麥芽汁糖化車間工藝設(shè)計(jì)糊化鍋

1、設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、 設(shè)計(jì)題目 年產(chǎn)25萬噸10°麥芽汁糖化車間工藝設(shè)計(jì)（糊化鍋）二、 設(shè)計(jì)任務(wù)1. 對年產(chǎn)25萬噸10度麥芽汁糖化車間進(jìn)行工藝計(jì)算；2. 計(jì)算選擇合適的糊化鍋型號。三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 250000t/a啤酒廠糖化車間物料平衡計(jì)算；2. 250000t/a啤酒廠糖化車間水平衡計(jì)算。 3. 250000t/a啤酒廠糖化車間熱量平衡計(jì)算； 四、 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱百分比（%）定額指標(biāo)原料利用率98麥芽水分6大米水分13無水麥芽浸出率78無水大米浸出率92原料配比麥芽70大米30啤酒損失率（對熱麥汁）冷卻損失7發(fā)酵損失2過濾損失1裝瓶損失2總損失12第一節(jié) 概述1.1 釀造

2、啤酒的原料釀造啤酒的主要原料是大麥，水，酵母，酒花。1.2 啤酒釀造工藝流程1：原料貯倉2：麥芽篩選機(jī)3：提升機(jī)4：麥芽粉碎機(jī)5：糖化鍋6：大米篩選機(jī)7：大米粉碎機(jī)8：糊化鍋9：過濾槽10：麥糟輸送11：麥糟貯罐12：煮沸/回旋槽13：外加熱器14：酒花添加罐15：麥汁冷卻器16：空氣過濾器17：酵母培養(yǎng)及添加罐18：發(fā)酵罐19：啤酒穩(wěn)定劑添加罐20：緩沖罐21：硅藻土添加罐22：硅藻土過濾機(jī)23：啤酒清濾機(jī)24：清酒罐25：洗瓶機(jī)26：罐裝機(jī)27：啤酒殺菌機(jī)28：貼標(biāo)機(jī)29：裝箱機(jī)（一）制麥工序精選的優(yōu)質(zhì)大麥，經(jīng)過浸泡，吸足水分，送入發(fā)芽室發(fā)芽，生成各種酶并使胚乳溶解，待幼芽長到所需長度，即

3、用低溫乾燥除去幼根，保存在麥芽倉備用。（二）糖化工序1、糊化處理：將粉碎的麥芽/谷粒與水在糊化鍋中混合。糊化鍋是一個(gè)巨大的回旋金屬容器，裝有熱水與蒸汽入口，攪拌裝置如攪拌棒、攪拌槳或螺旋槳，以及大量的溫度與控制裝置。在糊化鍋中，麥芽和水經(jīng)加熱后沸騰，這是天然酸將難溶性的淀粉和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成為可溶性的麥芽提取物，稱作"麥芽汁"。然后麥芽汁被送至稱作分離塔的濾過容器。2、 糖化槽：往剩余的麥芽中加入適當(dāng)?shù)臏厮?，并加入在糊化鍋中煮沸過的輔料。此時(shí)，液體中的淀粉將轉(zhuǎn)變成麥芽糖。3、麥汁過濾槽：將糖化槽中的原漿過濾后，即得到透明的麥汁（糖漿）。 4、煮沸鍋：向麥汁中加入啤酒花并煮沸，散

4、發(fā)出啤酒特有的芳香與苦味。（三）發(fā)酵工序整個(gè)發(fā)酵過程可以分為：酵母恢復(fù)活力階段，有氧呼吸階段，無氧呼吸階段。酵母接種后，開始在麥汁充氧的條件下，恢復(fù)其生理活性，以麥汁中的氨基酸為主要的氮源，可發(fā)酵糖為主要的碳源，進(jìn)行呼吸作用，并從中獲取能量而發(fā)生繁殖，同時(shí)產(chǎn)生一系列的代謝副產(chǎn)物，此后便在無氧的條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵。（四）瓶、罐裝工序1、裝瓶、裝罐機(jī)：釀造好的啤酒先被裝到啤酒瓶或啤酒罐里。然后經(jīng)過目測和液體檢驗(yàn)機(jī)等嚴(yán)格的檢查后，再被裝到啤酒箱里出廠。 2、洗瓶機(jī)：洗凈回收的啤酒瓶。 3、空瓶檢驗(yàn)機(jī)：極其細(xì)小的傷痕也不會放過。 4、感官檢查：在啤酒公司，每天新釀制的啤酒，都由專門的負(fù)責(zé)人員進(jìn)行實(shí)際品

5、嘗。第二節(jié) 糖化車間的基本流程2.1 麥芽的糊化大米中含有豐富的糖蛋白, 用它作輔料釀造啤酒, 啤酒的色澤淺, 口味純凈, 泡沫潔白細(xì)膩, 泡持性好, 我國是世界大米的主產(chǎn)區(qū)之一, 產(chǎn)量居世界第一, 因此國內(nèi)啤酒廠大都選用優(yōu)質(zhì)粳米作為啤酒生產(chǎn)的輔料。啤酒廠糖化車間的糊化鍋就是將大米輔料轉(zhuǎn)換成原麥汁的生產(chǎn)器具, 與糊化鍋有關(guān)的前后工藝流程見圖二。圖二與糊化鍋有關(guān)的前后工藝對糊化曲線各階段的說明如下：50保溫：這一階段溫度由糊化混水器控制，在此階段，完成糊化進(jìn)水(控溫)與糊化進(jìn)粉工作。在進(jìn)粉階段，應(yīng)將攪拌電機(jī)從低速開到高速運(yùn)行，蒸汽開關(guān)閥與調(diào)節(jié)閥不開啟； 第一升溫段。溫度從50 從以1/min的升

6、溫速率升溫至85,攪拌電機(jī)運(yùn)行于高速。85保溫。保溫時(shí)間為20min，蒸汽開關(guān)閥關(guān)閉，用調(diào)節(jié)閥保溫，攪拌電機(jī)運(yùn)行于低速；第二次升溫段。溫度從85以1/min的升溫速率升溫至101，攪拌電機(jī)運(yùn)行于高速，97后，攪拌電機(jī)運(yùn)行于低速，以防溢鍋。同時(shí)通過安裝在糊化鍋上部的測溫點(diǎn)，判斷是否有溢鍋現(xiàn)象。在發(fā)生溢鍋的情況下，將所有蒸汽閥關(guān)閉，并適時(shí)重新開閥繼續(xù)糊化過程。101保溫。保溫時(shí)間為20min，蒸汽開關(guān)閥關(guān)閉，用調(diào)節(jié)閥保溫。攪拌電機(jī)運(yùn)行于低速。在此階段，應(yīng)防止產(chǎn)生溢鍋，處理方法與上一階段相同。降溫階段。通過檢測糖化鍋內(nèi)物料溫度與物料重量，啟動冷水閥將糊化鍋內(nèi)物料溫度降至一指定溫度使糊化鍋內(nèi)物料打到糖

7、化鍋內(nèi)后(稱為并醪)，糖化鍋內(nèi)混合后的物料溫度為63。2.4 麥芽的糖化2.4.1 麥芽糖化的介紹淀粉的糖化：指輔料的糊化醪和麥芽中淀粉受到麥芽中淀粉酶的分解，形成低聚糊精和以麥芽糖為主的可發(fā)酵性糖的全過程。糖化過程中蛋白質(zhì)的水解麥芽的蛋白質(zhì)水解情況對麥汁組分具有決定性意義，而麥芽的糖化過程是可以起到調(diào)整麥汁組分的作用。麥汁中氨基酸過多，影響酵母的增殖和發(fā)酵；而其中氨基酸過少，則酵母增殖困難，最后導(dǎo)致發(fā)酵困難。2.4.2工藝參數(shù)的介紹糖化工藝中主要技術(shù)參數(shù)是 ：主輔料比、料水比、原料粉碎度 、糖化溫度、醪液 pI值等1主輔料比的確定主輔料比的確定依據(jù)麥芽質(zhì)量、啤酒品種、消費(fèi)習(xí)慣 、設(shè)備狀況等。

8、輔料用量在總料中的比例應(yīng)首先考慮麥芽酶含量即酶活力。2. 糖化料水比的確定 糖化料水比決定了醪液的濃度 ，從而影響到酶活性，浸出物收得率及麥汁成分。對酶活性而言，糖化第一麥汁濃度以不超過 16為宜。淡色啤酒料水比一般為 1：45。盡量避免高于1：5，低于 1：3，以防止降低原料利用率 ，影響酶分散作用。3. 糖化溫度確定 糖化溫度及時(shí)間調(diào)整依據(jù)麥芽質(zhì)量，特別是麥芽酶活力、輔料比、及對可發(fā)酵糖的需求。制取不同風(fēng)味的啤酒應(yīng)該采取不同的糖化溫度。4. pH值的確定 麥芽所含內(nèi)酶(或外加酶)都有自身最佳作用條件，特別對溫度、pH值有嚴(yán)格要求。pH值對糖化結(jié)果起著非常重要的作用。糖化操作主要是調(diào)節(jié)溫度、

9、時(shí)間及pH值。溫度通過升溫、降溫來調(diào)節(jié)，而醪液pH值則依據(jù)麥芽內(nèi)酶最佳pH值加酸進(jìn)行調(diào)整。生產(chǎn)過程中需要兼顧各種酶作用條件，并通過階梯式升溫辦法，調(diào)節(jié)保溫時(shí)間予以實(shí)現(xiàn)。麥芽中酶最佳pH值范圍集中在5.1-5.6之間，多在5.1-5.3范圍內(nèi)。這就為pH值的調(diào)整提供了依據(jù)。2.5 煮沸在煮沸鍋中，混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒。在煮沸后，加入酒花的麥芽汁被泵入回旋沉淀槽以去處不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白質(zhì)。 2.6 冷卻潔凈的麥芽汁從回旋沉淀槽中泵出后，被送入熱交換器冷卻。隨后，麥芽汁中被加入酵母，開始進(jìn)入發(fā)酵的程序。第三節(jié) 250000t/a啤酒廠糖化車間物料平衡計(jì)3.1 工藝

10、技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)表1的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)10°淡色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)行100L 10°淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行250000t/a啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算。表1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱百分比（%）定額指標(biāo)原料利用率98麥芽水分6大米水分13無水麥芽浸出率78無水大米浸出率92原料配比麥芽70大米30啤酒損失率（對熱麥汁）冷卻損失7發(fā)酵損失2過濾損失1裝瓶損失2總損失123.2 100kg原料（70%麥芽，30%大米）生產(chǎn)10°淡色啤酒的物料衡算(1)熱麥計(jì)算 根據(jù)表1可得到原料收率分別為：麥芽收率為： 78%×(100

11、-6) %=73.32%大米收率為： 92%×(100-13) %=80.1%混合原料收得率為：（0.70×73.32%+0.30×80.1%）98%=73.83%由上述可得100kg混合料原料可制得的10°熱麥汁量為： （73.83%×100）÷10%=738.3(kg)又知10°麥汁在20時(shí)的相對密度為1.081，而100熱麥汁比20時(shí)的麥汁體積增加1.04倍，故熱麥汁（100）體積為： 738.3÷(1.081×1000)×1000×1.04=710.30(L) (2)冷麥汁量為

12、：710.30×(1-0.07)=660.58(L)(3)發(fā)酵液量為：660.58×(1-0.02)=647.37(L)(4)過濾酒量為：647.37×(1-0.01)=640.90(L)(5)成品啤酒量為：640.90×(1-0.02)=628.08(L)3.3 生產(chǎn)100L10°淡色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)10°淡色成品啤酒628.08L，故可得以下結(jié)果：（1）生產(chǎn)100L10°淡色啤酒需耗混合原料量為：（100/628.08）×100=15.92 (kg)（2）麥芽耗用量為：

13、15.92×70%=11.15(kg)（3）大米耗用量為：15.92-11.15=4.77(kg)（4）酒花耗用量：對淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為0.2%，故為：(100/628.08) ×738.3×0.2%=0.24(kg)（5）熱麥汁量為：（15.92/100）×710.30=113.08(L)（6）冷麥汁量為：（15.92/100）×660.58=105.16(L)（7）濕糖化糟量 設(shè)熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為80%，則濕麥芽糟量為：（1-0.06）（100-78）/（100-80）×11.15=11.53(kg)而濕大

14、米糟量為：（1-0.13）（100-92）/（100-80）×4.77=1.66(kg)故濕糖化糟量為：11.53+2.12=13.19(kg)（8）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含量為80%，則酒花糟量為：（100-40）/（100-80）×0.24=0.72(kg)3.4糖化一次定額量（1）由以上設(shè)計(jì)中可得出100kg原料可得成品啤酒628.08L,10°P啤酒的密度為=1011kg/m3，628.08L啤酒的質(zhì)量M=628.08*1011=643.98kg，由此可得出年產(chǎn)25萬噸的啤酒所需的量：2500000*100/643.98

15、=3.937*107kg所以年產(chǎn)25萬噸啤酒所需的麥芽質(zhì)量：3.937*107*0.7=2.756*107kg年產(chǎn)25萬噸啤酒所需的大米質(zhì)量：3.937*107-2.756*107=1.181*107kg設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化8次，而淡季則糖化4次，每年總糖化次數(shù)為2018次。由此可計(jì)算出每次投料量及其他項(xiàng)目的物料平衡。（2）每次糖化物料衡算：每次糖化投料3.937*107/2018=19509.4kg每次麥芽投料19509.4*0.7=13656.6kg每次大米投料19509.4-13656.6=5852.8kg每次熱麥汁收得率為（73.83/12）*19509.4=120031.58kg1熱麥

16、汁量120031.58/1.081*1.04=134944.30L2冷麥汁量134944.30*（1-0.07）=107395.51L3發(fā)酵液量107395.51*（1-0.02）=105247.6L4過濾酒量105247.6*（1-0.01）=104195.1L5成品酒量104195.1*（1-0.020）=102111.2L6濕麥糟量（1-0.06）*（100-78）/（100-80）*13656.6=14120.9kg7濕米糟量（1-0.13）*（100-92）/（100-80）*5852.8=2036.8kg8總麥糟量(濕糖化糟) 14120.9+2036.8=16157.7kg9酒花

17、量為熱麥汁的0.2%*120031.58=240.06 kg設(shè)麥汁煮沸過程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含量為80%10酒花糟量（100-40）/（100-80）*240.06=720.18kg3.5 250000t/a 10°淡色啤酒釀造車間物料衡算表把上述有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表2所示。表2 啤酒廠釀造車間物料衡算表物料名稱單位對100kg混合原料100L 10°度淡色啤酒糖化一次定額量250000t/a啤酒生產(chǎn)混合原料Kg10015.9219509.43.937×107大麥Kg7011.1513656.62.756

18、×107大米Kg304.775852.81.181×107酒花Kg1.500.2439.537.98×104熱麥汁L710.30113.08134944.302.72×108冷麥汁L660.58105.16107395.512.16×108濕糖化糟Kg72.3513.1916157.73.26×107濕酒花糟Kg4.500.72720.181.45×106發(fā)酵液L647.37103.07105247.62.12×108過濾酒L640.90102.04104195.12.1×108成品啤酒L628.0810

19、0.00102111.22.36×108備注：10度淡色啤酒的密度為1012kg/m3，實(shí)際每年生產(chǎn)啤酒 23.6 萬噸。第四節(jié) 水平衡計(jì)算以表2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為計(jì)算基準(zhǔn)，混合原料量為19509.4kg(單位批次投料量)。料水比為1：4.5。4.1糖化耗水量計(jì)算：100kg混合原料大約需用水量400kg。糖化用水量19509.4×40010078037.6（kg）糖化用水時(shí)間設(shè)為0.5，故：每小時(shí)最大用水量78037.60.5156075.2（kgh） 4.2.洗槽用水：100kg原料約用水450kg，則需用水量： 19509.4×45010087792.3（kg） 用

20、水時(shí)間為1.5，則每小時(shí)： 洗槽最大用水量87792.31.558528.2（kgh）4.3.糖化鍋洗刷用水：有效體積為20m³的糖化鍋及其設(shè)備洗刷用水每糖化一次，用水約6，用水時(shí)間為2，故： 洗刷最大用水量623（） 4.4.沉淀槽冷卻用水： G=Q/C*(t2-t1) 式中 熱麥汁放出熱量p·p（1´2´）熱麥汁相對密度麥汁1.04熱麥汁量p13656.6×1.0414202.8（kgh）熱麥汁比熱容Cp4.1kJ（kg·K）熱麥汁溫度1´1002´55冷卻水溫度1845冷卻水比熱容C4.18kJ（kg

21、3;K）14202.8×4.1（10055）2620428.4（kJh）G=2620428.44.18（45-18）=23218.4（kgh）4.5.沉淀槽洗刷用水：每次洗刷用水3.5，沖洗時(shí)間設(shè)為0.5，則每小時(shí)最大用水量3.50.57（th）4.6.麥汁冷卻器冷卻用水： 麥汁冷卻時(shí)間設(shè)為，麥汁冷卻溫度為556 分兩段冷卻，第一段：麥汁溫度5525 冷水溫度1830冷卻水用量：G=Q/C*(t2-t1)麥汁放出熱量：Q=Gp*Cp（1´2´）t式中熱麥汁量p14202.8（kgh）熱麥汁比熱容Cp4.1kJ（kg·K）熱麥汁溫度1´552&#

22、180;25水的比熱容C4.18kJ（kg·K）冷卻水溫度1830 麥汁冷卻時(shí)間t1hQ=14202.8*4.1*（55-25）=1746944.4（kJh）G=1746944.4（4.18*（30-18）=34827.4（kgh）4.7.麥汁冷卻器沖刷用水：設(shè)沖刷一次，用水4t，用水時(shí)間為0.5h，則：最大用水量為：40.58（th）4.8.其他用水：包括沖洗地面等用水4.9啤酒廠用水平衡表表3啤酒廠用水平衡表名稱規(guī)格噸產(chǎn)品消耗tt每小時(shí)用量th每天用量t d年耗量t年冷水自來水9.32555.626667.502000250第五節(jié)250000t/a啤酒廠糖化車間的熱量衡算二次煮出

23、糖化法是啤酒常用的糖化工藝，下面就以為基準(zhǔn)進(jìn)行糖化車間的勢量衡算。工程流程示意圖如圖2所示，其中的投料量為糖化一次的用料量（計(jì)算參表2）5.1 糖化用水耗熱量Q1根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為：G1=（5852.8+1170.5）×4.5=31604.6(kg)式中，5852.8kg為糊化一次大米粉量，1170.5kg為糊化鍋加入的麥芽粉量（為大米量的20%）而糖化鍋加水量為： G2=12486.1×3.5=43701.35(kg)式中，12486.1kg為糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量，即13656.6-1170.5=12486.1(kg)而13656.6kg為糖化一次麥芽定額量

24、。故糖化總用水量為：GW=G1+G2=31604.6+43701.35=75305.95(kg) 自來水的平均溫度取t1=18,而糖化配料用水溫度t2=50,故耗熱量為： Q1=(G1+G2)cw(t1-t2)=75305.95×(50-18) 4.18=10072923.87(KJ) 5.2 第一次米醪煮沸耗熱量Q2由糖化工藝流程圖（圖3）可知: Q2= Q21Q22Q23 5.2.1 糖化鍋內(nèi)米醪由初溫t0加熱到100的耗熱量Q21Q21=G米醪C米醪（100-t0） (1) 計(jì)算米醪的比熱容G米醪根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式G容物=0.01(100-W)c0+4.18W進(jìn)行計(jì)算。式中W為含水百

25、分率；c0為絕對谷物比熱容，取c0=1.55KJ/(Kg·K).C麥芽=0.01（100-6）1.55+4.18×6=1.71KJ/(Kg·K)C大米=0.01（100-13）1.55+4.18×12=1.89KJ/(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) =(13656.6×1.89+5852.8×1.71+31604.6×4.18/( 13656.6+5852.8+31604.6) =3.29 KJ/(Kg·K)(2) 米醪的初溫t0設(shè)原料的初溫為18

26、，而熱水為50，則 t0 =（G大米c大米+G麥芽c麥芽）×18+ G1cw×50/( G米醪C米醪) =(13656.6×1.89+5852.8×1.71) ×18+31604.6×4.18×50/（51114×3.29）=43.1其中G米醪 =13656.6+5852.8+31604.6=51114（kg）（3）把上述結(jié)果代如1中，得： Q21=5183.9×3.76（100-47.5）=9568591.91KJ5.2.2 煮沸過程蒸汽帶出的熱量Q22 設(shè)煮沸時(shí)間為40min，蒸發(fā)量為每小時(shí)5%，則蒸

27、發(fā)水量為： V1=G米醪×5%×40/60=51114×5%×40/60=1703.8 Kg 故Q22= V1I=1703.8×2257.2=3845817.36KJ 式中，I為煮沸溫度（約為100）下水的汽化潛熱（KJ/Kg）5.2.3 熱損失Q23 米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前兩次的耗熱量的15%，即： Q23=15%（Q21+Q22） 5.2.4 由上述結(jié)果得： Q2=1.15（Q21+Q22）=1.15（9568591.91+3845817.36）=1.54*107 KJ 5.3 第二次煮沸前混合醪升溫至70的耗熱量Q3按照糖

28、化工藝，來自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為63，故混合前米醪先從100冷卻到中間溫度t0。5.3.1 糖化鍋中麥醪中的t已知麥芽初溫為18，用50的熱水配料，則麥醪溫度為：G麥醪=G麥芽+G2=12486.1+43701.35=56187.45 kg c麥醪=（G麥芽C麥芽+G2Cw）/（G麥芽+G2）=（12486.1×1.71+43701.35×4.18）/（12486.1+43701.35） =3.63KJ/(kg.K)t麥醪=（G麥芽C麥芽×18+G2Cw×50）/（G麥醪C麥醪） =（12486.1×1.71

29、5;18+43701.35×4.18×50）/（56187.45×3.63） =46.675.3.2 根據(jù)熱量衡算，且忽略熱損失，米醪與麥醪混合前后的焓不變，則米醪的中間溫度為：G混合=G米醪+G麥醪=51114+56187.45=107301.45Kg C混合=（G米醪C米醪+G麥醪C麥醪）/（G米醪+G麥醪） =（51114×3.29+56187.45×3.63）/107301.45=3.46kJ/（kg·K）t=（G混合C混合×t混合-G麥醪C麥醪×t麥醪）/（G米醪C米醪） =（107301.45×

30、;3.46×63-56187.45×3.63×46.67）/（51114×3.29）=1955.3.3 Q3Q3=G混合C混合（70-63）=107301.45×3.46（70-63）=2598841.119（kJ） 5.4 第二次煮沸混合醪的耗熱量Q4由糖化工藝流程可知： Q4=Q41+Q42+Q43 5.4.1 混合醪升溫至沸騰所耗熱量Q41（1）經(jīng)第一次煮沸后米醪量為：G/米醪=G米醪-V=51114-1703.8=49410.2(kg) 糖化鍋的麥芽醪量為：G麥醪=G麥芽+G2=12486.1+43701.35=56178.45 (kg

31、) 故進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為：G混合=G/米醪+G麥醪=51114+56187.45=107301.45 (kg) （2）根據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為78，抽取混合醪的溫度為70，則送到第二次煮沸的混合醪量為：G混合(78-70)/G混合(100-70)×100%=26.7% （3）麥醪的比熱容 c麥醪=（G麥芽C麥芽+G2Cw）/（G麥芽+G2）=（12486.1×1.71+43701.35×4.18）/（12486.1+43701.35） =3.63KJ/(kg.K)混合醪比熱容：C混合=（G/米醪c米醪+G麥醪c麥醪）/（G/米醪+G麥醪） =（51114&

32、#215;3.29+56187.45×3.63）/107301.45=3.68kJ/（kg·K）（4）故Q41=26.7%G混合c混合（100-70）=2018162.52（kJ） 5.4.2 二次煮沸過程蒸汽帶走的熱量Q42煮沸時(shí)間為10min，蒸發(fā)強(qiáng)度5%，則蒸發(fā)水分量為：V2=G混合×5%×10/60 =107301.45×5%×10/60 =894.1(kg)Q42=IV2=2257.2×894.1=2018162.52 (kJ) 式中，I為煮沸溫度下飽各蒸汽的焓（kJ/kg）5.4.3 熱損失Q43根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有：Q4

33、2=15%（Q41+Q42） 5.4.4 把上述結(jié)果代入公式得Q4 =1.15(Q41+Q42) =1.15(2973816.76+2018162.52) =5740776.172 (kJ) 5.5 洗槽水耗熱量Q5設(shè)洗槽水平均溫度為80，每100kg原料用水450kg，則用水量為:G=19509.4×450/100=87792.3(kg)故Q5=GCw(80-18)=87792.3×4.18×(80-18)=22752252.47(kJ) 5.6 麥汁煮沸過程耗熱量Q6 5.6.1 麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量Q61由表2啤酒廠釀造車間物料衡算表可知，100kg混合原料

34、可得到738.3kg熱麥汁，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為70，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為：G麥汁 =19509.4×738.3/100=144037.9（kg）又C麥汁=（13656.6×1.71+5852.8×1.89+19509.4×6.4×4.18）/（19509.4×7.4） =3.85(kJ/kg.k)故Q61= G麥汁C麥汁 (100-70)=144037.9×3.85×30=16636377.45(kJ) 5.6.2 煮沸強(qiáng)度10%，時(shí)間1.5h，則蒸發(fā)水分為：V3=144037.9×10%×

35、;1.5=21605.68(kg)故Q62=I V3=48768340.9(KJ) 5.6.3 熱損失為 5.6.4 把上述結(jié)果代入上式得出麥汁煮沸總耗熱 Q6 =1.15(Q61+ Q62)=75215426.1(KJ) 5.7 糖化一次總耗熱量Q總Q總=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 = 1.32*108（KJ） 5.8 糖化一次砂耗用蒸汽用量D使用表壓0.3MPa的飽和蒸汽，I=2725.3Kj/kg,則：D= Q總/（I-i）= 1.32*108/(2725.3-561.47) ×95% =64106.7(kg/h) 式中，i為相應(yīng)冷凝水的焓（561.47kJ/kg）；為

36、蒸汽的熱效率，取=95%。5.9 糖化過程每小時(shí)最大蒸汽耗量Qmax在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量Q6為最大，且已知煮沸時(shí)間為90min熱效率為95%，故：Qmax=Q6/(1.5×95%)=75215426.1/(1.5×95%)=52782755.16(KJ/h) 相應(yīng)的最大蒸汽耗量為：Dmax=Qmax/（I-i）=52782755.16/(2725.3-561.47)=24393.2 (kg/h) 5.10 蒸汽單耗據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為1800次，總共生產(chǎn)啤酒30000t.年耗蒸汽總量為：Dr=64106.7×2018=129367320.6(Kg)

37、每噸啤酒成品耗蒸汽（對糖化）：D5=129367320.6/250000=517.47(kg/t啤酒)每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為：Dd=64106.7×8=512853.6(kg/d)至于糖化過程的冷卻，如熱麥汁被冷卻成熱麥汁后才送井發(fā)酵車間，必須盡量回收其中的熱量。最后若需要耗用冷凍水，則在以下“耗冷量計(jì)算”中將會介紹。第六節(jié)250000t/a啤酒廠糖化車間的糊化鍋選型的計(jì)算6.1 糊化鍋的結(jié)構(gòu)糊化鍋是用于加熱煮沸大米或其他輔料粉和部分麥芽粉醪液，使淀粉糊化和液化的設(shè)備。鍋體型式：由圓柱形鍋身，球形底和弧形頂蓋組成。鍋身直徑與高度之比1.5:12:1，有效容量系數(shù)58一60，錐底角度以120為宜。加熱方式:夾套間接蒸汽加熱，夾套蒸汽壓力為0.30.6MPa。升溫速度：不低于1.5C/min攪拌裝置：為了防止物料沾鍋和提高傳熱效果，在靠近鍋底處設(shè)有槳式攪拌器。攪拌器的轉(zhuǎn)速一殷在2050r/min圓周速度34m/s材質(zhì)：鍋身、錐底和頂蓋宜采用不銹鋼。球底宜采用紫銅。凈空高