥汁糖汁）為：</p><p>　　790.33×1.0040×10%×64.70%=51.33（kg）</p><p>　　C12H12O114C2H5OH+4CO2</p><p>　

32、　分子量 342 4×44</p><p>　　則：由反應(yīng)式可算出發(fā)酵生成CO2量WCO2為：342：4×44=49.47：WCO2所</p><p>　　以，WCO2=26.42（kg）</p><p>　　設(shè)：主發(fā)酵液（嫩啤酒）中CO2的溶解量為0.35—0.45%（w/w），現(xiàn)取0.4

33、0%</p><p>　　則：溶解在嫩啤酒中CO2量為：790.33×1.0040×0.40%=3.17（kg）</p><p>　　所以，發(fā)酵排出的CO2量WCO2為：26.42-3.17=23.25（kg）</p><p>　　設(shè)：CO2在20℃，常壓下，1.832kg/m3</p><p>　　

34、則：游離的CO2體積=21.80/1.832=12.69 m3</p><p>　　(2) 酵母產(chǎn)量設(shè)：每百升麥汁在發(fā)酵后形成1.5—2.5kg 的泥狀酵母，現(xiàn)取2.0kg</p><p>　　則：酵母產(chǎn)量=700.93×2.0/100=15.81kg</p><p>　　設(shè)：主發(fā)酵形成泥狀酵母（含水率為85%）平均40%用

35、于再生產(chǎn)菌重，60%</p><p>　　用于制造商品干酵母粉（含水率為7%）</p><p><b>　　則：商品干酵母=</b></p><p>　　(3) 主發(fā)酵后嫩啤酒產(chǎn)量</p><p>　　設(shè)：麥汁經(jīng)過主發(fā)酵，由于泡蓋，酵母沉淀及輸送等體積損失為冷麥汁的2.0%</p><p>　　則

36、：嫩啤酒產(chǎn)量=700.93×(1-2.0%)=744.52（L）</p><p>　　1.2.4 后發(fā)酵的計(jì)算</p><p>　　設(shè)：啤酒在后發(fā)酵期間損失為：</p><p>　　貯酒桶沉淀為：0.2—0.5%，桶口溢出損失等為0.2—0.5%，現(xiàn)取后酵損失為嫩啤</p><p>　　酒量的0.5%（v）</p>

37、<p>　　則：后發(fā)酵的啤酒收量=700.93×(1-2%)=686.91（L）</p><p>　　1.2.5 成品啤酒的計(jì)算</p><p>　　(1) 過濾后酒量為：744.52×（1-2.5%）=725.91（L）</p><p>　　取成品啤酒損失為后酵啤酒體積的2%</p><p>　　(2) 品啤

38、酒產(chǎn)量=725.91×(1-2%)=711.39（L）</p><p>　　成品啤酒總收率=成品啤酒量÷熱麥汁量=711.39÷798.31=89.11%</p><p>　　即：總損失率為=1-89.11%=10.89%</p><p>　　(3) 設(shè)瓶裝啤酒含量：0.64L/瓶</p><p>　　瓶裝數(shù)n=

39、711.39/0.64=1111.55瓶</p><p>　　(4) 啤酒噸酒耗糧</p><p>　　設(shè)10°啤酒每升重1.010kg, 則噸酒耗糧=（100×1000）/(711.39×1.010)=143.1kg/T</p><p>　　=11°噸酒耗糧157.41kg/T<158kg/T</p>&

40、lt;p>　　1.2.6 換算成100L成品啤酒的各項(xiàng)數(shù)據(jù)</p><p>　　生產(chǎn)100L成品啤酒相當(dāng)于100kg混合原料生產(chǎn)啤酒的倍數(shù)：</p><p>　　n =100/711.39=0.1406(倍) 所有數(shù)據(jù)乘以n</p><p>　　1.2.7 換算成7萬(wàn)噸成品啤酒量各項(xiàng)數(shù)據(jù)</p><p>　　生產(chǎn)7萬(wàn)噸啤酒相當(dāng)于

41、100kg混合原料生產(chǎn)啤酒的倍數(shù)：</p><p>　　n =(70000×1000) / (711.39×1.010)=97424.66(倍) 所有數(shù)據(jù)乘以 n</p><p>　　1.2.8 換算成每日生產(chǎn)量各項(xiàng)數(shù)據(jù)</p><p>　　設(shè)每年生產(chǎn)320天，則每日生產(chǎn)啤酒相當(dāng)于100kg混合原料生產(chǎn)啤酒的倍數(shù)</p>

42、;<p>　　n =(70000×1000) / (320×711.39×1.010)=304.45(倍) 所有數(shù)據(jù)乘以n</p><p>　　表1-2年產(chǎn)7萬(wàn)噸12°淺色啤酒廠物料衡算</p><p>　　本廠年生產(chǎn)日320天,生產(chǎn)旺季每天糖化6次，生產(chǎn)淡季每天糖化3次，每年總糖化次數(shù)為1440次。</p&g

43、t;<p><b>　　第2章 設(shè)備計(jì)算</b></p><p>　　設(shè)本廠年生產(chǎn)日320天</p><p>　　日投料量：（126130 ）72679.5kg</p><p>　　其中麥芽量：（81984.50） 50875.65kg</p><p>　　玉米量： （44145.50）21803.85kg

44、</p><p>　　設(shè)日糖化批次：4.5次/天</p><p>　　每批次糖化投料量：72679.5/4.5=16151 kg</p><p>　　每批次糖化投麥芽量：50875.65/4.5=11305.7 kg</p><p>　　每批次糖化投玉米量：21803.85/4.5=4845.3kg</p><p>&

45、lt;b>　　2.1 貯箱計(jì)算</b></p><p>　　2.1.1麥芽貯箱</p><p>　　成品麥芽容重500kg/m3</p><p>　　v1=50875.65÷500=101.75 m3</p><p>　　設(shè)成品麥芽貯箱容積系數(shù)φ=0.8</p><p>　　成品麥芽貯箱

46、總?cè)萘浚簐==127.19m3</p><p>　　一般采用方形錐底，結(jié)構(gòu)內(nèi)襯白鐵皮，定箱尺寸</p><p>　　A=6ma=0.4m</p><p>　　B=5.5mb=0.3m</p><p>　　H=3.5mh=2m</p><p>　　v總=A×B×H+（2A×B+

47、A×b+B×a+2ab）</p><p><b>　　=138.91m3</b></p><p><b>　　2.1.2玉米貯箱</b></p><p>　　成品大米容量 500kg/m3v1=21803.85÷500=43.61m3</p><p>　　設(shè)成品大米

48、粉貯箱容積系數(shù)φ=0.8</p><p>　　成品大米貯箱總?cè)萘浚簐==62.29m3</p><p>　　一般采用方形錐底，結(jié)構(gòu)內(nèi)襯白鐵皮，定箱尺寸</p><p>　　A=6ma=0.4m</p><p>　　B=5.5mb=0.3m</p><p>　　H=2mh=0.2m</p>

49、;<p>　　v總=A×B×H+（2A×B+A×b+B×a+2ab）</p><p><b>　　=68.34m3 </b></p><p>　　2.1.3玉米粉貯箱 </p><p>　　φ=0.7 大米粉比容1.73m3 /噸</p><p>　　

50、大米粉貯箱總?cè)萘浚簐==1.73×2.18/0.7=5.39 m3</p><p>　　一般采用方形錐底，結(jié)構(gòu)內(nèi)襯白鐵皮，定箱尺寸</p><p>　　A=3ma=0.2m</p><p>　　B=2mb=0.1m</p><p>　　H=1mh=2m</p><p>　　v總=A&#

51、215;B×H+（2A×B+A×b+B×a+2ab）=10.25 m3</p><p>　　麥芽粉貯箱 φ=0.7 麥芽粉比容2.56m3 /噸</p><p>　　大米粉貯箱總?cè)萘浚簐==2.56×50.88/0.7=186.08m3</p><p>　　一般采用方形錐底，結(jié)構(gòu)內(nèi)襯白鐵皮，定箱尺寸</

52、p><p>　　A=7m a=0.4m</p><p>　　B=6m b=0.3m</p><p>　　H=4m h=2m</p><p>　　v總=A×B×H+（2A×B+A×b+B×a+2ab）=197.58 m3</p><p>　　2.2

53、 碎機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算</p><p>　　2.2.1麥芽粉碎機(jī)</p><p>　　每天處理麥芽重50875.65kg，每天工作7h</p><p>　　則：粉碎機(jī)生產(chǎn)能力為’=50875.65/6=8479.28kg/h≈10噸</p><p>　　選用六輥型麥芽粉碎機(jī)，生產(chǎn)能力為5噸/小時(shí)，棍子規(guī)格Φ150×1000mm&l

54、t;/p><p>　　配電機(jī)Y160L-611 2千瓦； 970轉(zhuǎn)/分；2臺(tái)</p><p>　　2.2.2 玉米粉碎機(jī)</p><p>　　每天處理玉米重21803.85kg，每天工作6h</p><p>　　則：粉碎機(jī)生產(chǎn)能力為=21803.85/6=3633.98kg/h</p><p><b>

55、　　2.3 糖化設(shè)備 </b></p><p><b>　　2.3.1糖化鍋</b></p><p>　　糖化鍋投麥芽量8500kg/h</p><p>　　(1) 糖化加水比m2==4.53</p><p>　　(2) 糖化投料量G2=（1+m2）Go2=(1+4.53)×8500=47005

56、kg</p><p><b>　　(3) 糖化T</b></p><p>　?、?糊化鍋投料量為：34587kg蒸發(fā)水分：567kg</p><p>　　實(shí)際糊化醪量：34587-567=34020kg</p><p>　　② 糊化鍋干物質(zhì)14.5%</p><p>　　淀粉干物質(zhì)比熱C=0.

57、37k cal/kg℃</p><p>　　則：糊化醪比熱 C1=0.37×14.5%+(1-14.5%)×1=0.9087 k cal/kg℃</p><p>　　③ 麥芽醪干物質(zhì)重量</p><p>　　干物質(zhì)重%==11.18%</p><p>　　麥芽醪比熱C2=0.37×17.5%+（1-17.5%）&

58、#215;1=0.9296 k cal/kg℃</p><p>　　醪液濃度控制在18左右，基本不影響酶的作用，糖化鍋內(nèi)加入麥芽；50℃保溫,</p><p>　　只有pr分解，干物質(zhì)百分對(duì)糖化的影響不大。

59、 </p><p>　?、?糖化醪干物質(zhì)重量百分比%==18.48%</p><p>　　⑤ 糖化醪比熱C=0.37×18.48%+1×（1-18.48%）=0.88357 k cal/kg℃</p><p>　?、?糖化溫度 pr休止溫度50℃</p>

60、<p>　　t===70.69℃</p><p>　　所以m1,m2合理。</p><p><b>　　(4) 糖化鍋尺寸</b></p><p>　?、?糖化醪量為81025，糖化醪干物質(zhì)重量百分比11.18%，r=1.025/m3</p><p>　　糖化鍋有效容積v有效==72.10m3</

61、p><p>　　取糖化鍋容積系數(shù) Φ=0.8v總=72.10/0.8=90.125m3</p><p>　?、?各部分尺寸：采用圓柱底式鍋 H：D=1：2</p><p>　　v總=v體+v底=D2H+（R3）=D3</p><p>　　D=1.15×=1.15×=4.79m圓整D=4.80 H=2.40&

62、lt;/p><p>　　校核：v總= v總=D3=×3.14×（4.80）3=89.95m3</p><p>　　==72.10/89.95×100%=80.16% </p><p>　?、?升氣筒直徑：同糖化鍋，糖化鍋蒸汽量不大，取=1/50</p><p>　　所以，d=D=2.2×=0.792m

63、圓整d=0.8m</p><p>　?、?加熱面積：糖化鍋采用不銹鋼，球底為鋼質(zhì)，中有加熱夾套（備用）</p><p>　　A=a×va取0.8</p><p>　　則：A=0.8×79.05×68.81%=43.52m3</p><p>　　⑤ 鍋重計(jì)算：鍋厚取8mmr鋼=7900kg/m3,r銅=8

64、900kg/m3,</p><p><b>　　則：W=</b></p><p>　　⑥ 附屬設(shè)備：電機(jī)J02-62-8F 一臺(tái)：I=25 ，N2=30rPm</p><p><b>　　2.3.2過濾槽</b></p><p>　　(1) 所需容積計(jì)算:</p><p&g

65、t;　　按物料衡算，每次糖化總量81025kg,糖化醪干物質(zhì)重量分?jǐn)?shù)11.18%。查干物</p><p>　　質(zhì)比重?fù)Q算得r=1.075/m3v有效==79.05 m3</p><p>　　生產(chǎn)需要1.2的容積系</p><p>　　數(shù) v總=1.2×v有效=94.86m3</p><p>　　(2) 過濾面積：采用圓柱平底

66、</p><p>　　F×h=G×yG：每批糖化時(shí)，投麥芽量8500kgy：每噸麥芽形成糟量</p><p>　　1.8—2.0m3/T </p><p>　　取1.8m3/Th：糟層厚度 0.3—0.45m 取0.4</p><p>　　F===38.25m2</p><p>　　(3) 過濾槽

67、的直徑高度：D===6.98m</p><p>　　圓整D=7.00m</p><p>　　H’===2.07H’’容積高度，一般0.3—0.4m，取0.3</p><p>　　H總=H’+H’’=2.07+0.3=2.37m</p><p>　　校核：F’=D2=72=38.465m3</p><p>　

68、　v’總=D2H=×72×2.37=91.16m3</p><p><b>　　===86.72%</b></p><p>　　(4) 升氣筒直徑d取d=×D</p><p>　　所以，d=×D=×7=0.99m</p><p><b>　　圓整d=1

69、m</b></p><p>　　(5) 出料管，做底出料分布，根據(jù)啤酒工業(yè)手冊(cè)P435，1個(gè)管/1.25—1.5m2</p><p>　　取1個(gè)管/1.25m2</p><p>　　有出料管n=d==25.5</p><p><b>　　圓整n=26</b></p><p>　　

70、管導(dǎo)出管直徑25—40mm，取Φ=40mm</p><p>　　(6) 過濾槽內(nèi)耕槽裝置轉(zhuǎn)速</p><p>　?、?耕槽時(shí)，為避免麥槽揚(yáng)起，一般轉(zhuǎn)速為0.25—0.4r/min，圓周轉(zhuǎn)速</p><p>　　0.04—0.07m/s</p><p>　?、?槽時(shí)轉(zhuǎn)速，根據(jù)實(shí)際約4—5r/min，圓周轉(zhuǎn)速0.4—0.7m/s太快；達(dá)不到出槽

71、</p><p>　　目的太慢；出槽時(shí)間太長(zhǎng)。</p><p>　　(7) 過濾槽與篩板間距，至少應(yīng)大于槽底管中直徑的1/4</p><p>　　查手冊(cè)（下）P438表8—2.3</p><p>　　間距為：d+5—8，取×40+7=17mm</p><p>　　(8) 洗糟用水量：由物料衡算W=365.57

72、×14158.13/100=51757.88kg/次</p><p>　　(9) 附屬設(shè)備：電機(jī)J03/60S-4T2 一臺(tái)：轉(zhuǎn)速120轉(zhuǎn)/分</p><p><b>　　2.3.3蒸煮鍋</b></p><p>　　(1) 鍋容積確定，以每批次麥汁為準(zhǔn)</p><p>　　v成品=24×1000

73、0×1000÷（320×8×1016）=92.27m3</p><p>　　啤酒生產(chǎn)總損失為：7.5%</p><p>　　v2===99.76 m3</p><p>　　蒸發(fā)水分百分率：a=e×t=1.5×10%=15%(蒸煮1.5h)</p><p>　　蒸煮前麥汁體積：v1=

74、==101.28m3</p><p>　　設(shè)蒸煮鍋容積分?jǐn)?shù)Φ=0.6</p><p>　　鍋容積v===168.80m3</p><p>　　采用內(nèi)加熱式煮沸鍋，忽略加熱器中麥汁量H：D=1：2</p><p>　　D=1.15×=1.15=6.36圓整D=6.40mm H=D=3.20mm</p><

75、p>　　(2) 升氣筒直徑：與糊化鍋相同，蒸汽量大，?。ǎ?=</p><p>　　所以，d=D=×6.40=1.17m</p><p>　　(3) 煮沸鍋加熱面積的計(jì)算</p><p>　　煮沸前麥汁濃度B×1= B×2=Х10.7=10.64B</p><p>　　由《釀造酒工藝學(xué)》F︰v=1.3～1.

76、4︰1 取1.35︰1</p><p>　　F=1.35×101.28=136.73㎡</p><p><b>　　采用內(nèi)加熱式煮沸鍋</b></p><p>　　設(shè)加熱管直徑100mm，長(zhǎng)1.5m,加熱器直徑1.5m,加熱面積136.73m2,加熱管數(shù)n</p><p>　　π×0.12

77、5;1.5n+π×1.5×1.5+2×[×1.52-n×π×0.12/4]=113.4m2</p><p>　　得n=2009個(gè) </p><p>　　所以：n=2009個(gè) 成三角形排列</p><p>　　(4) 洗滌器用φ50×5mm不銹鋼管一圈，設(shè)在柱體與球缺蓋的交接處，管子距鍋壁

78、 </p><p>　　100毫米，其上對(duì)著鍋比壁，開有小孔，當(dāng)洗鍋時(shí)把泵加壓的水管（橡膠）接在</p><p>　　該管管口，利用壓力使水從小孔噴出，刷洗鍋壁。</p><p>　　(5) 鍋重 取壁厚=8毫米 r=7900kg/m3</p><p>　　W=π×D×H×r×σ+π

79、15;D×R×r×σ</p><p>　　2.4 旋渦沉淀槽</p><p>　　2.4.1漩渦沉淀槽工藝條件</p><p>　　麥制制備完成后，得到適宜濃度的麥汁，將麥汁中熱凝固蛋白質(zhì)分離，同時(shí)在冷卻時(shí)使麥汁吸收，溶解一部分氧氣，以利發(fā)酵。</p><p>　　槽底可用平底（斜度2%）或錐型底</p&

80、gt;<p>　　麥汁泵入槽內(nèi)時(shí)間10-20分，切線速度為10-25m/s，噴嘴直徑為40-80mm，加工成收縮噴嘴，安裝在槽底1/3液面下，為使麥汁中沉淀物質(zhì)析出，熱麥汁在槽內(nèi)靜止20-40分，而去往冷卻器，沉淀物用水洗滌至下水道。</p><p>　　為保證槽內(nèi)麥汁旋轉(zhuǎn)速度的要求，熱麥汁輸送管內(nèi)液體壓力不小于6㎏/㎝2，同時(shí)為測(cè)定麥汁輸送管內(nèi)的液體壓力，可安裝液體壓力計(jì)，旋渦沉淀槽技術(shù)條件要求&

81、lt;/p><p>　　(1) 槽體高度：直徑=1：1.14 液面高：槽直徑=1：1.76</p><p>　　(2) 麥汁進(jìn)口速度：15m/s</p><p>　　(3) 進(jìn)料時(shí)間20min</p><p>　　(4) 麥汁停留時(shí)間20min</p><p>　　(5) 麥汁深度一般＜3m（2.44m）</p

82、><p>　　(6) 麥汁進(jìn)口位置：約在麥汁高度的1/3～1/2處（即0.81m）</p><p>　　(7) 麥汁在槽內(nèi)回轉(zhuǎn)速度10r/min左右</p><p>　　(8) 麥汁出口位置：上部出口位置在麥汁高度的2/3處，主要出口在麥汁</p><p><b>　　高度</b></p><p>　

83、　的1/10處，并有閥門控制底部出口，第一位置 1.63m，第二位置 0.24m。</p><p>　　(9) 槽壁：要求光滑，否則易產(chǎn)生旋渦，干擾自由流動(dòng)。</p><p>　　旋渦沉淀槽頂部為封頭，中部為圓柱體，底采用2%斜底，有兩個(gè)進(jìn)料管（同</p><p>　　一水平線上，相差1800）,出口管在槽體2個(gè)。槽底1個(gè)。</p><p>

84、　　2.4.2漩渦沉淀槽工藝計(jì)算</p><p>　　(1) 有效容積：按每次處理一鍋麥汁定</p><p>　　v有=99.76m3 ,取空余系數(shù)1.2</p><p>　　設(shè)麥汁進(jìn)口切線速度為16m/s </p><p>　　[1-(rg/R)2]=v液/πR2 a<

85、;/p><p>　　由W=vR/rR ， vp=WR 得：vR=vp×rR/R b </p><p>　　rR=0.512 c</p><p>　　將b，c代入a得：(vp×0.5×R /R)2×[1-(rR/R)2]=v液/

86、πR2</p><p>　　3vp2/32g=v液/πR2 R= </p><p>　　R=/vp=/15=3.84m</p><p>　　圓整取 3.80m D=2×R=2×3.8=7.60m</p><p>　　(2) 液柱高h(yuǎn)=v液/πR2=2.20m</p>&

87、lt;p>　　入口處高度h1=1/3h=1/3×2.20=0.73m</p><p>　　(3) 旋渦時(shí)液體邊緣最高處H=h+1/2h=1.5h=3.3m</p><p>　　選此數(shù)為主體高度D:H=7.6：3.3=2.30：1</p><p>　　(4) 總?cè)莘e取φ=0.7</p><p>　　v總=v有/φ=99.76/0

88、.7=142.51m3</p><p>　　(5) 升氣管直徑，蒸汽量不大，選D</p><p>　　則：d=×7.60=1.07m 圓整取d=1.1m</p><p>　　(6) 進(jìn)口管徑確定vλ=5～20m/s 取vλ=15m/s</p><p>　　進(jìn)料時(shí)間取20min(4/π)d2vλt=v液

89、 </p><p>　　d===0.084m 取d=85mm</p><p>　　進(jìn)料管個(gè)數(shù)2個(gè)實(shí)際外徑d=90mm</p><p>　　核算流速u==14.66m/s</p><p>　　(7) 出口位置確定</p><p>　　第一位置 h1=2/3h=(2/3)×2.20=1.47m<

90、/p><p>　　第二位置 h2=1/10h=1/10×2.20=0.22m</p><p>　　(8) 出口管徑確定：設(shè)液體流出速度2m/s,在1h內(nèi)冷卻完</p><p>　　π/4d2ut′=v </p><p>　　d===0.133m 取d=130mm</p><p>　　核算流體流速

91、 u=v//4×d2t’=4×99.76/3.14×0.1332×3600=2.09 m/s</p><p>　　體積流量Q=2.00×3.14/4×0.1332=0.0283/s=99.76m3/h</p><p>　　(9) 凝固物與清水管徑d取150mm</p><p>　　(10) 升氣管沿有調(diào)節(jié)

92、氣流裝置 Φ=600mm</p><p>　　A. 冷凝水排出管管徑取 Φ=25mm 由上部液槽引出</p><p>　　B. 人孔選用，常壓不銹鋼制人孔J04-0045 ， DY500 選兩個(gè)</p><p>　　C. 選兩個(gè)液面計(jì)L=1200 HG5-226-65-16</p><p>　　D. 洗槽管管徑 d取60mm<

93、;/p><p>　　E. 取樣口，用來(lái)檢查沉淀情況PG6 G3/4</p><p>　　F. 底座用混凝土制成用20#工字鋼將槽體架在混凝土底座上</p><p>　　G. 保證入槽麥汁切線速度的最大壓頭</p><p>　　H0=up2/2g=14.662/2×9.81=10.95m</p><p>　　H.

94、 泵出口全壓 設(shè)h核=25m</p><p>　　v流量=/4d2u=3.14/4×0.052×14.66=0.0288 m3/s=103.57m3/h</p><p>　　選F100-57 型泵兩個(gè)Q150 m3/h；H揚(yáng)程42.5；轉(zhuǎn)速2910轉(zhuǎn)/分；軸功率</p><p><b>　　24.23KW；</b><

95、/p><p>　　配用電機(jī)功率40KW；泵效率η=62%，允許吸上真空度4m。</p><p>　　2.5 薄板冷卻器</p><p>　　2.5.1薄板冷卻器溫度計(jì)算</p><p>　　溫度的確定：冷卻時(shí)間1h</p><p>　　(1) 由物料平衡計(jì)算可知：100kg混合原料得：708.60L 熱麥汁</p&

96、gt;<p>　　每批麥汁量為：708.60×3280/100=100375kg</p><p>　　每小時(shí)冷卻麥汁量為100375kg/h</p><p>　　取3臺(tái)薄板冷卻器，2臺(tái)正常工作，備用1臺(tái)</p><p>　　每臺(tái)每小時(shí)工作量為100375/2=50187.5kg/h·臺(tái)</p><p>　　(

97、2) 麥汁比熱 c=0.37×11%+1×（1-13%）=0.9107kcal/kg℃</p><p>　　圖2-1 麥汁溫度變化圖</p><p>　　(3) 冷水段：冷水段換熱量</p><p>　　設(shè)麥汁冷卻至7℃ ，中間溫度 30℃ ， 采用18℃深井水，3℃冷水冷卻的麥汁 </p><p>　　Q

98、1=50187.5×0.911×(90-30)=2742345.38kcal/h </p><p>　　Q2=50187.5×0.911×(30-7)=1051232.39kcal/h</p><p>　　冷水段 冰水段終溫 冷水用量是麥汁的3倍</p><p><b>　　（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)）</b><

99、;/p><p>　　t2=t1+Q1/G1C1×3=18+2742345.38/50187.5×3×0.999)=36.23℃</p><p>　　t2’=t1’+Q2/G2C2×3=3+1051232.39/50187.5×1.002×3)=9.97℃</p><p>　　(5) 冷水 ，冰水平均溫度<

100、/p><p>　　冷水：△tm1==33.39℃</p><p>　　冰水：△tm2==10.87℃</p><p>　　2.5.2薄板冷卻器傳熱系數(shù)計(jì)算</p><p>　　(1) 傳熱系數(shù)K(冷水段)</p><p>　　① 流通系數(shù)m的確定</p><p>　　m=G/ρfu 經(jīng)驗(yàn)取薄板冷卻的

101、流速u=0.3m/s</p><p>　　m—每程并聯(lián)流通數(shù) </p><p>　　G—流體流量（㎏/h）</p><p>　　ρ—流體密度（㎏/m3）取麥汁1000</p><p>　　f—每一流道橫截面積 0.285×0.003m2 </p><p>　　w—流體平均流速（m/s）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取0.2

102、～0.9m/s,取0.3m/s</p><p>　　m==54.35≈54個(gè)</p><p>　　② 校正麥汁流速u==0.302m/s</p><p>　?、?冷水麥汁α，計(jì)算麥汁平均溫度為60℃</p><p>　　查《發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備》 </p><p>　　ρ=1040㎏/m3,u=0.99Cp,C=0.9364k

103、cal/㎏℃,λ=0.5184kcal/kh</p><p>　　Re=2huρ/μ=2×0.003×0.302×1040/0.99×10-3=1903.52</p><p>　　Pr=1000Cμ/λ=1000×0.9364×0.99×10-3×40187/0.5184×1.163=6.44w/mk

104、</p><p>　　α1=0.1×α/de(Re)0.7(Pr)0.43(Pr/Prc)0.25</p><p>　　=0.1××(1903.52)0.7×(6.44)0.43×0.95=4200.76</p><p>　?、?水面α2的計(jì)算，平均溫度為27.21℃</p><p>　　查得

105、:ρ=997.00㎏/m3μ=0.9101CPλ=0.522kcal/w.h.℃ </p><p>　　C=4.177KJ/㎏℃</p><p>　　u水=3u=3×0.302=0.906m/s</p><p>　　Re=2huρ/μ=2×0.003×0.906×997.00/0.9101×10-3=5955

106、.05</p><p>　　Pr=1000Cμ/λ=1000×0.998×4.187×0.9101×997/0.522×1.163=6.26</p><p>　　α2=0.1×0.522×1.163×(5955.05)0.7×(6.26)0.43×1.05/2×0.003=9773

107、.40</p><p><b>　?、?K值計(jì)算</b></p><p>　　K1===2488.87w/m2k</p><p>　?、?冷水段F1,Z1,i1</p><p>　　換熱面積F1=Q1/K1△tm1==38.38m2</p><p>　　板片數(shù)Z1= F1/f設(shè)每片薄板有效換熱面積

108、f=0.21m2</p><p>　　則板片數(shù)Z1=38.38/0.21=182.76≈183片</p><p>　　麥芽計(jì)程數(shù)i1= (Z1－1)/2m=(183-1)/2×54=1.69≈2程</p><p>　　(2) 冰水段傳熱系數(shù)K</p><p>　　① 冰水段麥汁平均溫度為18.5℃，α1的計(jì)算</p>

109、<p>　　查得：ρ=1048.8㎏/m3 C=0.916kcal/㎏℃ μ=2012Cp </p><p>　　λ=0.5kcal/m2hk</p><p>　　Re=2×0.003×0.302×1048.8/2.12×10-3=944.55</p><p>　　Pr=1000×

110、;0.916×4.187×2.12×10-3/0.5×1.163=13.98</p><p>　　α1=0.1××(944.55)0.7×(13.98)0.43×0.95=3462.16</p><p>　　② 冰水段α2的計(jì)算 冰水段平時(shí)溫度為6.52℃</p><p>　

111、　查得：ρ=999.8㎏/m3C=1.003KJ/㎏℃μ=150.22×10-5kgf/m2 </p><p>　　λ=56.635×10-2w/mq</p><p>　　則： Re=2×0.003×0.906×999.8/150.22×10-5=3617.97 </p><p>　　P

112、r=1000×1.003×4.187×1.5×10-3/（0.487×1.163）=11.12</p><p>　　α2=0.1×(3617.97)0.7×(11.12)0.43×1.05=8647.63 </p><p>　?、?K2的計(jì)算 </p><p>　　K2===214

113、6.41</p><p>　?、?冰水段F2,Z2,i2</p><p>　　F2=Q2/K2△tm2==52.40m2</p><p>　　Z2=F2/f=52.4/0.21=249.5≈250片</p><p>　　i2=(250-1)/2×54=2.31≈2程 共用薄板Z=Z1+Z2=183+250=433片</p&

114、gt;<p>　　冷卻面積F=F1+F2=38.38+52.40=90.78m2 </p><p>　　故選用BR3-82-38板式換熱器三臺(tái)</p><p><b>　?、?冷水耗量</b></p><p>　　G1=Q1/C1(t2-t1)= 2742345.38/0.997×(36.23-18)=150883

115、.00㎏/h臺(tái)</p><p>　　=150.88 T/臺(tái)h</p><p><b>　?、?冰水耗量</b></p><p>　　G2=Q2/C2(t2’-t2)= 1051232.39/[1.002×(9.97-3)]</p><p>　　=150521.39㎏/h臺(tái)150.52T/臺(tái)h</p>

116、<p><b>　　2.6 水箱 </b></p><p><b>　　2.6.1洗糟水箱</b></p><p>　　水溫度為80℃，貯水量按可供二次糖化之用取105噸 </p><p>　　5000×7000×3000毫米3 </p><p>

117、;　　設(shè)在糖化間三樓取深水井，用泵打入洗糟水箱中，升高度為18米左右</p><p>　　選型：選用離心式潛水泵 3BA-6A 總揚(yáng)程50米，轉(zhuǎn)數(shù)2900r/min</p><p>　　配用電機(jī)功率15KW</p><p><b>　　2.6.2糖化水箱</b></p><p>　　水溫度為50℃，取四次糖化用水270

118、噸</p><p>　　尺寸：9000×6000×5000毫米3水箱取40米</p><p>　　選型：選用離心式潛水泵 3BA-6A 總揚(yáng)程44.5米，轉(zhuǎn)數(shù)2900r/min</p><p>　　配用電機(jī)功率18.5KW</p><p><b>　　2.6.3冷水箱</b></p>

119、<p>　　取155 m3 ；7×5×5m。</p><p><b>　　2.7 糖化用泵</b></p><p><b>　　2.7.1倒醪泵</b></p><p>　　考慮到倒醪高度10m左右，并限制在一定時(shí)間內(nèi)完成(10min)，以糊化醪</p><p>　

120、　量計(jì)算：Ｑ＝==193.95m3/h</p><p>　　選F型耐腐蝕離心泵F80-15 Q=69.84 m3/h H=11.6 m</p><p>　　配用電機(jī)：J02-42-4 N=5.5KW 轉(zhuǎn)速2960轉(zhuǎn)/分</p><p><b>　　2.7.2麥汁泵</b></p><p>　　煮沸后麥汁量

121、為99.32m3/批，要求20min內(nèi)打入旋渦沉淀槽</p><p>　　故泵流量為=99.32×3m3/h=297.96m3/h </p><p>　　旋渦沉淀槽設(shè)在一樓，則選F型耐腐蝕離心泵F100-25 Q=300m3/h </p><p><b>　　H=1.75 m</b></p><p>　　

122、配電機(jī)：功率N=17KW 轉(zhuǎn)速2960轉(zhuǎn)/分</p><p>　　2.8 發(fā)酵設(shè)備露天錐形發(fā)酵罐計(jì)算</p><p><b>　　2.8.1機(jī)構(gòu)尺寸</b></p><p>　　一批次冷麥汁體積是701.51=99.32m3</p><p><b>　　醪液入一個(gè)發(fā)酵罐</b></p&g

123、t;<p>　　發(fā)酵液容積：v1=8×99.32=794.57 m3</p><p>　　設(shè)有效容積系數(shù)Φ=0.85</p><p>　　v總=v1/Φ=794.57/0.85=934.78 m3</p><p>　　用比擬法，a=H’/D,b=h’/D,c=h2/D,設(shè)α=60? </p>

124、<p>　　H：D=（6~1）：1，取H：D=4：1 </p><p>　　初步估算D=6.50m</p><p>　　h2=D/2×ctg(60?/2)= =5.63m</p><p>　　v=v錐+v柱=×(6.5)2×H’+×(6.5)2×5.63

125、</p><p>　　所以，=26.31m 圖2-2 發(fā)酵罐示意圖</p><p>　　/D=26.31/6.5=4.05,</p><p>　　在（4~6）：1的范圍內(nèi)</p><p>　　錐罐高H=h2+ =31.94m</p><p>　　發(fā)酵罐個(gè)

126、數(shù)，鮮啤酒占年產(chǎn)量的10%</p><p>　　==1/90(64800×24+7200×12)=18240</p><p>　　N=/ v1=18240/794.57=23個(gè)</p><p>　　把錐形罐排成3排，每排8個(gè)罐，共設(shè)24個(gè)罐。</p><p>　　2.8.2錐形發(fā)酵罐耗汽量計(jì)算</p><

127、;p>　　設(shè)發(fā)酵過程降糖速率相等</p><p>　　(1) 主酵階段：溫度由7℃10℃，糖度11B×7B×,時(shí)間6天</p><p>　　定性溫度：8.5?C，定性糖度；8.0 B×</p><p>　　升溫所需要熱量Q=Gc(t1-t2) </p><p>　　G—罐內(nèi)液體量794.57m3&l

128、t;/p><p>　　c=0.37×8.5%+1×(1-8.5%)=0.9465kal/kg.℃</p><p>　　1=794.57×103×1.0400×0.9465（10-7）=2.35×106 kal/kg.℃</p><p>　　發(fā)酵產(chǎn)生的熱量：反應(yīng)式：

129、 </p><p>　　C12H22O11+H2O 4C2H5OH+4CO2+Q/</p><p>　　由《發(fā)酵工藝》第四章第一節(jié)可知，每克分子麥芽糖發(fā)酵時(shí)，將釋放出</p><p>　　-48.8~-72kal的自由能［1］，自由能將轉(zhuǎn)化成熱量，使麥汁升溫，現(xiàn)取平均放熱&

130、lt;/p><p>　　量58kal/g分子，每公斤麥芽糖發(fā)酵放出熱量q為：</p><p>　　q =(58/342)×1000=169.6kal/kg</p><p>　　Q2發(fā)酵=G(B×1-B×2)q=794.57×1000×1.04×（11%-7%）×169.6</p><

131、;p>　　=4.20×106kal/kg.℃</p><p>　　發(fā)酵時(shí)間為5天：則每小時(shí)放熱量為q/=Q2/t</p><p>　　q/=4.20×106/（24×5）=3.5×104 kal/kg.℃</p><p>　　升溫所需時(shí)間為t/= Q/ / q/=2.35×106/3.5×104=67

132、.14 h</p><p>　　故發(fā)酵階段所需冷凝劑帶出的熱量Q1=4.20×106-2.35×106/（24×6-67.14）</p><p>　　=34998.11 kal/ h</p><p>　　(2) 高溫還原雙乙酰階段：</p><p>　　溫度由10 12?C，定性溫度11?C，</p>