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年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺的设计.doc

1、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:

2、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

3、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100

4、kg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 项   目 名       称 百分比(%) 项   目 名      称 百分比(%) 定   额   指   标 无水麦芽 浸出率 78 原料配比 麦    芽 70 大    米 30 无水大米 浸出率 90 啤酒损失率(对热麦汁) 冷却损失 7 发酵损失 2 原料利用率 98 过滤损失 1 麦芽水分 6 装瓶损失 2 大米水分 12 总 损 失

5、 12 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

6、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.

7、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)]×1

8、1.21=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

9、衡算表,如表2所示。 表2 啤酒厂酿造车间物料衡算表 物料名称 单位 对100kg混合原料 100L 10°度淡色啤酒 糖化一次定额量 30000t/a啤酒生产 混合原料 Kg 100 16.02 2638.34 4.75×106 大麦 Kg 70 11.21 1846.84 3.325×106 大米 Kg 30 4.81 791.5 1.425×106 酒花 Kg 1.50 0.24 39.53 7.12×104 热麦汁 L 705.93 113.09 18628.71 33.53×106 冷麦汁 L 656.5

10、2 105.18 17324.7 31.19×106 湿糖化糟 Kg 72.35 11.59 1909.24 3.44×106 湿酒花糟 Kg 4.50 0.72 118.60 2.13×105 发酵液 L 643.39 103.07 16978.35 30.56×106 过滤酒 L 636.95 102.04 16808.4 30.26×106 成品啤酒 L 624.22 100.00 16469.04 29.64×106 备注:10度淡色啤酒的密度为1012kg/m3   三、 30000t/a啤酒厂糖化车间的热量衡算

11、 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1

12、846.84-158.3=1688.54(kg) 而1846.84kg为糖化一次麦芽定额量。 故糖化总用水量为: GW=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

13、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Q21 Q21=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)

14、 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)          

15、           (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 KJ 3.2.2 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

16、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

17、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

18、) 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+7598.4

19、3=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 Q3

20、 Q3=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)                                    (1

21、9) 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、      (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(10

23、0-70)=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:Q

24、42=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)      

25、             (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)       

26、    =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                                                           

27、      (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)=10137264.1(KJ)                                                                 (34) 3.7 糖化一次总耗热量Q总 Q总=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 = 17240772.1(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

28、总/[(I-i)η] = 17240772.1/[(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%。 3.9 糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax 在糖化过程各步骤中,麦汁煮沸耗热量Q6为最大,且已知煮沸时间为90min热效率为95%,故: Qmax=Q6/(1.5×95%)=10137264.1/(1.5×95%)=7113869.55(KJ/h)  

29、                      (37) 相应的最大蒸汽耗量为: Dmax=Qmax/(I-i)=7113869.55/(2725.3-561.47)=3287.63 (kg/h)                       (38) 3.10 蒸汽单耗 据设计,每年糖化次数为1800次,总共生产啤酒30000t.年耗蒸汽总量为: Dr=8387.06×1800=15096708(Kg) 每吨啤酒成品耗蒸汽(对糖化): D5=15096708/30000=503.22(kg/t啤酒) 每昼夜耗蒸汽量(生产旺季算)为: Dd=8387.06 ×8=67096.48(

30、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3 表3  30000t/a啤酒厂糖化车间总热量衡算表 名称 规格(MPa) 每吨消耗定额(kg) 每小时最大用量(kg/h) 每昼夜消耗量(kg/d) 每年消耗量(kg/a) 蒸汽 0.3(表压) 503.22 3287.63 67096.48 15096708 四、 30000t/a啤酒厂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

31、槽发酵和锥形罐发酵等之分[8]。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20000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量计算。 4.1 发酵工艺流程示意图           冷却 94℃热麦汁        冷麦汁(6℃)      锥形灌发酵     过冷却至-1℃    贮酒      过滤    清酒灌 图4  发酵工艺流程 4.2 工艺技术指标及基础数据    年产10°淡色啤酒30000t;旺季每天糖化8次,淡季为4次,每年共糖化1800次;主发酵时间6天;    4锅麦汁装1个锥形罐;    10°Bx麦汁比热容c1=4.0KJ/(k

32、gK);    冷媒用15%酒精溶液,其比热容可视为c2=4.18 KJ/(kgK);    麦芽糖化厌氧发酵热q=613.6kJ/kg; 麦汁发酵度60%。 根据发酵车间耗冷性质,可分成工艺耗冷量和非工艺耗冷量两类,即:       (39) 4.3 工艺耗冷量 4.3.1 麦汁冷却耗冷量Q1     近几年来普遍使用一段式串联逆流式麦汁冷却方法[9]。使用的冷却介质为2℃的冷冻水,出口的温度为85℃。糖化车间送来的热麦汁温度为94℃,冷却至发酵起始温度6℃。 根据表2啤酒生产物衡酸表,可知每糖化一次热麦汁20053L,而相应的麦汁密度为1048kg/m3,故麦汁量为: G

33、1048×18.62871=19522.89(kg) 又知100 Bx麦汁比热容C1=4.0KJ/(Kg·k),工艺要求在1h小时内完成冷却过程,则所耗冷量为: Q1  =[GC(t1-t2)]/τ            (40)   =[19522.89×4.0(94-6)]/1 =6872056.61(KJ/h) 式中t1和t2——分别表示麦汁冷却前后温度(℃)          τ——冷却操作过程时间(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: Qf=4Q1=4×6872056.61=27488226.42(kJ)              

34、    (41) 相应地冷冻介质(2℃的冷冻水)耗量为: Mf=Q1/[Cm(t4-t3)]= 6872056.61/[4.18(85-2)]=19807.62(kg/h)        (42) 式中,t3和t4——分别表示冷冻水的初温和终温(℃)            Cm——水的比热容[KJ/(kg·K)]   4.3.2 发酵耗冷量Q2 (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60%,则1L麦汁放热量为: q0=613.6×10%×60%=36.82(kJ) 根据物料衡算,每锅麦汁的冷麦汁量为17

35、324.7L,则每锥形缺罐发酵放热量为: Q01=36.82×17324.7×4=2551581.82(kJ) 由于工艺规定主发酵时间为6天,每天糖化8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: Q21 =(Q01×1.5×7)/(24×6×4)       =(2551581.82×1.5×7)/(24×6×4)]       =46513.21(kJ/h) (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6℃缓降到-1℃。每天单罐降温耗冷量为: Q02=4GC1[6-(-1)]=4×19522.89×4.

36、0×7=2186563.68(KJ)               (43) 工艺要求此过程在2天内完成,则耗冷量为(麦汁每天装1.5个锥形罐): Q22=(1.5Q02)/(24×2)=(1.5×2186563.68)/(24×2)=68330.12(KJ/h)       (44) (3)发酵总耗冷量Q2 Q2=Q21+Q22=46513.21+68330.12=114843.33(kJ/h)          (45) (4)每罐用冷媒耗冷量Q0 Q0=Q01+Q02=2551581.82+2186563.68=4738145.5kg/h            (46) (5

37、)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)=114843.33/(4.18×8)=3434.31kg/h         (47)   4.3.3酵母洗涤用冷无菌水冷却的耗冷量Q3 在锥形罐啤酒发酵过程,主发酵结束时要排放部分酵母,经洗涤活化后重复用于新麦汁的发酵,一般可重复使用5—7次。设湿酵母添加量为麦汁量的1.0%,且使用1℃的无菌水洗涤,洗涤无菌水量为酵母量的3倍。冷却前无菌水温30℃。用-8℃的酒精液作冷地介质。 由中述条件,可得无菌水用量为: Gw′=19522.89×6×1.0%×

38、3=3514.12(kg/d)  式中 19522.89——糖化一次的冷麦汁量(kg) 每班无菌水量:Gw= Gw′/3=3514.12/3=1171.37(kg/每班)            (48) 假无菌水冷却操作在2h小时内完成,则无菌水冷却耗量为: Q3=[GwGm(tw-tw′)]/r =[1171.37×4.18×(30-1)]/2=70996.94(kg/h)      (49) 所耗冷冻介质量为: M3=Q3[cw(t2-t1)]/r=70996.94(4.18×8)=2374137.73(kg/h)         (50) 式中,t1和t2——冷冻酒精液热交

39、换前后的温度,分别为-8℃和0℃。 每罐用于酵母洗涤的耗冷量: Q3=[GwGm(tw-tw′)]/1.5=[1171.37×4.18×(30-1)]/1.5          (51) =94662.31(kJ) 式中    1.5——每班装罐1.5罐 4.3.4  酵母培养耗冷量Q4 根据工艺设计,每月需进行一次酵母纯培养,培养时间为12d,即288h。根据工厂实践,年产30000t啤酒培养冷量为41800(Kj/h),则 对应的年冷耗量为: Q4’= Q4×288×10=1.20×108(KJ)            (52) 相应的高峰冷冻介质循环量为: M4 =Q

40、4/[cw(t1-t2)]=41800/(4.18×8) =1250(kg/h) 4.3.5发酵车间工艺耗冷量Qt 综上计算,可算出发酵车间的工艺耗冷量为: Qt=Q1+Q2+Q3+Q4=6872056.61+114843.33+70996.94+41800          (53) =7099696.88(Kj/h)   4.4 非工艺耗冷量Qnt 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。 4.4.1露天锥形罐冷量散失Q5 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

41、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2万吨啤酒厂露天锥形罐的冷量在9000-20000kJ/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:                        (54) 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:             (55) 冷媒(-8℃稀酒精)用量:                             (56) 4.4.2 清酒罐、过滤机及管道等散失冷量Q6 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

42、故啤酒厂设计时往往根据实验经验选取。通常,取,所以: Q6=12%Qt=12%×7099696.88=851963.63(KJ/h)      (57) 冷媒(-8℃稀酒精)用量: M6=Q6/[cw(t2-t1)]=851963.63/(4.18×8)=25477.38(KJ/h)           (58) 4.5 30000t/a啤酒厂发酵车间冷量衡算表 将上述计算结果,整理后可得30000t/a啤酒厂发酵车间冷量衡算表,如表4所得 表4 啤酒厂发酵车间冷量衡算表 耗冷分类 耗冷项目 每小时耗冷量(kJ/h) 冷媒用量 (kJ/h) 每罐耗冷 (kJ) 年

43、耗冷量 (kJ) 工 艺 耗 冷 量 麦汁冷却Q1 6872056.61 19807.62 (M1) 27488226.42 1.20×108 发酵耗冷Q2 114843.33 3434.31 (M2) 4738145.5 9.42×108 无菌水冷却Q3 70996.94 2374137.73 (M3) 94662.31 1.73×108 酵母培养Q4 41800 1250(M4) 284320.55 12.0×108 工艺总耗冷Qt 7099696.88 ————— 32605354.8 24.35×108 非工艺 耗冷量 锥形罐冷损Q5 170000 5083.73(M5) 1600000 5.23×108 管道等冷损Q6 851963.63 25477.38 (M6) 4200042.36 16.1×108 非工艺总耗冷Qnt 1021963.63 ————— 5800042.36 21.33×108 合计 总耗冷Q 8121660.51 ————— 38405397.2 4.568×109 单耗 152266.67kJ/t啤酒

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