第1章 绪论
1.1 设计选题的目的
啤酒最早出现于公元前3000年左右,于古埃及和美索不达米亚(今伊拉克)地区。公元6世纪,啤酒的制作方法由埃及经北非、伊比利亚半岛、法国传入德国。1830年左右,德国的啤酒技术人员分布到了欧洲各地,将啤酒工艺传播到全世界,进而进入亚洲。啤酒作为世界性饮料酒,越来越受到人们的欢迎。目前,我国人均啤酒消费量虽然已接近22升,而世界平均水平目前是30升,欧美国家人均年消费啤酒已超过80升。我国是一个人口众多的发展中国家,经济发展的潜力大,消费品市场发展的潜力也大。啤酒作为营养性、低酒度饮料的消费品,随着城乡居民生活不断改善,啤酒的消费市场必将
[1]
进一步扩大。
1.2 设计工作的意义
啤酒以麦芽,酒花,水为基本原料,经过酵母发酵作用酿造而成的饱和二氧化碳的低酒精度酒。啤酒素有“液体面包”之称,即为营养食品。青岛作为国内最著名的啤酒城由来已久,啤酒也一直作为青岛人消费首选的酒种。虽然作为海滨城市的青岛夏季气温并不是很高,但近年来,夏日的青岛人越来越喜欢喝啤酒,尤其在大排档消费场所,人们更是纷纷争“鲜”,啤酒生意可谓十分火爆,啤酒销售量更是相当可观。
通过这次的选题,查阅资料,现场实习,使我们在设计中进一步掌握了啤酒的工艺方法为今后走上工作岗位打下了坚实的基础。
1.3 课题研究的内容和方法
1.3.1 厂址的选择
1.地理位置一般工厂厂址选在城镇的郊区,考虑微生物发酵工厂对环境因素的特殊要求,需要地势平坦,利于排水,有丰富的水源[2]。
2.气象资料是工厂总平面布置的重要依据之一。厂址应该接近原料产地,保证供应方便,减少运输损失。 3.环保方案
工厂应有严密的环保方案,远离市中心,由于酿造用水需要指标相对比较高,应远
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离化工厂,避免大气污染和水质污染,三废排除应符合国家要求标准。
1.3.2 工艺选择
1.保证产品质量符合国家的标。
2.尽量采用成熟的,先进的技术和设备。
3.选择生产方法主要依据原料的来源,种类和性质。
1.3.3 设备的选择
保证工艺的安全性和可靠性,经济上的合理性,技术先进,投资省,加工方便,运行费低,操作清洗方便。
1.3.4 设计的范围
本设计重点为糖化车间设计,主要有: 1.啤酒生产工艺流程的确定及论证; 2.全厂的物料、水、气、冷衡算; 3.糖化工段及发酵工段设备的选型及计算; 4.重点设备糊化锅的设计及计算; 5.绘制糖化车间和发酵车间工艺流程图; 6.绘制糖化车间平面、立面图; 7.绘制重点设备糊化锅装配图; 8. 撰写设计说明书 。
1.4 中国啤酒的发展方向
1.4.1 啤酒现状
中国啤酒人均消费水平已接近世界平均水平,但人均啤酒增长率低于国家人均GDP增长率,啤酒产量增长是必然的,但随着产量基数的加大,增长率将呈逐步降低趋势。 当前,我国居民生存型消费需求已基本得到满足并正向享受、发展型消费需求升级过渡。国家统计局2006年统计公报显示,农村居民人均收入比上年增幅提高了1.2个百分点,城镇居民提高了0.8个百分点;恩格尔系数农村43.0,比上年降低2.5个百分点,城镇35.8,比上年降低0.9个百分点。有数据显示:城市家庭恩格尔系数低至37.1%的时候,广大农村市场的启动将是下一步消费增长的主要动力。我国地域辽阔,比较各省市间的啤酒人均占有量,表现出明显的差异,沿海地区及中型城市消费量高,内地尤其是西部地区消费量低;在各省市内,农村的啤酒消费水平又比中小城市低。因此,今后农村和西部市场将成为啤酒产业发展的主要动力之一。随着消费水平的普遍提高,国家开发大西北和支持三农的落实,还有2008北京奥运会的举
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办,啤酒产销量近两年仍将持续高速增长。
1.4.2 努力调整产品结构
啤酒产业是朝阳产业,其消费主流是年轻人,18~60岁是啤酒消费的主力人群;其次,2006年我国居民收入的基尼系数从2005年的0.43升至0.45,这表明消费者人群的差距在逐步加大。因此,啤酒产品要拓宽产品结构,增加花色品种,以满足年轻消费者和个性化消费者的层次需求。
啤酒行业要通过产品结构调整带动行业技术进步,据不完全统计,目前我国纯生啤酒的产量已达150万千升,约占全国总产量的4%。“生啤酒”是产品结构调整的一个方向,也是行业技术进步的标志。“生啤酒”生产表现了一定的技术水平,产品口味新鲜,容易被消费者接受,且可促进啤酒企业提高微生物管理水平,以逐步实现“无菌酿造”。通过低氧、高还原性的高档啤酒开发,推动行业采用先进的技术装备,如:新型的麦汁煮沸系统等。
目前,玻璃瓶装仍是我国啤酒产品的主要包装形式,占全国总量的96%,2006年行业统计结果显示,虽然有效容量630~0mL玻璃瓶在啤酒包装中仍占绝对比重,但是,比上年降低了5.4个百分点,500mL以下小容量瓶比上年增加了6.7个百分点。瓶装啤酒减小容量,降低高度,发展500mL以下瓶装酒是国家鼓励的方向,也是市场的需要,今后,这种趋势还将延续,0mL瓶型将逐步淘汰。小瓶啤酒爆瓶率低,低矮瓶在灌装和运输过程中不易倒瓶,相对安全性比较好。目前,国内有的啤酒企业开发了PET瓶装啤酒,多层PET瓶阻隔性已基本能满足要求,PET瓶重量轻,安全性好,是一种世界范围内正在开发的新型包装形式。
1.4.3 啤酒生产的新技术
主要有7种。浓醪发酵:1967年开始应用于生产。是采用高浓度麦汁进行发酵,然後再稀释成规定浓度成品啤酒的方法。它可在不增加或少增加生产设备的条件下提高产量。原麦汁浓度一般为16°P左右。快速发酵:通过控制发酵条件,在保持原有风味的基础上,缩短发酵周期,提高设备利用率,增加产量。快速发酵法工艺控制条件为:在发酵过程某阶段提高温度;增加酵母接种量;进行搅拌。连续发酵:1906年已有啤酒连续发酵的方案,但直到1967年才得到工业化的应用。主要应用国家有新西兰﹑英国等。由于菌种易变异和杂菌的污染以及啤酒的风味等问题,使啤酒连续发酵工艺的推广受到。固定化酵母生产啤酒的研究;70年代开始研究,目的在于大幅度缩短发酵周期。实质上是为了克服菌种变异﹑杂菌污染问题,而且是更为快速的连续发酵工艺。已取得的成果为:前发酵由传统法的5~10日缩短为1日,可连续稳定运行3个月。圆柱圆锥露天发酵罐:1966年起开始应用于生产。其主要优点为:可缩短发酵周期,节约投资,回收CO和酵母简便,有利于实现自动控制.目前单罐容积在600Kl的已很普遍,材质一般为不锈钢。纯生啤酒的开发:随著除菌过滤﹑无菌包装技术的成功,自70年代开始开发了不经巴氏杀菌而能长期保存的纯生啤酒。由于口味好,很受消费者欢迎。目前有的国家纯生啤酒已占整个啤酒产量的50%。低醇﹑无醇啤酒的开发:为汽车司机﹑妇女﹑儿童和老年人饮用的一种清凉饮料。它的特点是酒精含量低。无醇啤酒酒精含量一般在0.5~1%,泡沫丰富,口味淡爽,有较好的酒花香味,保持了啤酒的特色.[10]
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第2章 啤酒工艺选择与论证
2.1 啤酒生产工艺流程
糖化车间工艺流程:
麦 芽 大米
↓ ↓
粉 碎 粉碎 ↓ ↓
糖化用水 → 糖 化 ← 糊化←糊化用水
↓
麦糟槽 ← 过 滤← 洗糟用水
↓
酒 花 → 煮 沸
↓ 回旋沉淀
↓ 发酵车间
2.2 啤酒酿造原料
2.2.1 原料的选择
本设计是淡爽啤酒的酿造所以选用70%麦芽和30%大米为原料,酒花,酿造用水。 2.2.1.1 麦芽
麦芽之所以适于酿造啤酒是由于:大麦在谷物中具有较为便宜,易于发芽,酶系统完全,并且含有蛋白质,脂肪,磷酸盐以及其他无机盐,维生素,碳水化合物和其他多种矿物质等优点,因此成为生产啤酒的主要原材料。酿造啤酒用的优质大麦具有籽粒饱满,皮薄,淀粉含量高和发芽率高的4大特点[1]。
大麦首先必须将其制成麦芽,方能用于酿酒。大麦在人工控制和外界条件下发芽和干燥的过程,即称为麦芽制造。大麦发芽后称绿麦芽,干燥后叫麦芽。 麦芽的制造主要分为四个阶段:
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(1)精选后的大麦浸泡在水中,使大麦吸收水分,达到能发芽的要求,此阶段称为浸麦。根据设备和工艺要求的不同,又有好多种方法,这里就不做详细介绍。
(2)然后在人工控制的条件下进行发芽,利用发芽过程中形成的酶系,使大麦的内容物质进行分解,变为麦芽。大麦发芽的主要目的:胚乳细胞壁的部分或全部降解,是干燥后的麦芽变得疏松,更易粉碎,内容物质更容易溶出。
(3)发芽完毕的成为绿麦芽,利用热空气 进行干燥。干燥的主要目的:使绿麦芽停止生长和酶的分解作用,除区多余的水分,防止腐烂,便于运输。使根部干燥便于初去,增加麦芽的色、香、味。
(4)然后经过机械原理将麦芽的根除去。 2.2.1.2 大米
大米为辅料的优点:其特点是价格低廉,淀粉含量高,浸出率高,其蛋白质含量和多酚含量斗低于大麦,用做辅料,可降低生产成本,提高单位混合原料量的麦汁产量,对啤酒口感、色泽、泡持性与保质期都有一定的好处。[1]
2.2.1.3 酒花
学名叫蛇麻,又名忽布,是荨麻科葎草属蔓性宿根多年生草本植物。酒花雌雄异株,酿造上用的均为雌花。当酒花成熟时,前叶和苞时所分泌的树脂和酒花油是酿造啤酒的主要成分,为啤酒提供了芬芳的香味和苦味。
酒花的成分复杂,主要有水分、树脂、酒花精油、蛋白质、多酚、脂和蜡。酒花中溶于乙醚和冷甲醇溶剂的部分为酒花树脂,其中溶于石油醚的部分为软树脂,其余不溶
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部分为硬树脂。 2.2.1.3 酿造用水
水是啤酒生产的重要原料。啤酒酿造用水是糖化用水、洗涤麦糟用水和啤酒稀释用水。这些水直接参与世隔绝工艺反应,是麦汁和啤酒的组成成分。水质状况对整个酿造过程有非常重要的影响,因此,酿造用水首先要符全我国饮用水的标准GB 5749---85,然后再根据酿造啤酒的类型予以调整。改良水质可有针对性地选择过滤、煮沸、加酸、加石膏、离子交换或电渗析、活性炭过滤、紫外线消毒等。[1]
2.2.2 原料的粉碎
2.2.2.1 粉碎的目的
原料的粉碎包括麦芽和辅料的粉碎。粉碎是为了使整粒谷物经过粉碎后,具有较大的比表面积,使物料中贮藏物质增加和水、酶的接触面积,加速酶促反应及物料的溶解。2.2.2.2 粉碎的方法
本设计采用干法粉碎,设备采用锤式粉碎机。选取的依据是:①具有通用性广。②对原料的温度敏感性弱。③粉碎质量好。④使用维修方便。⑤生产率高。[2]
2.3 糖化原理和方法
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糖化的主要方法:煮出糖化法,浸出糖化法,双醪糖化法,分级糖化法。 本设计采用复式浸出糖化法,特点:颜色色泽淡黄,泡沫丰富持久具有特殊味道。其可以补救一些麦芽溶解不良的缺点,当部分醪液加热至煮沸是,利用热力作用,促进物料的溶解,使溶液彻底糊化,便于淀粉酶的作用,以提高浸出物收得率。而且其灵活性比较大,适用于处理各种性质的麦芽和制造各种类型的啤酒。用淡色麦芽采用此法制造淡色贮藏啤酒是比较普遍的。[1]
2.3.1 糖化原理
糖化是指将麦芽和辅料中高分子储藏物质及其分解产物,通过麦芽中各种水解酶类作用,以及水和热力作用,使之溶解并溶解于水。
糖化过程是原料的分解和萃取过程,它主要是依靠麦芽中各种水解酶的酶促分解和萃取过程。糖化过程中的工艺控制,主要是通过下述环节来进行:
(1) 选择麦芽的质量,辅料的种类及其配比、配料。 (2) 麦芽及非麦芽谷物的粉碎度。
(3) 麦芽中各种水解酶的作用条件,如温度、PH、底物浓度(加水比)、作用时
间。
(4) 加热的时间和温度。
(5) 有时还需通过外加酶制剂、加酸、无机盐进行调节控制。 糖化时主要物质变化:
(1) 谷物中淀粉的糊化和液化。 (2) 淀粉的糖化。
(3) 糖化过程中蛋白质的水解。 (4) β—葡聚糖的分解。 (5) 麦芽谷皮成分的溶解。
2.3.2 糖化方法和工艺
糖化的主要方法:煮出糖化法,浸出糖化法,双醪糖化法,分级糖化法。 本设计采用复式浸出糖化法,特点:颜色色泽淡黄,泡沫丰富持久具有特殊味道。其可以补救一些麦芽溶解不良的缺点,当部分醪液加热至煮沸是,利用热力作用,促进物料的溶解,使溶液彻底糊化,便于淀粉酶的作用,以提高浸出物收得率。而且其灵活性比较大,适用于处理各种性质的麦芽和制造各种类型的啤酒。用淡色麦芽采用此法制造淡色贮藏啤酒是比较普遍的。
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糖化工艺曲线1201008060402000
图2-2 复式浸出糖化法曲线
温度(℃)糊化曲线糖化曲线分醪煮出曲线50100150200250
时间(min)曲线的说明:(1)大米粉在糊化锅中与50℃酿造水(料水比1:5.2)混合,混和后的醪液为63℃,保持温度30min,进行蛋白质休止。(2)继续加热醪液至70℃,保持25min,目的是为了使β-淀粉酶充分作用,产生麦芽糖和界限糊精,碘检至反应完全。(3)继续加热醪液至75℃,保持15min,目的是为了使α-淀粉酶充分作用,使醪液液化。[1]
2.4 麦芽汁的过滤
2.4.1 过滤的目的
在糖化结束后,应在最短的时间内把麦汁(溶于水的浸出物)和麦糟分离。
2.4.2 过滤的方法
在进醪前,从麦汁排出管进80℃热水直至溢过过滤板,以防止过滤板夹层内存空气影响过滤速度。泵送醪液入过滤槽。完毕后开动过滤槽搅拌器(耕刀)转3~5r/min使醪液在槽内均匀分布。静止10~30min,使醪液沉降,形成过滤层。利用麦糟形成的过滤层进行过滤。头号麦汁泵入煮沸锅,留出一半或者三分之一后调节过滤速度,打开耕糟机,耕刀与蓖间距大于5~10cm,以免破坏最下面作为过滤层的糟层。[1]
2.5 麦芽汁的煮沸
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2.5.1 煮沸的目的
(1) 蒸发水分、浓缩麦汁,使麦汁达到规定浓度。
(2) 溶出酒花有效成分,增加麦汁香气,苦味及防腐蚀能力。 (3) 促进蛋白质凝固物析出,增加啤酒稳定性。 (4) 破坏酶结构和麦汁杀菌。 (5) 排除麦汁中特异的异杂臭味。
2.5.2 煮沸的方法
由过滤槽泵入煮沸锅的麦汁液位达到一定高度后,开始向列管加热器通入蒸汽,使麦汁沸腾并保持90min,蒸发强度为10%。当出现溢锅时,降低蒸发强度。在煮沸过程中分三次加入酒花颗粒,满锅初沸10min加一次酒花,在煮沸后的25~40min在加一次酒花,在煮沸结束前10min加一次酒花。麦汁强烈煮沸1h后,检查热麦汁的蛋白凝固情况。
2.6 热凝固物的沉淀
煮沸后的热麦汁用麦汁泵将麦汁在20min内沿切线方向送入回旋沉淀槽,麦汁全部进入后,静止20min。以便最大限度的分离酒花糟与凝固物。澄清后的麦汁用麦汁泵打入发酵车间,回旋沉淀槽底部中心沉积的酒泥,用热水冲入酒泥槽。
2.7 啤酒的发酵
2.7.1 发酵流程
酵母 CO2 ↓ ↓
热麦汁 → 薄板冷却器 → 发酵罐 ← 酵 母
↓
成品酒← 杀 菌 ← 清酒罐 ← 过 滤
2.7.2 啤酒的发酵方法
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本设计采用下面酵母发酵。热麦汁经薄板冷却器冷却到10℃,接种酵母,主发酵开始。主发酵6天,后发酵14天。[3]
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,可发酵性糖为主要的碳源,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。
酵母恢复阶段: 酵母细胞膜的主要组成物质是甾醇,当酵母在上一轮繁殖完毕后,甾醇含量降的很低,因此当酵母再次接种的时候,首先要合成甾醇,产生新的细胞膜,恢复渗透性和进行繁殖甾醇的生物合成主要在不饱和脂肪酸和氧的参与下进行,合成代谢的主要能量来源由暂储藏细胞内的肝糖和海藻糖提供。在次阶段,酵母细胞基本不繁殖,所谓的酵母停滞期。一旦细胞膜形成,恢复渗透性,营养物质进入,酵母立即吸收糖类提供的能量,肝糖再行积累,供下一次接种使用。
有氧呼吸阶段: 此阶段主要是指酵母细胞以可发酵糖为主要能量来源,在氧的作用下进行繁殖。
无氧呼吸阶段: 在此发酵过程中,绝大部分可发酵糖被分解成乙醇和二氧化碳。这些糖类被酵母吸收,进行酵解的顺序是葡萄糖,果糖,蔗糖,麦芽糖,麦芽三糖。 主发酵如表2-2:
表2-2 主发酵现象和要求
发酵阶段 酵母繁殖期
起泡期 高泡期 落泡期
泡盖形成期
外观状态和要求
麦汁添加酵母8-16个小时以后,液面上出现二氧化碳小气泡,逐渐形成白色的,乳脂状的泡沫,酵母繁殖20小时以后立即进入主发酵槽。
还槽4-5小时后,在麦汁表面逐渐出现更多的泡沫,由四周渐渐向中间,洁白细腻,厚而紧密,如花菜状,有二氧化碳小气泡上涌,并且带出一些析出物。
发酵后2-3天,泡沫增高,形成隆起,并因酒内酒花树脂和蛋白质-单宁复合物开始析出而逐渐变为棕黄色,此时为发酵旺盛期,需要人工降温,但是不能太剧烈,以免酵母过早沉淀,影响发酵作用。
发酵5天以后,发酵力逐渐减弱,二氧化碳气泡减少,泡沫回缩,酒内析出物增加,泡沫变为棕褐色。
发酵7-8天后,泡沫回缩,形成泡盖,撇去所析出的多酚复合物,酒花树脂,酵母细胞和其他杂质,此时应大幅度降温,使酵母沉淀。
[5]
后发酵以及储藏:麦汁经主发酵后的发酵液叫嫩啤酒,此时酒的二氧化碳含量不足,
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双乙酰,乙醛,硫化氢等挥发性物质没有减低到合理的程度,酒液的口敢不成熟,不适合饮用。大量的悬浮酵母和凝结析出的物质尚未沉淀下来,酒液不够澄清,一般还要几个星期的后发酵和贮酒期,啤酒的成熟和澄清均在后发酵和贮酒期。
2.8 厂址选择的地点及条件
2.8.1 地理位置
本设计的厂址选择在青岛市。青岛位于山东半岛南端(北纬35°35'-37°09',东经119°30'-121°00')黄海之滨。地处山东半岛东南部,东,南濒临黄海,东北与烟台市毗邻,西与潍坊市相连,西南与日照市接壤.
2.8.2 气候
青岛地处北温带季风区域,属温带季风气候。市区由于海洋环境的直接调节,受来自洋面上的东南季风及海流、水团的影响,故又具有显著的海洋性气候特点。空气湿润,温度适中,四季分明。春季气温回升缓慢,较内陆迟1个月;夏季湿热多雨,但无酷暑;秋季天高气爽,降水少;冬季风大温低,持续时间较长,但无严寒。
2.8.3 地形
青岛的地形包括山地、丘陵、平原、洼地四种。丘陵是青岛地区的主要地貌类型,面积6753937亩,占全市总面积的41.04%,山地面积为1535844亩,占全市总面积的9.43% ,平原占40.78%,洼地占9.90%。平原分布于河谷两岸及滨海地带。
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第3章 物料衡算
3.1 糖化车间物料衡算
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。
3.1.1 糖化车间工艺流程
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3-1所示。
图3-1 啤酒厂糖化车间工程流程示意图
3.1.2 工艺技术指标及基础数据
根据表2-2的基础数据,首先进行100kg原料生产11°淡色啤酒的物料计算,然后进行100L11°淡色啤酒的物料衡算,最后进行150000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡
计算。[7]
表3-2 啤酒生产基础数据
项目
名 称 原料利用率 麦芽水分
定额指标
大米水分 无水麦芽浸出率 无水大米浸出率
原料配比
麦芽
百分比﹪ 98.5 6 13 75 95 75
说明
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大米 冷却损失
损失率
发酵损失 过滤损失 装瓶损失
总损失率
啤酒总损失率
25 3.5 1.5 1.0 1.0 7.0
对热麦汁而言
对热麦汁而言
3.1.3 100kg原料的物料衡算
3.1.3.1 100公斤原料的热麦汁量
根据表1可得到原料收得率分别为: 原料麦芽收得率为:0.75(100-6)÷100=70.5% 原料大米收得率为:0.95(100-13)÷100=82.65%
混合原料收得率为:(0.75×70.50%+0.25×82.65%)×98.5%=72.43% 由上述可得100kg混合料原料可制得的12°热麦汁量为:
(72.43÷12)×100=603.58(kg)
又知12°麦汁在20℃时的相对密度为1.048,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:
(603.58÷1.048)×1.04=599.5(L) 3.1.3.2 冷麦汁量为: 599.54×(1-0.035)=578.56(L) 3.1.3.3 发酵液量为: 578.56×(1-0.015)=569.88(L) 3.1.3.4 过滤酒量为: 569.88×(1-0.01)=5.18(L) 3.1.3.5 成品啤酒量为:5.18×(1-0.01)=558.54 (L)
3.1.4 100L 11°啤酒的物料衡算[6]
根据上述衡算结果知,100kg混合原料可生产12°啤酒558.54L,故可得下述结果: 3.1.4.1 生产100L11°啤酒需耗混合原料量为:
(100/558.54)×100=16.23(kg)
3.1.4.2 麦芽耗用量为: 17.9×75%=13.4(kg) 3.1.4.3 大米耗用量为: 17.9-13.4=4.5(kg)
3.1.4.4 酒花耗用量: 100L热麦汁中加入的酒花量为0.2千克,
故酒花耗用量为: (599.5/558.54)×100×0.2%=0.215(kg) 3.1.4.5 热麦汁量为: (599.5/558.54)×100=107.33(L) 3.1.4.6 冷麦汁量为: (578.56/558.54)×100=103.58(L) 3.1.4.7 发酵液量: (569.88/558.54)×100=102.03(L) 3.1.4.8 过滤酒量: (5.18/558.54)×100=101.01(L)
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3.1.4.9 成品酒量: (558.54/558.54)×100=100(L)
3.1.4.10 湿糖化糟量 设啤酒厂排出的湿麦芽糟水分含量为80%,则:
湿麦芽糟量为: [(1-0.06)(100-75)/(100-80)]×13.4=15.75(kg) 湿大米糟量为: [(1-0.13)(100-95)/(100-80)]×4.5=0.979(kg) 故湿糖化糟量为: 15.75+0.979=16.729(kg) 3.1.4.11 酒花糟量
设麦汁煮沸过程中酒花浸出率为40%,且酒花糟水分含量为80%,则酒花糟量为:
[(100-40)/(100-80)]×0.215=0.5(kg)
3.1.4.12 酵母用量(以商品干酵母计)
生产100L啤酒可以得2公斤湿酵母泥,其中一半作生产接种用,另一半作商品酵母用,即为1公斤,湿酵母泥含水分为85% 酵母含固形物量:
1×(100-85)/100=0.15 (kg)
则含水分7%的 商品干酵母量为:
0.15×100/(100-7)=0.16 (kg)。
3.1.4.13 二氧化碳量
12°的冷麦汁103.58kg中浸出物量为:
12%×103.58=12.43 (kg)
设麦汁的真正发酵度为63%,则可发酵的浸出物量为:
12.43×63%=8.08(kg)。
麦芽糖发酵的化学反应式为: C12H22O11 + H2O →2 C6H12O6 C6H12O6 → C2H5OH +CO2 +56千卡
设麦芽汁中的浸出物均为麦芽糖构成,则CO2生成量为: 8.08×(4×44)/342 =4.16(kg) 式中:44-CO2的分子量 342-麦芽糖分子量。 设12°啤酒含CO2为0.4kg,酒中CO2量为:
103.58×(0.4/100)=0.41 (kg)。
则释放出的CO2量为:
4.16-0.41=3.40 (kg)
1m3CO2在20℃常压下重1.832kg,故释放出的CO2容积为
3.746/1.832=2.045(m³)。
设生产旺季为7个月210天,每天糖化7次,而淡季为4个月120天,每天糖化4次,每年总的工作日为330天,则总的糖化次数为1950次每年。旺季每天糖化次数安排示意图如下:
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糊糊糊2 糖1 糊3 糖2 过1 糊4 糖3 过2 煮1 糊5 糖4 过3 煮2 糊6 糖5 过4 煮3 糊7 糖6 过5 煮4 糖7 过6 煮5 过7 煮6 煮7 化 1 糖化 过滤 煮沸 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24时间/h
把前述的有关啤酒糖化生产车间的三项物料衡算计算结果整理成物料衡算表,见表2-4:
表3-3啤酒厂酿造车间物料衡算表
物料名称
单位
对100kg混合原料
混合原料 大麦 大米 酒花 热麦汁 冷麦汁 湿糖化糟 湿酒花糟 发酵液 过滤酒 成品啤酒
Kg Kg Kg Kg L L Kg Kg L L L
100 70 30 0.39 661.23 638.09 88.79 3.97 628.52 622.23 616.00
3
100L11°淡色啤酒
16.23 11.36 4.87 0.0 107.34 103.29 14.41 0.5 102.03 101.01 100
糖化一次定额量 12348.78 83.38 3705.40 48.70 81670.85 78817.62 109.01 490.76 77630.68 76877.43 76086.13
150000t/a啤酒生产 2.41×10 1.68×10 0.72×10 0.95×10 15.9×10 15.4×10 2.14×10 9.6×10 15.14×10 14.99×10 14.84×10
77757775777
备注:11°淡色啤酒的密度为1011kg/m,实际年产啤酒150032t
3.2 糖化车间的热量衡算
复式浸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热量衡算。 工程流程示意图如图3-2所示,其中的投料量为糖化一次的用料量(计算参表3-2) 水18℃
14
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料水比1:5.2 ↓ 料水比1:4.5
↓10min ↗ ↓
50℃ 63℃ 63℃(30min)
大米粉3705.40kg ← 热水,50℃ → 麦芽粉83.38kg48℃30min
↓1℃/min 7min ↗ ↓10min
93℃,20min → 101℃,20min↗ 70℃(25min)
麦糟 ↓5min ↑ 75℃(15min) 麦汁 ← 过滤 ↓
↙ ↖ 糖化结束
煮沸锅 → 回旋沉淀槽 → 薄板换热器 → 冷麦汁(10℃)
↑ ↓ ↓ ↓ 酒花 热凝固物 冷凝固物 发酵车间
图3-4 啤酒厂糖化工艺流程示意图
3.2.1 糖化用水耗热量
3.2.1.1 根据工艺,糊化锅加水量为: 假设糊化锅的加水比为1:5.2 则G1=3705.40×5.2=19268.08(kg) G1‘=19268.08+3705.40=22973.48(kg) 式中G1为糊化锅加水量 G1‘为糊化锅醪液量 3.2.1.2 糖化锅加水量为: 假设糖化锅的加水比为1:4.5 则G2=83.38×4.5=385.21(kg) G2’=385.21+83.38=475383.59(kg) 式中G2为糖化锅加水量 G2‘为糖化锅醪液量 3.2.1.3 算出t2
G2‘/ G1‘=(t1-t3)/(t3- t2) (3-1) 则475383.59/22973.48=(100-63)/(63- t2) 算出 t2=45℃ 符合要求,故加水比合适。 式中t1=100℃ t3=63℃
15
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3.1.2.4 糖化总用水量为:
GW=G1+G2=19268.08+385.21=57792.75(kg)
自来水的平均温度取t1=18℃,而糖化配料用水温度t2=45℃,故耗热量为: Q1=( G1+ G2)Cw(t1-t2) (3-2)
=57792.75×(45-18)×4.18=65224.8(KJ)
3.2.2 米醪煮沸耗热量
1.由糖化工艺流程图(图3-2)可知,
Q2 =Q21+Q22+Q23 (3-3) 2.糊化锅内米醪由初温t0加热Q2
1
Q21=G米醪C米醪(100-t0) (3-4) (1)计算米醪的比热容G米醪根据经验公式G容物=0.01[(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[(100-13)1.55+4.18×13]=1.KJ/(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)
=(3705.40×1.+19268.08×4.18)/(3705.40+19268.08) =3.81KJ/(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) (3-5)
=[3705.40×1.×18+19268.08×4.18×50]/22973.48×3.81) =47.45℃
(3)把上述结果代如1中,得:
Q21=G米醪C米醪(100-t0)=22973.48×3.81(100-47.45)=45996.80KJ 3.煮沸过程蒸汽带出的热量Q22
设煮沸时间为20min,蒸发量为每小时5%,则蒸发水量为: V1=G米醪×5%×20/60=22973.48×5%×20÷60=382.88Kg
故 Q22=V1I (3-6)
=382.88×2257.2=8450.40KJ 式中,I为煮沸温度(约为100℃)下水的汽化潜热(KJ/Kg) 4.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: 由上述结果得:
16
Q23=15%(Q21+Q22) (3-7)
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Q2=1.15(Q21+Q22)=1.15(45996.80+884450.40)=7277829.80KJ
3.2.3 混合醪升温至75℃的耗热量Q2
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后温度应为63℃,故混合前米醪先从100℃冷却到中间温度t0 1 .糖化锅中麦醪中的t麦醪
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= 83.38+385.21=47538.59kg
C麦醪 =(G麦芽C麦芽+G2Cw)/(G麦芽+G2) (3-8)
=(83.38×1.71+385.21×4.18)/(83.38+385.21)
=3.73KJ/(kg.K)
t麦醪 =(G麦芽C麦芽×18+G2Cw×50)/(G麦醪C麦醪) (3-9) =(83.38×1.71×18+385.21×4.18×50)/(47538.59×3.73)=
47.34℃
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=3705.40+83.38+57792.75=70512.07Kg C混合 =(G’米醪C米醪+G麦醪C麦醪)/(G’米醪+G麦醪)
=(22973.48×3.81+47538.59×3.73)/(22973.48+47538.59) =3.76kJ/(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) =(70512.07×3.76×63-47538.59×3.73×47.34)/22973.48×3.81 = 94.90℃
此温度比煮沸温度只低5.1℃,考虑到米醪由糊化锅到糖化锅输送过程的热损失,可不必加中间冷却器。 3.计算 Q3
Q3=G混合C混合(75-63)=70512.07×3.76(75-63)=3181504.60
3.2.4 洗槽水耗热量
设洗槽水平均温度为80℃,每100kg原料用水470kg,则用水量为 G洗=12348.78×470÷100=57792.75 (kJ)
故Q4= G洗Cw(80-18)=14977569.00(kJ)
3.2.5 麦汁煮沸过程耗热量
Q5= Q51+ Q52+ Q53 (3-10)
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1.麦汁升温至沸点耗热量Q51
由表3-2啤酒厂酿造车间物料衡算表可知,100kg混合原料可得到661.24kg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=12348.78×663.90÷100=81983.55(kg)
实际上进入煮沸锅的麦汁量为
G麦汁’ ×10= G麦汁×11 (3-11) 则 G麦汁’=90181.91(kg)
湿糖化糟的量为:12348.78/100×88.79=109.48(kg) 其中的含水量为:109.48×80%=8771.59(kg) 煮沸锅中的水为:
G水=2Gw-8771.59=106813.91 C
麦汁
=[8463.38×1.71+3705.40×1.+106813.91×4.18]/12348.78+2×
57792.75-8771.59 =3.93KJ/kg·K 故 Q51= G麦汁C麦汁(107-70)
=11921228.00 (KJ)
2.煮沸过程蒸发耗热量Q52
煮沸强度10%,时间1.5h,则蒸发水分为
V3= G麦汁×10%×1.5=81983.55×10%×1.5=12297.53(kg)
故 Q62=IV3=2257.2×12297.53=27757990.00 (KJ) 3.热损失为
Q53 =15%( Q51+ Q52 ) (3-12)
4.把上述结果代入上式得出麦汁煮沸总耗热
Q5=1.15(Q51+Q52)=1.15(11921228.00 +27757990.00 )
=45631101.00 (KJ)
3.2.6 糖化一次总耗热量
Q总=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 =77590493.80 (KJ) (3-13)
3.2.7 糖化一次耗用蒸汽量
使用表压03MPa的饱和蒸汽,I=2685.74Kj/kg,则:
D= Q总/(I-i)η=38448.13 (3-14) 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%。
3.2.8 每小时最大蒸汽耗量
18
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在糖化过程各步骤中,麦汁煮沸耗热量Q5为最大,且已知煮沸时间为80min热效率为95%,故:
Qmax = Q5/(1.3×95%)=45631101.00/(1.3×95%)=32021825.00 (kg/h) 相应的最大蒸汽耗量为:
Dmax = Qmax /(I-i) (3-15) = 32021825/(2685.74-561.47)=15074.27(kg/h)
3.2.9 蒸汽单耗
据设计,每年糖化次数为1560次,总共生产啤酒150032t.年耗蒸汽总量为:
DT=38448.13×1950=74973853.50(kg) 每吨啤酒成品耗蒸汽(对糖化):
DS=74973853.50/150032=499.72(kg/h) 每昼夜耗蒸汽量(生产旺季算)为:
Dd=38448.13×7=269136.91 (kg/d)
至于糖化过程的冷却,如热麦汁被冷却成热麦汁后才送井发酵车间,必须尽量回收其中的热量。最后若需要耗用冷冻水,则在以下“耗冷量计算”中将会介绍
最后,把上述结果列成热量消耗综合表,如表2-4
表3-3 啤酒厂糖化车间总热量衡算表
名称
规格 (MPa)
蒸汽
0.16(表压)
每吨消耗定额(kg) 499.72
每小时最大用量(kg/h) 15074.27
每昼夜消耗量(kg/d) 269136.91
每年消耗量(kg/a) 74973853.50
1
3.3 发酵车间的水耗量计算
主要包括糖化用水,洗槽用水,麦汁薄板冷却器冷却用水
3.3.1 糖化用水
根据热量衡算可知,糖化用水量为57792.75kg,糖化用水时间设为20分钟,则每小时最大用水量为57792.75/60/20=173378.25 kg/h。
3.3.2 洗槽用水
根据热量衡算可知,用水量为57792.75 kg 设用水时间为1.5小时,则洗槽最大用水量为57792.75/1.5=38528.50 kg/h。
3.3.3 麦汁薄板冷却器冷却用水
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使用的冷却介质为2℃的冷水,出口温度为85℃,糖化车间送来的热麦汁温度为94℃,冷却发酵起始温度为10℃,由物料衡算表,可知每糖化一次得热麦汁81670.85L而相应的麦汁密度为1044kg/m3
故麦汁量为:G1=1044×81670.85/1000=852.37 (kg)。 设麦汁冷却时间为1小时
则 Q1= G1×4.12(94-10)/1=29508292.00 (KJ/h) 用水量 G=29508292/1×(85-2)=355521.59 (KJ/h)。
3.4 发酵车间的耗冷量衡算
啤酒发酵工艺有上面发酵和下面发酵两大类,而后者有传统的发酵槽发酵和锥形罐发酵等之分。不同的发酵工艺,其耗冷量也随之改变。下面以目前我国应用最普遍的锥形罐发酵工艺进行150000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量计算[5]。
3.4.1 麦汁冷却耗冷量
由上述的水耗量计算中的冷却用水量可知,麦汁量为:852.37kg,11°麦汁所 耗冷量为:
Q1=29508292.00(KJ/h)
根据设计结果,每个锥形发酵罐装4锅麦汁,则麦汁冷却每罐耗冷量为 相应地冷冻介质(2℃的冷冻水)耗量为:
Mf =Q1/[Cm(t2ˊ- t1ˊ)] (3-16) = 29508292.00/[4.18(85-2)]=85053.01 (kg/h)
式中,t1ˊ和t2ˊ分别表示冷冻水的初温和终温(℃), Cm表示水的比热容[KJ/(kg·K)]。
Qf=3Q1=4×29508292.00=118033168.00 (kJ)
3.4.2 发酵耗冷量
3.4.2.1 发酵期间发酵放热Q21
假定麦汁固形均为麦芽糖,而麦芽糖的厌氧发酵房热量为613.6kJ/kg。设发酵度为65%,则1L麦汁放热量为:
q0=613.6×11%×65%=43.87(kJ)
根据物料衡算,每锅麦汁的冷麦汁量为78817.62L,则每锥形缺罐发酵放热量为:
Q01=43.87×78817.62×4=13830915.96(kJ)
由于工艺规定主发酵时间为6天,每天糖化7锅麦汁(旺季),并考虑到发酵放热不平衡,取系数1.5,忽略主发酵的升温,则发酵高温时期耗冷量为:
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Q21 =(Q01×1.5×7)/(24×6×4)
=(13830915.96×1.5×7)/(24×6×4)] =252126.07(kJ/h) 3.4.2.2 发酵后期发酵液降温耗Q22
主发酵后期,发酵后期,发酵液温度从9℃缓降到-1℃。每天单罐降温耗冷量为:
Q02=4GC1[9-(-1)]=4×852.37×3.93×10=13403558.96(KJ)
工艺要求此过程在2天内完成,则耗冷量为(麦汁每天装1.75个锥形罐):
Q22=(1.75Q02)/(24×2)=(1.75×13403558.96)/(24×2)=558481.62 (KJ/h)
3.4.2.3 发酵总耗冷量Q2
Q2=Q21+Q22=252126.07+558481.62=810607.29(kJ/h)
3.2.4.4 每酵用冷媒耗量Q0
Q0=Q01+Q02=13830915.96+13403558.96=27234474.92kg/h
3.2.4.5 发酵用冷媒耗(循环量)M2
发酵全过程冷却用稀酒精液作冷却介质,进出口温度为-8℃和0℃,故耗冷媒量为:
M2=Q2/(Cm×8)=810607.29 /(4.18×8)=24240.65kg/h
3.2.4.6 发酵车间的工艺耗冷量
综上计算,可算出发酵车间的工艺耗冷量为:
Qt=Q1+Q2=29508292.00+810607.29=3031.29(kg/h)
3.4.3 非工艺耗冷量
除了上述的发酵过程工艺耗冷量外,发酵罐外壁、运转机械、维护结构及管道等均会耗用或散失冷量,构成所谓的非工艺耗冷量,现分别介绍。 3.4.3.1 露天锥形罐冷量散失
锥形罐啤酒发酵工厂几乎都把发酵罐置天露天,由于太阳辐射,对流传热和热传导等造成冷量散失。通常,这部分的冷量由经验数据坟取。根据经验,年产3万吨啤酒厂露天锥形罐的冷量在13000-30000kJ/t啤酒之间,若在南方亚热地区设厂,可取高值。故旺季生天耗冷量为:
Q5ˊ= Gb×1.011×7×15000=8077333.95 (KJ/d)
式中,Gb——旺季成品啤酒日产量(t)
若白天日晒高峰耗冷为平均每小时耗冷量的2倍,则高峰耗冷量为:
Q5 =2Q5ˊ/24=673111.16 (KJ/h)
冷媒(-8℃稀酒精)用量:
M5= Q5 /[Cm(t2-t1)]=20218.92 (KJ/h)
3.4.3.2 散失冷量
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因涉及的设备、管路很多,若按前面介绍的公式计算,十分繁杂,故啤酒厂设计时往往根据实验经验选取。通常,取Q6=7%Qt,所以:
Q6=7%Qt = 7%×3031.29=2122322.95(KJ/h) (3-17) 冷媒(-8℃稀酒精)用量:
M6= Q6/[Cm(t2-t1)]=63466.60(KJ/h) (3-18)
3.4.4 发酵车间冷量衡算表
将上述计算结果,整理后可得150000t/a啤酒厂发酵车间冷量衡算表,如表3-4所得
表3-4 啤酒厂发酵车间冷量衡算表
耗冷分类 工 艺 耗 冷 量
耗冷项目 麦汁冷却Q1 发酵耗冷Q2
810607.299
24240.65
27234474.92
1.33×10
10
每小时耗冷量(KJ/h) 29508292.00
冷媒用量(KJ/h) 85053.01
每罐耗冷(KJ) 年耗冷量(KJ)
118033168.00 5.74×10
10
工艺总耗冷Qt 非 工 艺 耗 冷 量
锥形罐冷损Q5 管道等冷损Q6 非工艺总耗冷Qnt
合计
总耗Q
3031.29 1452672.90 7.08×10
10
673111.16 20218.92 53848.28 2.36×10
9
2122322.95 63466.60 16978583.60 8.28×10
9
2795434.11 22363472.88 1.09×10
10
33114333.40 167631115.8 8.17×10
10
22
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第4章 啤酒生产主要设备的选择与论证
4.1 主要设备的选型及计算
4.1.1 麦芽贮藏箱
4.1.1.1 所需容积的计算 每次投料量 83.38kg
麦芽容量 γ=500kg/ m2有效容积系数 φ=0.8 所需要的容积为
V=G/(γ×φ) (4-1) =83.38/500×0.8=21.60(m3)
4.1.1.2 结构
采用方形的斜锥底,铁结构内衬白铁皮,定箱内尺寸为: A=3560mm a=550mm A B=2880mm b=550mm H a b B C=2000mm h=2000mm h 总容积为Va=ABH+h/6(2AB+Ab+ab+2ab) =3.56×2.88×2.0+2.0/6(2×3.56×2.88+3.56×0.55+0.55×2.88+2×
0.55×0.55)
=28.72 (m3) 则有21.60/28.72=75.23%
满足70%-80%
4.1.2 麦芽粉贮藏箱
4.1.2.1 所需容积的计算 每次投料量G=83.38kg 麦芽粉比容 C=2.560m3/t
有效容积系数 φ=0.7 所需要的容积为
V=G×C/4 (4-2) =(83.38×2.560)/0.7=31.61(m3)
4.1.2.2 结构
采用方形的斜锥底,铁结构内衬白铁皮,定箱内尺寸为:
23
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A=4540mm a=550mm B=2440mm b=550mm H=2760mm h=2880mm
总容积为Va=ABH+h/6(2AB+Ab+ab+2ab) (4-3)
=4.54×2.44×2.76+2.88/6(2×4.54×2.44+4.54×0.55+0.55×
2.44+2×0.55×0.55
=43.34 (m3) 则有 31.61/43.34=72.93%
满足70%-80%。
4.1.3 大米贮藏箱
4.1.3.1 所需容积的计算 每次投料量G=3705.40kg 大米容量γ=800kg/m2
有效容积系数 φ=0.8所需要的容积为
V=G/(γ×φ)
=3705.40/(0.8×800)=5.78(m3)
4.1.3.2 结构
采用方形的斜锥底,铁结构内衬白铁皮,定箱内尺寸为: A=1980mm a=350mm A
B=1700mm b=350mm H a b B H=1450mm h=10mm
总容积为Va=ABH+h/6(2AB+Ab+ab+2ab)
0.35×0.35)
=7.48 (m3) 则有5.78/7.48=77.35%
满足70%-80%。
h
=1.98×1.7×1.45+1./6(2×1.98×1.7+1.98×0.35+0.35×1.7+2×
4.1.4 大米粉贮藏箱
4.1.4.1 所需容积的计算 每次投料量G=3705.40kg 大米粉比重C=1.73 m3/t
有效容积系数 φ=0.7所需要的容积为
V=G×C/φ
=3705.40×1.73/0.7)=9.15(m3)
4.1.4.2 结构
24
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采用方形的斜锥底,铁结构内衬白铁皮,定箱内尺寸为: A=2280mm a=350mm A
B=2000mm b=350mm H a b B H=1620mm h=2290mm
总容积为Va=ABH+h/6(2AB+Ab+ab+2ab)
0.35×0.35)
=11.98(m3) 则有 9.15/11.98=76.38%
满足70%-80%。
h
=2.28×2.0×1.72+2.29/6(2×2.28×2.0+2.28×0.35+0.35×2.0+2×
4.1.5糖化锅尺寸的计算
1.糖化锅的总醪液为:57792.75+83.38+3705.40=70141.53(kg) 醪液密度ρ为:1070kg/m3
则V有效= G /ρ=770141.53/1070=65.55(m3) (4-4) 设糖化锅有效容积填充系数为0.7
则V总=V有效/φ=65.55283178/0.7=93.(m3)
2.设糖化锅的直径为D,锅形状为圆柱形的锅身,则柱高为D/2椭圆形状的锅底锅底高为D/4。
则V总=π(D/2)2(D/2)+πD3/24=πD3/6=93.(m3) 求出D=5.5674(m)取D=5.60(M)
则柱高为D/2=2.80(m),锅底高为D/4=1.40(m) 3.校核糖化锅的体积
V总=π(D/2)2(D/2)+πD3/24 (4-5) =πD3/6=3.14×5.63/6=84.78
则实际有效容积的系数φ=84.78/65.55=0.77 符合要求 4.升气管
升气管的面积为料液面积的1/30,设管径为d 则d2=1/30D2 得d=0.87m取d=0.9m
4.1.6 煮沸锅尺寸的计算
1.煮沸锅的麦汁量为:90181.91kg 麦汁的密度ρ为:1050kg/m3
则V有效= G /ρ=90181.51/1050=85.88(m3)。 设煮沸锅有效容积填充系数φ为0.8
则V总=V有效/φ=85.88753333/0.8=107.35(m3)
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齐齐哈尔大学毕业设计(论文)
2.设煮沸锅的直径为D,锅形状为圆柱形的锅身,则柱高为D/2椭圆形状的锅底锅底高为D/4
V总=π(D/2)2(D/2)+πD3/24=πD3/6=107.35(m3) 则求出D=5.6m 3.校核煮沸锅容积 设D=6m,H=3m,h=1.5m
则V总=π(D/2)2(D/2)+πD3/24
=πD3/6=107.75(m3 )
故φ=85. 88/107.75=0.8 故符合要求 4.升气管
升气管的面积为料液面积的1/50,设管径为d 则,d2=1/50D2 得d=0.849m 取d=0.85m
4.1.7 回旋沉淀槽的尺寸计算
回旋沉淀槽的麦汁量G为90181.91-12297.53=77884.38(kg) 麦汁的密度ρ为1050kg/m3
则V有效= G /ρ=77884.38/1050=74.1756(m3) 设回旋沉淀槽有效容积填充系数φ为0.9
V总=V有效/φ=74.1756/0.9=82.41733333(m3) 设回旋沉淀槽直径为D高为H且H=2D
V总=π(D/2)2.2D=82.41733333(m) (4-5) 求出D=3.8m则柱高为7.6m
设切线进口,进麦汁的时间为0.5小时,麦汁先进罐速度为20m/s。
4.1.8 薄板冷却器尺寸计算 94℃→ ←2℃
85℃← →10℃
工作压力:1000kpa 水压与麦汁的压差为:200kpa Δt1=9℃ Δt2=8℃
Δtm=(Δt1-Δt2 )/ lnΔt1/t2=8.47℃ (4-6) 换热面积为29508292.88kj(每锅耗冷量)
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冷水用量:85053.01kg
总传热系数K=9000(850 ×4.18-2850×4.18)
则 A=Q/KΔtm (4-7)
=387.10m3
采用平直波纹薄板
热麦汁量=81670.85×4 ×1.011/1000=330.28t/h
4.1.9 麦汁暂存罐
1容积的的确定
取一锅麦汁的容积为66m3 ,设直径为D 高为H且H=1/2D 2基本尺寸
V=π(D/2)2.1/2D
=66
得D=5.6m H=2.8m
4.1.10 水箱
1.容积的确定
糖化车间的糖化和洗糟用水总量为:57792.75+57792.75=115585.50(kg) 2.基本尺寸
设有两个水箱一个为糖化用水一个为洗糟用水 取水箱的尺寸为:5000×4000×4000(mm3)
4.1.11 发酵罐
1.容积的确定
旺季每天生产7锅,每4锅进一罐,每天出1.75罐酒,糖化一次发酵液的量为:76086.13(L)
则4锅进一罐则发酵液的容积为:
V1=76086.13×4=304344.52(L)=304.34(m3) 酵母接种量为1.0%(v/v), 则
V2=304.34×1.0%=3.04(m3) 则 V有效= V1+ V2=307.38(m3) 取发酵罐的填充系数为0.8
则 V=307.38/0.8=384.23(m3)取V=385(m3) 2.基本尺寸
采用圆筒锥底发酵罐
取径高比为D:H=1:4锥角为74º
H=D/2/tg37º
则 V总=π(D/2)2(4D)+1/3π(D/2)2/ tg37º×D/2 (4-8)
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求出D=4.91(m)
H=4D=4×4.81=19.(m)
3.发酵罐个数的确定
N = t × n / A + 3 [3] (4-9) 式中: t —— 发酵周期,(天)
n —— 每天糖化的系数,(按旺季计算)
A —— 每个发酵罐可以容纳麦汁的批次数,(次) 3 —— 周转量数,
则 N = 20 × 7/4 + 3 = 38(个) 4锥角的确定
一般锥角以采用70°~75°为适宜,这个锥角范围内沉降酵母在锥底面积小,有利于酵母沉降和排放,本次设计选取锥角为75°。 5冷却方式的确定
本次设计发酵方式采用夹套冷却分成3段对柱身进行冷却,而锥底部分采用冷却层冷却。
6罐的保温材料的选择
由于发酵罐放置在室外,只有锥底部分在室内,露天的罐体要保持好保温措施,本设计选用的是经济的聚酰氨树脂。 7罐的材料选择
啤酒是酸性饮料,容易造成钢铁腐蚀,这样不锈钢作为发酵罐的材料,耐腐蚀且导热系数小,主要原因,罐体上各种接管均为不锈钢。
4.2.12 清酒罐
1.容积的确定
考虑到清酒罐须保存,一发酵罐酒入三个清酒罐,一天出两发酵罐酒进六个清酒罐,另三个清酒罐备用,清酒罐共需9个。 糖化一次过滤酒定额量为7685.46L
由于糖化三锅进一罐,一发酵罐 三个清酒罐 即:清酒罐的有效容积为 V有=77(m3) 取有效容积系数∮=0.9
所以清酒罐体积 V总=77/0.9=85.56=86(m3) 2.基本尺寸
清酒罐用圆柱型锅体,令径高比D﹕H = 1﹕2, 由V=π/4(D)2H 得: D=3.8(m) H=7.6(m)
28
齐齐哈尔大学毕业设计(论文)
所以清酒罐的直径和高为:D=2.7m,H=5.4m
4.2 附属设备设计与选型
4.2.1 啤酒过滤设备
由于糖化一次产成品酒76086.13×1.011=76923.08(kg)=76.923(t) 四锅进一个发酵罐,每天糖化7锅,则每次出酒量:76.923×7=538.46(t) 选用板框过滤机,过滤能力为60t/h,最高工作压力为0.6Mpa。
4.2.2 酵母的扩培设备
采用分级培养系统 一个麦汁杀菌罐,一级 ,二级,三级扩培罐各个组成。 本设计取酵母接种细胞浓度18×106个/ml,每一级细胞培养后的浓度为75×106个/ml,各级扩大比例为1︰5,
则三级扩培: V3 = 18 × 106 /(75 × 106)×300 = 72(m3) 二级扩培: V2 = 72 ÷ 5 = 14.4 (m3) 一级扩培: V1 = 14.4÷ 5 = 2.9 (m3)
4.2.3 CIP清洗系统设计
1. CIP系统的设置(流量580ml/min)
洗涤过程:清水喷淋10min,热水喷淋洗涤10min,用(80℃,2%)热碱水淋洗15min,热水10min,清水10min,H2O2(2%)淋洗15min,用无菌水淋洗10min。 2. 洗涤水罐设置
清水罐1,碱水罐1个,热水罐1个,酸罐 1个,无菌水罐1个,紫外线灭菌罐1个。
4.2.4 糖化锅倒醪泵
糖化锅内醪液量为65.6m3醪液输送完大约30分钟 则泵的流量为Q=65.6/30/60=131.2 m3 /h
选泵型号:ZA100-160,叶轮型号B,流量150 m3 /h
4.2.5回旋沉淀后,倒醪泵[3]
从回旋沉淀槽出来的醪液量为74.2 m3 ,倒醪时间为1.2小时,则 麦汁流量为:74.2/1.2=61.8150 m3 /h
选泵ZA80-160 叶轮型号C 流量76150 m3 /h 扬程23m 轴承架2LK电机功率 11k
29
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第5章 糊化锅的计算
5.1锅的容积计算
糊化锅采用的是圆柱形的器身,球形下头和无折边锥形上头,顶角为120°,夹套内置隔板加热,60°角的搅拌器 。
V有效 = 22973.48/1070=21.5(m3)
式中1070—糊化醪的密度(kg/m3) 则 V = V有效 /φ = 26.9(m3) 式中φ —填充系数(0.8)
由于是标准封头,则设锅圆柱部分的直径为D,高为D/2,即D/H=2/1, h2=1/2H
V = π(D/2)2 D/2 +πD3/24
得到 D = 3.5(m) H=1.75(m) h2=0.785(m)
5.2锅的厚度计算
5.2.1圆柱器身的厚度计算
1.糊化锅圆柱器身部分的糊化醪液量为:
V1 = V有效-V底 = V有效-πD3/24 =21.5-5.6 = 15.9(m3) 糊化锅圆柱器身部分的液面高度为:
h1 = V1 /(πD2/4)= 1.7(m) 则锅壁承受的最大压强为:
P1 = ρgh = 1070×9.81×1.7=0.018(Mpa)
设计数据:设计压力 P=0.118MPa,设计温度 t=200℃,圆柱内径为 Di=3500mm。腐蚀裕量C2=1mm,柱体材料0Cr18Ni10Ti,焊缝系数φ=1,查表[σ]t=96MPa,则筒体厚度为:
δ = PDi/(2[σ]tφ-P)
=0.118×3500/(2×96×1-0.118) = 2.2(mm)
30
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设计厚度δd=δ+C2=2.2+1=3.2(mm)
查《常用压力容器手册》表1-7-9,取钢板负偏差C1=0.19mm 故δn=δd+ C1=3.2=0.19=3.39(mm)圆整到4mm 封头的有效厚度δe=δn-C=2.81<0.15%Di=5.25 故要将δn圆整到7mm
δe=δn-C=5.81>0.15% Di=5.25 所以刚度符合要求 2.圆柱器身强度校核
[P]=[2[σ]tφ(δn-C)]/[Di+(δn-C)] =[2×96×1×(7-1.19)]/[3500=(7-1.19)] =0.318Mpa>0.118Mpa 所以承载压力符合要求
[σ]t=P设[Di+(δn-C)]/2(δn-C)
=0.118×[3500+(7-1.19)]/2×(7-1.19) =73.55Mpa<96Mpa 所以应力也符合要求
5.2.2椭圆形下封头的厚度计算
1锅底部受到的液体压强为:
P2'= ρgH = ρg(h1+h2)=1071×9.81×(1.7+0.875)=0.022(Mpa)
设计数据:设计压力P=0.122MPa,设计温度为t=200℃,封头内径Di=3500mm,腐蚀余量C2=1mm,封头材料为0Cr18Ni10Ti,焊缝系数φ = 1,采用2:1标准封头,查表[σ]t=96MPa,则球底下封头的厚度为:
δ =PDi/(2[σ]tφ-0.5P)
=0.122×3500/(21×96-0.51×0.122) =2.2(mm)
设计厚度δd=2.2+1.0=3.2(mm) 查表1-7-9,钢板负偏差C1=0.19mm。
取封头名义厚度δn=δd+ C1=3.39(mm) 圆整到7mm 封头有效厚度δe=δn-C=5.81(mm)
δe >0.15%Di=5.25,所以刚度符合实际要求。 2椭圆下封头强度校核
[P]=[2[σ]tφ(δn-C)]/[KDi+0.5(δn-C)] =[2×96×1×(7-1.19)]/[1×3500+0.5(7-1.19) =0.348Mpa>0.122Mpa
31
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所以承载压力符合要求 其中K=1
[σ]t=P设[KDi+0.5(δn-C)]/2(δn-C)
=0.122×[1×3500+0.5(7-1.19)]/2(7-1.19) =36.74Mpa<96Mpa 所以应力也符合要求
5.2.3无折边锥形上封头的厚度计算
1上封头厚度计算
设计压力P=0.1MPa,设计温度t=200℃,锥壳大端内径Di= 3500mm,锥壳半顶角α=60℃,腐蚀余量为C2=1mm,锥壳材料0Cr18Ni10Ti,焊缝系数φ=1, [σ]t=96MPa,则无折边锥形上封头厚度:
δ=PDi/cosα(2[σ]tφ-P) =2.1(mm)
则设计厚度δd=2.1+1.0 =3.1(mm)
查表《常用压力容器手册》表1-7-9 取钢板负偏差C1=0.19 封头名义厚度 δn=δd+ C1 =3.1+0.19=3.29mm圆整到7mm 封头有效厚度δe=δn-C=5.81(mm) δe>0.15%Di=5.25mm 所以刚度符合要求 2强度校核
[σ]t=P设Di/2 cos60δnφ =0.1×3500/2×0.5×5.81×1 =92.11>96Mpa 所以应力符合设计要求
5.3锅的管径计算
5.3.1气升管径的计算
取气升管的管口截面积为器身截面积的1/30,则管径的截面积为: S = 1/30S截 = π(3.5)2/120 则 d=0(mm)
5.3.2排醪管径计算
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设排醪时间为10min,在糊化锅中的醪液量为(22973.48-382.88)/1070=21.2(m3) 则流量 Q=21.2/(10×60)=0.0353(m3/s)
设流速v=1.5m/s, Q/v =π(d/2)2 则 d=0.173(m)
所以取排醪出口的直径为:170(mm)。
5.3.3进料口管径计算
设进料时间为10min,进入糊化锅的料量为3705.40/578=6.4 m3 式中578为大米粉的密度
则流量 Q=6.4/(10×60)=0.01(m3/s) 设流速 v=1.5m/s Q/v =π(d/2)2 则 d=0.092(m)
所以取进料口的直径为:100(mm)。
5.3.4加水管管径的计算
设加水时间为10min,在糊化是需要的加水量为19.3m3, 则流量 Q=19.3/(10×60)=0.0322(m3/s) 设流速 v=1.5m/s Q/v =π(d/2)2 则 d=0.166(m)
所以取加水管的直径为:170(mm)。
5.3.5蒸汽进出口管径及冷凝水出口管径计算
蒸汽量为 D=Q/(I-i)η=7277829.80/(2685.74-561.47).95%=4573 kg/h 则流量 Q=4.573m3/h
设流速 v=0.4m/s Q/v =π(d/2)2 则 d=0.079(m)
所以取蒸汽进出口和冷凝水出口的直径为:80(mm)。
5.4开孔补强
设计数据:设计压力P=0.122MPa,设计温度t=200℃,椭圆封头Di= 3500mm封头厚度δn=7m,封头中心设置φ800×10的内接平齐接管,开孔未通过封头焊缝,,腐蚀余量为C2=1mm,封头材料0Cr18Ni10Ti,焊缝系数φ=1, [σ]t=96MPa,接管材料0Cr18Ni10Ti,[σ]nt=96MPa
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5.4.1计算壁厚
封头δc=PcKDi/(2[σ]tnφ-0.5Pc)
=0.122×1×3500/(2×96×1-0.5×0.122) =2.2mm
式中K=1为标准椭圆封头 接管δt=Pcdi/(2[σ]tnφ-Pc)
=0.122×800/(2×96×1-0.122) =0.51mm
5.4.2需要补强的面积
A=dδ+2δ(δn-C)(1-fr)
=784.5×2.2+0=1765.12 (mm2)
式中,C1接管壁厚负偏差查表1-7-10,C1=1.25 C=C1+C2=2.25
开孔直径d=di+2C=780+2×2.25=784.5mm Fr=[σ]nt /[σ]t=1
5.4.3已有的补强面积
封头上多余金属面积
A=(B-d)(δe-δ)+2δet(δe-δ)(1-fr)
=784.5×(5.4-2.2)-0=2510.4(mm2) 式中C1封头 壁厚负偏差查表1-7-9,C1=0.6mm C=C1+C2=(0.6+1)=1.6mm δe=δn-C=7-1.6=5.4mm B=2d
接管上多余金属面积
A2=2h1(δet-δt)fr+2h2(δet-C2)fr
=2×88.57×(7.75-0.51) ×1=1282.49(mm2) 式中δet=δnt-C=10-2.25=7.75mm 外侧高度h1=(δntd)1/2=88.57mm 内侧高度实际内伸高h2=0
角焊缝面积A3=2×10×10/2=100(mm2) 已有的总面积A1+A2+A3=32.9(mm2)
因为已有的总面积32.9大于需要补强的面积1765.21,所以可以不另外补强
34
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5.5锅重计算
糊化锅的重量由上封头、下封头和圆柱器身的重量组成。 圆柱形器身的表面积为:
S1=πDH =3.14×3.5×1.75=19.2(m3)
则 V1 =19.2×0.007=0.1344(m3) 无折边锥形上封头的表面积计算:
S2=1/24[πD2×2.3/sin60°-πd2/sin60°]=10.58(m3)
则 V2=10.58×0.007= 0.0741(m3)
椭圆形下封头的表面积查《常用压力容器手册》表3-2-1可得
S3=13.8286(m3)
则椭圆形下封头的体积为:
V3=13.8286×0.007=0.0968(m3)
则糊化锅的重量为:
G1=(V1 + V2 + V3)ρ
铁
=2411.87(kg)
5.6法兰选择
锅底接管法兰的最高无冲力工作压力为0.2MPa,查表1-4-5,糊化锅容器法兰的最大允许压力为0.16MPa。查表1-4-9[10]。
5.7 支座的选择
糊化锅选用B型耳式支座。
进入锅的糊化醪的重量为22973.48 (kg)
则总重力为:(2411.87+22973.48)×9.8 = 249(KN)
支座允许载荷为249KN,设计为6个支座,则每个支座承重为60KN。 有B、BN性耳式支座安装尺寸表查得:
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表4-1 B型耳式支坐各项参数表 单位:mm
[6]
支坐本体 允许载荷 60kN 公称直径 DN 700~1400 高 度 底 版 肋板 地脚 螺栓 垫板 厚度 12 规格 H 290 L1 b1 S1 160 140 70 L2 165 d 30 M24
图4-1 耳式支座安装尺寸结构图
5.8 糊化锅加热面积计算
加热糖化锅的最大蒸汽耗量为把醪液有47℃加热到温度93℃时的耗热量即
Q=45996.80(kJ)
蒸汽单消耗Q=45996.80×(60/45)=4840521.28(kJ/h) 查得 T1=113℃,而t1=47℃,t2=93℃ 则 △t=39℃ 加热面积为:
S=Q/(K·△t)
=4840521.28/(7000×39) =22.5(m2)
式中:K —— 传热系数,取经验值,K = 7000 [kJ/(m2·h·℃)]
36
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5.9 CIP清洗管路的设计
洗涤过程中,CIP流量为580ml/min即29/3×10-3m3/s设流速 v =2m/s,Q/v = π(d/2)2 则d=0.0785(m)所以取其管路的直径为80(mm)
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第6章 啤酒废物的处理
6.1 废水的处理
啤酒厂废水主要来源有:麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、,凝固物洗涤水;糖化过程的糖化、过滤洗涤水;发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水;罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒;冷却水和成品车间洗涤水;以及来自办公楼、食堂、单身宿舍和浴室的生活污水。
本次设计采用如下工艺流程对废水进行处理为氧化沟活性污泥法:
(1)类型:氧化沟是20世纪50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法,其曝气池呈封闭的沟渠形,污水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因此被称为“氧化沟”,又称“环行曝气池”。自1954年荷兰建成第一座间歇运行的氧化沟以来,氧化沟在欧洲、北美、南非及澳大利亚得到了迅速的推广应用。如同活性污泥法一样,自从第一座氧化沟问世以来,演变出了许多变形工艺方法和设备。氧化沟根据其构造和运行特征,并根据不同发明者和专利情况可分为以下几种有代表性的类型:①卡鲁塞尔氧化沟;②三沟式氧化沟(或二 沟式氧化沟);③Orbal型氧化沟;④一体化氧化沟。 (2)特点:氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的活性污泥法工艺,与传统的活性污泥系统相比,它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点: ①工艺流程简单,构筑物少,运行管理方便; ②处理效果稳定,出水水质好; ③基建费用低,运行费用低; ④污泥产量少,污泥性质稳定;
⑤能承受水量、水质冲击负荷,对高浓度工业废水有很大的稀释能力;
⑥占地面积少于传统活性污泥法处理厂。[6]
6.2 副产物的利用
6.2.1 麦糟的利用
麦糟是由麦芽和不发芽的谷物原料在啤酒糖化中不溶解物质构成的,主要是由麦芽的皮壳,叶芽,不溶性蛋白质,半纤维素,脂肪,灰分以及少量的未分解淀粉和未洗出
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的可溶性浸出物质等组成。麦糟历来是有价值的饲料,它含有较高的蛋白质,并受到适度分解,作为饲料它的消化率极高,特别是适合作牛,马饲料。若作为猪饲料,由于无氮浸出物中主要是纤维素,半纤维素,β葡聚糖,而猪对这类物质消化率极低,糖和淀粉仅占干物质5%-6%,因此,作为猪饲料需要配合淀粉质原料后才能使用。[6]
6.2.2 酵母的回收利用
啤酒酵母是啤酒生产重要的副产物,现代大罐发酵,每生产1立方米啤酒可得含水82%的湿酵母泥20千克。全世界生产啤酒1.3亿吨,全部回收可得到50万吨的干酵母,我国全部回收也得到85.8万吨干酵母。全世界资源紧缺的今天,无疑是一笔很大的财富。在中小型厂可以直接回收酵母,经过干燥后得到酵母粉。大型工厂也可利用酵母制备各种制剂如利用RNA,可制备5-核苷酸,也可制备复合核苷。
6.2.3 二氧化碳的回收利用
发酵生产排出的二氧化碳的纯度可达99%,但由于含有少量的醇类,醛类,酯类以及有机酸等杂质,因此必须经水,高锰酸钾溶液的洗涤,活性炭,硅胶或分子筛等吸附剂净化干燥后,再经过造气压缩机压缩成液体二氧化碳装瓶使用或售出。国外已经开始使用大型恒温储藏和槽车装运低温二氧化碳,以提高致冷量和工作效率,降低成本,减轻劳动强度。
液体二氧化碳经蒸发,可得到雪状干冰,但雪状干冰升华较快,体积太大。而经压冰机可制得晶状干冰。这种干冰运输方便,致冷量大,因此扩大了二氧化碳的应用范围。 二氧化碳生产设备已有专业厂生产,可以直接购买。二氧化碳生产的简要过程如下: 由发酵来的CO2→净化→干燥→压缩→液体CO2→装瓶→使用或出售
↓
蒸发 ↓ 雪状干冰 ↓ 压冰机 ↓ 晶状干冰
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结论
物料采用干法粉碎,优点是具有通用性广,对原料的温度敏感性弱,粉碎质量好,使用维修方便,生产率高。糖化工艺采用了复式浸出糖化法,它适用于酿制淡色啤酒,泡沫好,持泡时间长,而且发酵度高,残糖少,符合酿制淡爽啤酒的要求。复式浸出糖化法起始糖化温度为63º时,在这个温度下ß-淀粉酶起主要作用,它将淀粉分解成ß-麦芽糖,能得到最高可发酵性糖。温度70º时,a-淀粉酶起作用,它将淀粉分解成无色糊精,此时,糖化时间最短。煮沸锅中用酒花添加器分三次添加酒花。过滤采用板框式压滤机,它的优点是:(1)对悬浮液物料的适应范围广;(2)结构简单,操作方便;(3)过滤压力高,滤饼含固率高;(4)过滤面积可以根据需要选择;处理能力可大可小;(5)操作稳定,单位过滤面积占地面积小;(6)转动部件少,设备故障率低,维修方便。回旋沉淀槽实现热凝固物的分离,沿切线位置进料。发酵是采用上面酵母发酵,采用麦汁分批直接进罐法,主发酵温度为11度,发酵罐采用三段夹套冷却,目的使发酵液实现对流传热和加快发酵速度,锥底采用74º锥角,有利于酵母的自然沉降。
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参考文献
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附录1
啤酒生产设备一览表
设备名称 水箱 酒泥槽 糖化锅 糊化锅 煮沸锅 回旋沉淀槽 麦汁暂存罐 斗式提升机 充氧缓冲罐 无菌水罐 双氧水罐 清水罐 碱罐 热水罐 麦汁灭菌罐
规格(mm) 5000×4000×4000 φ2000×3000 φ5600×2800 Φ3500×1750 φ6000×3000 Φ3800×7600 Φ5600×2800 1000×1000×23000
F-219-1450 φ2000×31000 φ2400×3100 φ2000×3100 φ2400×3100 φ2000×3100 φ800×1200
材料 0Cr18ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti A3
0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti
数量 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 2 1
附录2
啤酒生产设备一览表
设备名称 一级扩培罐 二级扩培罐 三级扩培罐 发酵罐
规格(mm) φ1200×2000 φ4000×3000 φ4000×5600 Φ4910×190
材料 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti
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数量 1 1 1 38
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清酒罐 酵母泥贮罐 酵母泥洗涤罐
干燥机 粉碎机 贮仓 CO2贮罐 水洗塔 冷却器 空气压缩机 活性碳过滤器
无菌罐 薄板换热器
φ4673×9360 V = 14m3 V = 14 m3 JF2501 JG3301 V = 40 m3 V = 20m3 V = 40 m3 6AW-17 2E 1/8 S = 60 m3 φ2000×3000 BR4J-S-110
0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti Q253-A Q253-A Q253-A 0Cr18Ni10Ti
0Cr18Ni10Ti 1Gr18Ni9Ti Q253-A 0Cr18Ni10Ti Q253-A
6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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致谢
经过了两个多月的实习和设计,在李国全老师,邹东恢老师,江成英老师和田英华老师的悉心指导和严格要求下,我终于完成了啤酒工厂的设计。从课题选择、方案论证到具体设计,每一步对我来说无疑是巨大的尝试和挑战,也成就了我在大学期间完成的最大的项目。而且通过这次设计使我受益匪浅,使我将四年所学的知识融会贯通,为即将步入工作岗位的我从理论上作了充分的准备。
在设计期间,我结合了现场实习的经验,同时在图书馆查阅了大量的文献资料,在老师们指导明白了如何确定工艺路线,如何设计图纸等,本次毕业设计离不开老师们的悉心关怀和精心指导,在此我再次衷心地感谢各位老师,是老师们的细心指导,才使得我的实践能力和分析问题的能力有了很大的提高。
在做这次毕业设计过程中使我学到了很多,我感到不论做什么事都要真真正正用心去做,才会使自己更加的成长,没有学习就不可能有实践的能力,没有自己的实践就不会有所突破,希望这次的经历能让我们在以后的学习生活中不断成长与进步。
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