年产55万吨小麦啤酒的糖化车间的工艺设计(完整版)11971.docx
年产5550000t小麦麦啤酒的的糖化车车间工艺艺设计摘要小麦啤酒酒是以小小麦麦芽芽为主要要原料,低低蛋白白白皮软质质小麦麦麦芽、优优质大麦麦麦芽、大大米、酒酒花的选选取及合合理配比比是小麦麦啤酒封封尾机质质量的可可靠保证证。啤酒酒是一种种含二氧氧化碳,起起泡,低低酒精度度的饮料料酒。啤啤酒分为为淡色啤啤酒、浓浓色啤酒酒、黑啤啤酒、纯纯生啤酒酒、小麦麦啤酒、全全麦啤酒酒和干啤啤。本设计是是对年产产550000tt小麦啤啤酒糖化化车间的的工艺设设计,主主要包括括工厂厂厂址选择择及总平平面设计计,啤酒酒生产的的糖化工工艺设计计,糖化化车间物物料衡算算、糖化化车间热热量衡算算、设备备的设计计与选型型(主要要是糖化化锅),环环境保护护等方面面内容。绘绘制啤酒酒生产工工艺流程程图和糖糖化锅图图。关键词:小麦啤啤酒 糖糖化车间间工艺设设计 Absstraact WWheaat bbeerr iss prroduucedd frrom wheeat mallt;rreassonaablee seelecctioon oof llow prooteiin wwheaat mmaltt, hhighh quualiity barrleyy maalt, riice, hoops andd raatioo iss whheatt beeer seaals thee taail macchinne qquallityy reeliaablee guuaraanteee. Beeer iis aa kiind of winne oof bbeveeragge iinclludiing carrbonn diioxiide, buubblles, annd llow alccohool ddegrree. Beeer is divvideed iintoo suuch cattegoory, ass miild beeer,ddarkk beeer,purre ddrauughtt beeer, whheatt beeer, thhe wwholle wwheaat bbeerr annd ddry beeer.Thiss deesiggn iis wwithh annnuaal ooutpput of 550000 tonns oof wwheaat bbeerr Saacchhariificcatiion worrkshhop proocesss ddesiign, mainnlyIInclludiing plaant sitte sseleectiion andd geenerral graaphiic ddesiign, beerr sccariificcatiion proocesss ddesiign of prooducctioon, prroceess callcullatiion, gllycoosyllateed pplannt mmateeriaal bbalaancee, gglyccosyylatted plaant heaat bbalaancee, eqquippmennt ddesiign andd seelecctioon (maiinlyyglyycossylaatedd poot), ennvirronmmenttal prootecctioon aand so on conntennts. Drraw beeer pprodducttionn prroceess floow ccharrt aand glyycossylaatedd poot ffiguure.Key worrds: Wheeat beeer SSacccharrifiicattionn woorksshoppProocesss ddesiign前 言言啤酒是以以麦芽为为主要原原料,添添加酒花花,经酵酵母发酵酵酿制而而成的,是是一种含含二氧化化碳、起起泡、低低酒精度度的饮料料酒。由由于其含含醇量低低,清凉凉爽口,深深受世界界各国的的喜爱,成成为世界界性的饮饮料酒。啤酒营养养丰富,含17种氨基酸,包括8种人体“必需氨基酸”。还富含VB1、B2、B6、PP、 泛酸、叶酸等,所以又有“液体面包”之称。啤酒是酒类中酒精含量最低的饮料酒,中国啤酒消费市场以淡色啤酒为主。随着人们生活水平的提高啤酒消耗量越来越大,我国啤酒市场前景广阔,而现在我国中西部地区大多数啤酒生产厂都是小型的生产企业,这种生产方式的原料利用率相对较低,并且能耗损失也较大。随着世界界的发展展,啤酒酒的生产产技术逐逐步成为为啤酒发发展的重重点。当当今,纯纯生啤酒酒的生产产技术,膜膜过滤技技术,微微生物检检测和控控制技术术,糖浆浆辅料的的使用逐逐步发展展起来。相相信不久久的将来来,中国国的啤酒酒业将以以崭新的的面貌跻跻身于世世界啤酒酒先进领领域。本次设计计的主要要任务是是完成主主要糖化化车间的的物料衡衡算、热热量衡算算及糖化化锅设备备计算与与选型,还还要绘制制糖化车车间生产产工艺图图和糖化化锅结构构图,麦麦汁生产产采用二二次煮出出糖化法法。本次专业业课程设设计我查查阅了关关于啤酒酒厂设计计方面的的很多资资料,还还采用了了一些来来自于工工厂实际际生产中中的技术术参数,主主要进行行了糖化化车间的的物料衡衡算、热热量衡算算及糖化化车间相相关设备备的计算算校核与与选型,以以及车间间的布置置。这些些资料中中的设计计参数大大部分都都是目前前生产中中仍然在在沿用的的,但也也有一些些内容已已经被更更先进的的技术所所取代,而而且现在在的行业业技术更更新、进进步是很很快的。我我在设计计过程中中难免会会出现一一些错误误,和设设计不足足的地方方。恳请请各位老老师提出出宝贵的的改进意意见。1、 总论1.1本本次设计计的意义义和目的的本设计以以课程设设计任务务书为基基础,以以最新科科研成果果和实际际经验为为依据,通通过文献献检索、收收集资料料,调查查研究,综综合分析析,从节约约能源和和降低原原料消耗耗,追求求经济效效益等角角度出发发,同时时注重“三废”治理和和综合利利用副产产物,充充分重视视环保防防污。设设计小麦麦啤酒生生产过程程中的糖糖化车间间,以达达到高效效生产高高质量的的优质啤啤酒。通过本次次课程设设计,培培养我们们综合运运用这些些知识分分析和解解决实际际问题的的能力以以及协作作攻关的的能力,训训练我们们使用文文献资料料和进行行技术设设计、运运算的能能力,提提高文字字和语言言表达能能力,为为我们以以后做毕毕业论文文(设计计)打下下基础。1.2啤啤酒生产产基础知知识简介介1.2.1酿造造啤酒的的原料酿造啤酒酒的主要要原料是是大麦,水,酵母,酒花。(1)大大麦:大大麦是酿酿造啤酒酒的主要要原料,但但是首先先必须将将其制成成麦芽,方方能用于于酿酒。(2)酿酿造水:啤酒的的主要成成分就是是水,所所以水的的好坏对对啤酒的的影响很很大。(3)酵酵母:酵酵母的种种类很多多,用于于啤酒生生产的酵酵母叫做做啤酒酵酵母。啤啤酒酿造造中酵母母主要起起的作用用就是降降糖,产产生二氧氧化碳和和酒精。(4)酒酒花:啤啤酒花作作为啤酒酒工业的的原料开开始使用用于德国国。使用用的主要要目的是是利用其其苦味,香香味,防防腐力和和澄清麦麦汁的能能力。1.2.2麦汁汁的制备备其主要过过程有原原料粉碎碎,糖化化,醪液液过滤,麦麦汁煮沸沸,麦汁汁后处理理等几个个过程(1) 原料的的粉碎·· 麦芽芽粉碎的的目的主主要在于于,使表表皮破裂裂,增加加麦芽本本身的表表面积,使使其内容容物质更更容易溶溶解,利利于糖化化。按其其粉碎类类型来说说,可以以分为干干粉碎和和湿粉碎碎两种。(2)糖糖化:所所谓糖化化就是利利用麦芽芽所含的的各种水水解酶,在在适宜的的条件下下,将麦麦芽中不不溶性高高分子物物质(淀淀粉,蛋蛋白质,半半纤维素素及其中中间分解解产物),逐逐步分解解成低分分子可溶溶性物质质,这个个分解过过程叫做做糖化。 · 整整个过程程主要包包括:淀淀粉分解解,蛋白白质分解解, BB-葡聚聚糖分解解,酸的的形成和和多酚物物质的变变化。· 糖糖化的主主要方法法:煮出出糖化法法,浸出糖糖化法,双双醪糖化法法,分级级糖化法法。(3)醪醪液过滤滤:· 过滤滤目的:糖化工工序结束束后,应应在最短短的时间间内,将将糖化醪醪液中的的原料溶溶出物质质和非溶溶性的麦麦糟分离离,以得得到澄清清的麦汁汁和良好好的浸出出物收得得率。· 过过滤方法法:过滤滤槽法,压压滤机法法,快速速渗出法法(Sttraiinmaasteer)(4)麦麦汁煮沸沸 麦麦汁煮沸沸的作用用:酶的的钝化,麦麦汁灭菌菌,蛋白白质的变变性和絮絮凝沉淀淀,蒸发发水分,降降低麦汁汁的PHH值等。(5)麦麦汁后处处理:麦麦汁后处处理主要要是通过过物理方方法将热热凝物质质与麦汁汁分离,和和将麦汁汁冷却。· 分分离:冷冷却盘法法,沉淀淀槽法和和回旋槽槽法· 冷冷却:开开放式冷冷却和密密闭式(薄薄板冷却却器,列列管式冷冷却)冷冷却。1.2.3啤酒酒的发酵酵冷却后的的麦汁添添加酵母母以后,便便是发酵酵的开始始,整个个发酵过过程可以以分为:酵母恢恢复阶段段,有氧氧呼吸阶阶段,无无氧呼吸吸阶段。酵酵母接种种后,开开始在麦麦汁充氧氧的条件件下,恢恢复其生生理活性性,以麦麦汁中的的氨基酸酸为主要要的氮源源,可发发酵糖为为主要的的碳源,进进行呼吸吸作用,并并从中获获取能量量而发生生繁殖,同同时产生生一系列列的代谢谢副产物物,此后后便在无无氧的条条件下进进行酒精精发酵。1.2.4 啤啤酒的包包装与成成品啤酒酒(1) 啤酒的的包装:啤酒的的包装类类型主要要有三种种:瓶装装,桶装装,罐装装。啤酒酒的包装装流程:瓶子选瓶浸瓶洗瓶控水验瓶装酒压盖验酒杀菌(生生啤酒无无需此步步骤)贴标装箱(2) 成品啤啤酒: 色泽泽:啤酒酒主要有有淡色啤啤酒,浓浓色啤酒酒和黑色色啤酒,只只要是以以原料的的不同和和酿造工工艺的不不同来决决定的,良良好的啤啤酒,色色泽光洁洁醒目,可可以用次次方法来来辨别啤啤酒的质质量。· 透透明度:良好的的啤酒应应该有着着很好的的透明度度,不应应有浑浊浊的现象象。1.3小小麦啤酒酒及其主主要成分分的介绍绍随着人们们生活水水平的提提高及消消费观念念的转变变,啤酒酒的品种种正向着着多样化化、纯生生化方向向发展。小小麦啤酒酒是以优优质小麦麦为主要要原料,适适当使用用一部分分小麦芽芽、辅料料(如大大米),添添加啤酒酒花,使使用特定定的发酵酵工艺生生产,其其特点是是爽口、柔柔和,酒酒精含量量稍高,泡泡沫性能能极好,风味纯正独特,因而受到越来越多消费者的欢迎,具有广阔的发展前景。1.3.1小麦麦啤酒的的类型1.酵母母浑浊小小麦啤酒酒(酵母母小麦啤啤酒):直接在在灌装前前精确调调整瓶内内的浸出出物含量量和酵母母数量,要要求准确确操作。2.晶莹莹小麦啤啤酒:过过滤后不不含酵母母的清亮亮小麦啤啤酒。1.3.2小麦麦啤酒的的主要特特点1.二氧氧化碳含含量较高高,6克克/升10克克/升或或0.88%11.0%,能给给饮者以以清凉舒舒服之感感。2.泡沫沫丰富、洁洁白细腻腻且泡持持性好。泡泡持性一一般可达达2500秒以上上。3.香味味纯正、独独特。由由于酯、高高级醇和和特定的的酚类结结合物含含量较高高,而给给小麦啤啤酒带来来典雅的的香味。如如赋予啤啤酒以果果香、花花香、丁丁香味等等。4.小麦麦啤酒作作为低酒酒精度的的清凉饮饮料,比比其它饮饮料更能能解渴。5.小麦麦啤酒可可给饮者者带来好好胃口,小小麦啤酒酒的口味味可使饮饮者产生生不断饮饮用的欲欲望。6.小麦麦啤酒可可以促进进消化。因因为小麦麦啤酒中中少量的的酒精和和释放出出来的二二氧化碳碳可以加加快人体体内消化化酶的活活动。7.由于于酒花的的成分及及钾盐的的作用,小小麦啤酒酒具有利利尿作用用。8.饮用用小麦啤啤酒可以以加快睡睡眠。人人体摄入入啤酒中中的少量量酒精可可在很短短的时间间内产生生镇静作作用。少少量啤酒酒不会导导致疲劳劳,反而而可以放放松并排排除精神神压力。若若事先有有疲劳感感,酒精精则会起起到加速速睡眠的的作用。9.因为为酵母储储有大量量有价值值B族维维生素(特特别是维维生素BB1、BB2),所所以,饮饮用未经经过滤的的富含酵酵母的啤啤酒更有有利于健健康。10.保保质期长长。采用用酶制剂剂及麦汁汁澄清技技术,可可有效去去除啤酒酒中多余余的蛋白白质,从从而延长长其保质质期。1.3.3酿造造用小麦麦的基本本要求1.在啤啤酒生产产中,小小麦很少少作为辅辅料使用用,主要要用于制制造小麦麦芽继而而用于上上面发酵酵啤酒的的酿造。如如酿制含含酵母的的小麦啤啤酒、白白啤酒等等。2.适用用于酿造造小麦啤啤酒的品品种却很很少,其其中,白白色软质质冬小麦麦因其蛋蛋白质含含量较低低,浸出出物含量量较高而而被广泛泛用于淡淡色小麦麦啤酒的的生产。谷谷蛋白是是典型的的小麦蛋蛋白质的的混合物物,约占占蛋白质质的800%左右右。谷蛋蛋白中的的蛋白质质主要是是麦谷蛋蛋白和麦麦醇溶蛋蛋白。实实验表明明,蛋白白质含量量丰富的的小麦不不适合酿酿制小麦麦啤酒。3.酿造造小麦除除应符合合GB11351186规规定外,还还应符合合下列基基本要求求:水分分133%,发发芽率90%,千粒粒重335克,淀淀粉577%664%,蛋蛋白质13%,发芽芽率885%,无无水浸出出物882%,脂脂肪1.5%2.33%。4.由于于小麦芽芽的浸出出率较高高,所以以在酿造造小麦啤啤酒时,小小麦芽的的使用量量一般为为50%600%。1.4厂厂址方案案的选择择1.4.1厂址址选择的的重要性性厂址选择择是指在在相当广广阔的区区域内选选择建厂厂的地区区,并在在地区、地地点范围围内从几几个可供供考虑的的厂址方方案中选选择最优优厂址方方案的分分析评价价过程。厂址条件件选择是是项目建建设条件件分析的的核心内内容。项项目的厂厂址选择择不仅关关系到工工业布局局的落实实、投资资的地区区分配、经经济结构构、生态态平衡等等具有全全局性、长长远性的的重要问问题,还还将直接接或间接接地决定定着项目目投产后后的生产产经营,直直接或间间接地决决定着项项目投产产后的经经济效益益。1.4.2厂址址选择的的原则1、厂址址的地区区布局应应符合区区域经济济发展规规划、国国土开发发及管理理的有关关规定2、厂区区的自然然条件要要符合建建设要求求3、厂址址选择应应按照指指向原理理,根据据原料、市市场、能能源、技技术、劳劳动力等等生产要要素的限限度区位位来综合合分析确确定4、厂址址选择要要考虑交交通运输输和通讯讯设施等等条件5、便于于利用现现有的生生活福利利设施、卫卫生医疗疗设施、文文化教育育和商业业网点等等设施6、要注注意保护护环境和和生态平平衡1.5车车间布置置设计原原则(1)确确定设备备布置形形式 根据车车间的生生产纲领领,分析析产品产量关关系,从而而确定生生产类型型是大量量生产、成成批生产产还是单单件生产产,由此此决定车车间设备备布置形形式是采采用流水水线式,成成组单元元式还是是机群式式。 (2)满满足工艺艺流程要要求 车间布布置应保保证工艺艺流程顺顺畅,物物料搬运运方便,减减少或避避免往返返交叉物物流现象象。 (3)实实行定置置管理,工工作环境境整洁,安安全.对对车间布布置时除除对主要要生产设设备安排排适当位位置外,还还需对其其它所有有组成部部分包括括在制品品暂存地地,废品品废料存存放地,检检验试验验用地、工工人工作作地,通通道及辅辅助部门门如办公公室,生生活卫生生设施等等安排出出合理的的位置,确确保工作作环境整整洁及生生产安全全。 (4)选选择适当当的建筑筑形式 根据据工艺流流程要求求及产品品特点,配配备适当当等级的的起重运运输设备备,进一一步确定定建筑物物高度、跨跨度、拄拄距及形形状。 (5)采采光、照照明、通通风,采采暖、防防尘、防防噪声。 (6)具具备适当当的柔性性,适应应生产的的变化。1.6糖糖化工艺艺的设计计糖化工序序主要将将大米和和麦芽等等原料经经除尘、粉粉碎、调调浆后送送入糊化化、糖化化锅内,严严格按照照啤酒生生产的工工艺曲线线进行升升温、保保温,并并在酶的的作用下下,使麦麦芽等辅辅料充分分溶解,再再将麦汁汁与麦糟糟过滤分分离。过过滤后的的麦汁经经煮沸、蒸蒸发、浓浓缩以达达到工艺艺要求的的浓度,同同时,在在这个工工艺过程程中添加加酒花,煮煮沸后的的麦汁送送入回旋旋沉淀槽槽中进行行澄清,再再经过薄薄板冷却却至78左右送送入发酵酵罐33。糖化车间间工艺流流程图如如下:水、蒸汽麦芽、大米粉碎糊化化糖化过滤滤麦槽麦汁煮沸沸锅酒花花渣分离离器回旋旋澄淀槽薄板冷冷却器酒花糟热热凝固物物冷凝固固物图 啤啤酒厂糖糖化车间间工程流流程示意意图糖化工艺艺的控制制:要使使啤酒达达到一定定的酒精精度数,麦麦汁中必必须含有有足够的的可发酵酵糖。这这是物质质上的保保证,而而糖化湿湿度、PPH值需需要调整整,直到到a-淀淀粉酶、-淀粉粉酶的活活性影响响到麦汁汁组成成成分。低低温糖化化(622655)有有利于-淀粉粉酶作用用,高温温糖化(668770)则有利于a-淀粉酶活性。若果要提高麦汁中可发酵糖的含量,应采取低温糖化工艺,并根据麦芽质量确定温度曲线。麦芽质量量好时,工工艺如下下:糊化:550(110miin)70(300minn)1100(100minn)糖化:445(440miin)65(400minn)776/778麦芽质量量不好时时,应该该采用低低温浸渍渍(酸化化)工艺艺,延长长蛋白质质分解时时间,以以使高分分子蛋白白质得到到进一步步的降解解,提高高麦汁中中a-氨氨基酸的的含量,为为酵母提提供足够够的可同同化氮,以以提高酵酵母活力力。糖化过程程中的PPH值调调整十分分重要,直直接关系系到各种种酶的活活性。因因为各种种酶都有有自己合合适的PPH值。aa-淀粉粉酶、-淀粉粉酶两个个关键酶酶的PHH值控制制范围在在5.44155.622之间,糖糖化用水水的PHH值在55.66.55之间,蛋蛋白质分分解(445550)PPH值55.05.22,糖化化(655688)PPH值55.25.44,糖化化完成时时麦汁煮煮沸时PPH值55.25.44,洗槽槽用水PPH5.666.5.麦汁中中可发酵酵糖含量量达到99.09.55%,aa-氨基基氮1180mmg/ll,麦汁汁最终可可发酵度度达到887.22877.5%。2、年产产5.55万吨啤啤酒厂啤啤酒发酵酵工艺设设计2.1 啤酒生生产工艺艺流程图图图1 啤酒酿酿造图1:原料料贮仓22:麦芽芽筛选机机3:提提升机44:麦芽芽粉碎机机5:糖化化锅6:大米筛筛选机77:大米米粉碎机机8:糊糊化锅9:过滤滤槽100:麦糟糟输送111:麦麦糟贮罐罐12:煮沸/回旋槽槽13:外外加热器器14:酒花添添加罐115:麦麦汁冷却却器166:空气气过滤17:酵酵母培养养及添加加罐188:发酵酵罐199:啤酒酒稳定剂剂添加罐罐20:缓冲罐罐21:硅硅藻土添添加罐222:硅硅藻土过过滤机223:啤啤酒清滤滤机244:清酒酒罐25:洗洗瓶机226:罐罐装机227:啤啤酒杀菌菌机288:贴标标机299:装箱箱机2.2 550000t/a啤酒酒厂糖化化车间的的物料衡衡算 啤啤酒厂糖糖化车间间的物料料平衡计计算主要要项目为为原料(麦麦芽、大大米)和和酒花用用量,热热麦汁和和冷麦汁汁量,废废渣量(糖糖化槽和和酒花槽槽)等。2.2.1 糖糖化车间间工艺流流程示意意图水、蒸汽麦芽、大米粉碎糊化化糖化过滤滤麦槽麦汁煮沸沸锅酒花花渣分离离器回旋旋澄淀槽薄板冷冷却器酒花糟热热凝固物物冷凝固固物图2 啤啤酒厂糖糖化车间间工程流流程示意意图2.2.2 工工艺技术术指标及及基础数数据根据表11的基础础数据,首首先进行行1000kg原原料生产产10°°淡色啤啤酒的物物料计算算,然后后进行1100LL 100°淡色色啤酒的的物料衡衡算,最最后进行行550000tt/a啤啤酒厂糖糖化车间间的物料料平衡计计算。表1 啤啤酒生产产基础数数据项目名称百分比(%)项目名称百分比(%)定额指标无水麦芽芽浸出率75原料配比比麦 芽75大 米25无水大米米浸出率92啤酒损失失率(对对热麦汁汁)冷却损失失7.5发酵损失失1.6原料利用用率98.55过滤损失失2.0麦芽水分分6装瓶损失失1.5大米水分分13总 损 失12.662.2.3 1000kgg原料(770%麦麦芽,330%大大米)生生产100°淡色色啤酒的的物料衡算算(1)热热麦计算算 根根据表11可得到到原料收收率分别别为:麦芽收率率为: 00.755×(1100-6) %=770.55%大米收率率为: 00.922×(1100-13) %=80.04%混合原料料收得率率为:(0.775×770.550%+0.225×880.004%)998.55%=771.779%由上述可可得1000kgg混合料料原料可可制得的的10°°热麦汁汁量为: (71.79%×1000)÷÷10%=7117.99(kgg)又知100°麦汁汁在200时的的相对密密度为11.0884,而而1000热麦麦汁比220时时的麦汁汁体积增增加1.04倍倍,故热热麦汁(1100)体积积为:717.9÷(1.0084××10000)××10000×11.044=6888.776(LL)(2)冷冷麦汁量量为:6688.76××(1-0.0075)=6337.110(LL)(3)发发酵液量量为:6637.10××(1-0.0016)=6226.991(LL)(4)过过滤酒量量为:6626.91××(1-0.0015)=6117.551(LL)(5)成成品啤酒酒量为:6177.511×(11-0.02)=6005.116(LL)2.2.4 生生产1000L110°淡淡色啤酒酒的物料料衡算根据上述述衡算结结果知,1100kkg混合合原料可可生产110°淡淡色成品品啤酒6605.16LL,故可可得以下下结果:(1)生生产1000L110°淡淡色啤酒酒需耗混混合原料料量为:(1000/6005.116)××1000=166.522 (kkg)(2)麦麦芽耗用用量为:16.52××75%=122.399(kgg)(3)大大米耗用用量为:16.52-12.39=4.113(kkg)(4)酒酒花耗用用量:对对浅色啤啤酒,热热麦汁中中加入的的酒花量量为0.2%,故故为:(1000/6005.116) ×6888.776×00.2%=0.2288(kgg)(5)热热麦汁量量为:(6688.76/6055.166)×1000=1113.8(LL)(6)冷冷麦汁量量为:(6637.10/6055.166)×1100=1055.3(L)(7)湿湿糖化糟糟量: 设热热电厂出出的湿麦麦芽糟水分含含量为880%,则湿麦芽芽糟量为为:(1-0.006)(1100-75)/(1000-880)×122.399=144.566(kgg)而湿大米米糟量为为:(1-0.113)(1100-92)/(1000-880)×4.13=1.444(kkg)故湿糖化化糟量为为:144.566+1.44=16.00(kg)(8)酒酒花糟量量 设设麦汁煮煮沸过程程干酒花花浸出率率为400%,且且酒花糟糟水分含含量为880%,则则酒花糟糟量为:(1000-440)/(1000-880)×0.2288=0.6844(kgg)2.2.5 5550000t/aa 100°淡色色啤酒酿酿造车间间物料衡衡算表设生产旺旺季每天天糖化66次,而而淡季则则糖化44次,每每年总糖糖化次数数为15500次次。1)100°小麦麦啤酒的的密度为为10110Kgg/m33 ,年年产5550000t的啤啤酒总量量为: 550000××1033/10010××1033=5.4466×1007(L)2)一次次糖化可可得成品品啤酒:5.4446××1077/15500=363307(L)3)一次次糖化可可得过滤滤酒:3363007/00.988=3770488(L)4)一次次糖化发发酵液量量:3770488/(1-0.0015)=3776122(L)5)一次次糖化湿湿酒花糟糟量:3376112×00.6884/1100=2577.3(Kg)6) 一一次糖化化湿糖化化量:3376112×116/1100=60117.99(Kgg)7) 一一次糖化化冷麦汁汁量:3376112×1105.3/1100=396605.4(LL)8)一次次糖化热热麦汁量量:3776122×1113.88/1000=4428002.55(L)9)一次次糖化酒酒花用量量:3776122×0.2288/1000=885.88(Kgg)10)一一次糖化化大米用用量:3376112×44.133/1000=115533.4(Kg)11)一一次糖化化麦芽用用量:3376112×112.339/1100=46660.11(Kgg)12)一一次糖化化总投料料量:3376112×116.552/1100=62113.55(Kgg)2.2.6 生产旺旺季每天天糖化66次,而而淡季则则糖化44次,每每年总糖糖化次数数为15500次次。可算算年投量量及其他他项目的的物料衡衡算。1)麦芽芽耗用量量: 115000×46660.1=77.0××1066 (KKg)2)大米米耗用量量:15500××15553.44=2.33××1066 (KKg)3)酒花花耗用量量:15500××85.8=00.12287××1066 (KKg)4)热麦麦汁量:15000×4428002.55=644.2××1066 (LL)5)冷麦麦汁量:15000×3396005.44=599.411×1006 (LL)6)湿糖糖化糟量量:15500××60117.99=9.0×1106 (Kgg)7)酒花花糟量:15000×2257.3=00.3886×1106 (Kgg)8)发酵酵液量:15000×3376112=556.442×1106 (L)9)过滤滤酒量:15000×3370448=555.557×1106 (L)10)总总投料量量:15500××62113.55=9.33××1066 (KKg)2.3啤啤酒厂酿酿造车间间物料衡衡算表由此可计计算出每每次投料料量及其其他项目目的物料料平衡。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。 表表2啤酒酒厂酿造造车间物物料衡算算表物料名称称单位对1000kg混混合原料料100LL 100°度淡色色啤酒糖化一次次定额量量550000t/a啤酒酒生产××1066混合原料料Kg10016.55262133.59.333大麦Kg7512.33946600.17.0大米Kg254.13315533.42.333酒花Kg1.2000.222885.880.12287热麦汁L688.76113.8428002.5564.22冷麦汁L637.1105.3396005.4459.441湿糖化糟糟Kg96.88216.0060177.99.0湿酒花糟糟Kg3.4550.6884257.30.3886发酵液L626.91103.637611256.442过滤酒L617.51102.0337044855.557成品啤酒酒L605.16100.0036300754.446备注:110度淡淡色啤酒酒的密度度为10010kkg/mm33、5550000t/aa啤酒厂厂糖化车车间的热热量衡算算二次煮出出糖化法法是啤酒酒常用的的糖化工工艺,下下面就以以为基准准进行糖糖化车间间的势量量衡算。工程流程程示意图图如图33所示,其其中的投投料量为为糖化一一次的用用料量(计算参表3)图3 糖化工工艺流程程示意图图 3.1 糖化用水水耗热量量Q1根据工艺艺,糊化化锅加水水量为:G1=(115533.4+20%*15553.4)××4.55=83388.4(kkg)式中,115533.4为为糊化一一次大米米粉量,3310.7kgg为糊化化锅加入入的麦芽芽粉量(为为大米量量的200%)而糖化锅锅加水量量为: G2=(46660.1-220%*15553.44)×33.5=152223.0(kkg)式中46660.1kgg为糖化化一次麦麦芽定额额量。故糖化总总用水量量为:GW=GG1+G2=83388.4+1152223.00=2336111.4(kg) 自来水的的平均温温度取tt1=188,而而糖化配配料用水水温度tt2=500,故耗热量量为: Q1=(G1+G2)Cw(tt2-tt1)=236611.4×(50-18) 4.18=315582660.99(KJJ) 3.2 第一次米米醪煮沸耗耗热量QQ2由糖化工工艺流程程图(图图3)可可知: Q2=Q211Q222Q233 3.2.1 糖糖化锅内内米醪由初温温t0加热到到1000的耗耗热量QQ21Q21=G米醪C米醪(1000-tt0) (11)计算米醪醪的比热热容C米米醪根据经经验公式式C容物=00.1(1000-W)c0+4.18WW进行行计算,式中W为为含水百百分率;c0为绝对对谷物比比热容,取取c0=1.55KKJ/(Kg··K).C麦芽=0.001(1100-6)11.555+4.18××6=1.771KJJ/(KKg·KK)C大米=0.001(1100-12)11.555+4.18××12=1.89KKJ/(Kg··K)C米醪=(G大大米c大米+GG麦芽c麦芽+ G1cw)/(GG大米+GG麦芽+ G1)=(115533.4××1.889+3310.7×11.711+83388.4×44.188/( 15553.4+3310.7+883888.4)=3.776 KKJ/(Kg··K)(2) 米醪的初温温t0设原料料的初温温为188,而而热水为为50,则 tt0 =(GG大米c大米+GG麦芽c麦芽)××18+ G11cw×500/( G米米醪C米醪) =(115533.4××1.889+3310.7×11.711) ××18+83888.44×4.18××50/(1102552.55×3.76)=47.1其中G米米醪=15553.4+3310.7+883888.4=102252.5(kkg)(3)把把上述结结果代如如(1)中,得得: Q221=1102552.55×3.76(1100-47.1)=203392663.33KJ3.2.2 煮煮沸过程程蒸汽带带出的热热量Q222设煮沸时时间为440miin,蒸蒸发量为为每小时时5%,则则蒸发水水量为:V1=GG米醪×5%×400/600=1002522.5××5%××40/60=3411.755 Kgg 故Q222= VV1I=3341.75××22557.22=77713998.11KJ 式中,II为煮沸沸温度(约约为1000)下下水的汽汽化潜热热(KJJ/Kgg),I=22257.2(KKJ/KKg)3.2.3 热热损失QQ23米醪升温温和第一一次煮沸沸过程的的热损失失约为前前两次的的耗热量量的155%,即即:Q23=115%(QQ21+QQ22)3.2.4 由由上述结结果得:Q2=11.155(Q221+QQ22)=1.115(2203992633.3+77113988.1)=323322660.66KJ 3.3 第二次次煮沸前前混合醪醪升温至至70的耗热热量Q33按照糖化化工艺,来来自糊化化锅的煮煮沸的米米醪与糖化化锅中的的麦醪混合后后温度应应为633,故故混合前前米醪先从1100冷却到到中间温温度t00。3.3.1 糖糖化锅中中麦醪中的tt已知麦芽芽初温为为18,用550的的热水配配料,则则麦醪温度为为:G麦醪=G麦芽芽+G2=43349.4+1152223.00=1995722.4 kg c麦醪=(G麦麦芽C麦麦芽+GG2Cww)/(GG麦芽+GG2)=(43349.4×11.711+1552233.0××4.118)/(1995722.4) =3.663KJJ/(kgg.K)t麦醪=(G麦麦芽C麦麦芽×118+GG2Cww×500)/(GG麦醪C麦醪)=(43349334×11.711×188+1552233×4.18××50)/(1995722.4××3.661) =46.673.3.2 根根据热量量衡算,且且忽略热热损失,米米醪与麦醪混合前前后的焓焓不变,则则米醪的中间间温度为为:G米醪醪=1002522.5-3411.755=99910.75 Kg G混合=G米醪+G麦醪=99910.75+195572.4=3394883.22