啤酒糖化車間物料衡算與熱量衡算(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上# 30000t/a12°淡色啤酒糖化車間物料衡算與熱量衡算）二次煮出糖化法是啤酒生產(chǎn)常用的糖化工藝，下面就以此工藝為基準(zhǔn)進(jìn)行糖化車間的熱量衡算。由于沒有物料數(shù)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，因此，從物料計(jì)算開始。已知物料定額的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表，絕對谷物的比熱容為1.55Kj/kg*K, 12°麥汁在20時(shí)的相對密度為1.084，100時(shí)熱麥汁的體積是20時(shí)的1.04倍；煮沸溫度下（常壓100）水的氣化潛熱為I2257.2 Kj/kg，加熱過程熱損失取15，0.3MPa的飽和水蒸氣I2725.2 Kj/kg，相應(yīng)冷凝水的焓為561.47 Kj/kg，蒸汽熱效率為0.95

2、， 項(xiàng)目名稱百分比項(xiàng)目名稱百分比定額指標(biāo)原料利用率98.5原料配比麥芽75大米25麥芽水分6啤酒損失率（對上一工序）冷卻損失7.5大米水分13發(fā)酵損失1.6無水麥芽浸出率75過濾損失1.5無水大米浸出率92裝瓶損失2.0總損失12.6I物料衡算啤酒廠糖化車間的物料衡算主要項(xiàng)目為原料（麥芽、大米）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化糟和酒花糟）等。1.糖化車間工藝流程示意圖2.工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 我國啤酒生產(chǎn)現(xiàn)況決定了相應(yīng)的指標(biāo)，有關(guān)生產(chǎn)原料的配比、工藝指標(biāo)及生產(chǎn)過程的損失等數(shù)據(jù)如上表所示。 根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)12°淡色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)行100L1

3、2°淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行30000t/a啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算。3. 100kg原料（75麥芽，25大米）生產(chǎn)12°淡色啤酒的物料計(jì)算（1）熱麥汁量 麥芽收率為：0.75（1006）÷10070.5大米受率為：0.92（10013）÷10080.04混合原料受得率為：（0.75×70.5+0.25×80.04）98.571.79由此可得100kg混合原料可制得的12°熱麥汁量為： （71.79÷12）×100598.3kg12°麥汁在20時(shí)的相對密度為1.084，而100熱麥汁的體

4、積是20時(shí)的1.04倍，故熱麥汁（100）的體積為：（598.3÷1.084）×1.04574 （L）（2）冷麥汁量為 574×（10.075）531 （L）（3）發(fā)酵液量為： 531×（10.016）522.5 （L）（4）過濾酒量為： 522.5×（10.015）514.7 （L）（5）成品啤酒量為： 514.7×（10.02）504.4 （L）4.生產(chǎn)100 L12°淡色啤酒的物料衡算從上可知，100kg混合原料可生產(chǎn)12°成品淡色啤酒504.4 L，故可得：（1）生產(chǎn)100 L12°淡色啤酒需耗混

5、合原料量為： （100/504.4）×10019.83 kg（2）麥芽耗用量為： 19.83×7514.78 kg（3）大米耗用量為： 19.83×254.96 kg（4）酒花耗用量為：（對淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為0.2） （574/504.4）×100×0.20.228 kg（5）熱麥汁量為： （574/504.4）×100113.8 L (6）冷麥汁量為： （531/504.4）×100105.3 L（7）濕糖化糟量（設(shè)排出的濕麥糟水分含量80）濕麥糟量為（10.06）（10075）/（10080）×1

6、4.8717.47 kg而濕大米糟量：（10.13）（10092）/（10080）×4.961.73 kg濕糖化糟量為： 17.47+1.7319.2 kg（8）酒花糟量為：（麥汁煮沸過程干酒花浸出率40，酒花糟水分含量80）（10040）/（10080）×0.2280.684 kg5. 30000t/a12°淡色啤酒糖化車間的物料平衡計(jì)算如下表：一次糖化定額為混合原料4013kg，一年糖化1500次（旺季每天6次，淡季4次），得：啤酒糖化車間的物料平衡計(jì)算表物 料名 稱單位對100kg混合原料100 L12°淡色啤酒糖化一次定額量30000t/a啤酒生

7、產(chǎn)混合原料kg10019.8340136.02E6麥芽kg7514.873009.74.514E6大米kg254.961003.91.509E6酒花kg1.200.22846.26.915E4熱麥汁L574113.82303334.55E6冷麥汁L531105.32131331.97E6濕糖化糟kg96.8419.238875.83E6濕酒花糟kg3.450.6841382.076E5發(fā)酵液L522.5103.62096831.45E6過濾酒L514.7102.12066530.99E6成品啤酒L504.41002024030.36E6備注：12°淡色啤酒的密度為1012kg/m3，

8、實(shí)際年產(chǎn)啤酒30724t。II熱量衡算按一次糖化投料量4013kg計(jì)算。(一)糖化用水耗熱量Q1按工藝，糊化鍋加水量為G1（1003.9+200.8）×4.55421.15 kg 糖化鍋加水量為G22808.9×3.59831.15 kg總加水量為GG1+G2=15252.3 kg自來水從18加熱到50耗熱量為Q115252.3×4.18（5018）2.04E6 kJ（二）第一次米醪煮沸耗熱量Q2Q2=Q2+Q2+Q21.糊化鍋內(nèi)米醪由初溫t0（18）加熱至100耗熱Q2 G米醪c米醪（100t0）(1）求比熱容c米醪據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式c谷物0.01（100W）c0+4.

9、18W，c0為絕對谷物比熱容1.55c麥芽1.71 kJ/(kg*K)c大米1.89 kJ/(kg*K)c米醪（G大米c大米+G麥芽c麥芽+G14.18）/（G大米+G麥芽+G1）3.76 kJ/(kg*K)(2)米醪的初溫t0t0（G大米c大米+G麥芽c麥芽）×18+ G1×4.18×50/( G米醪c米醪)=47.1 (3) Q2G米醪c米醪（100t0）=6625.85×3.76（10047.1）1.318E6 kJ2.煮沸過程蒸汽帶出的熱量Q2設(shè)煮沸時(shí)間為40min ,蒸發(fā)量為每小時(shí)5，則有：Q2V1I=G米醪×5×40

10、47;60×2257.24.99E5 kJ3.熱損失Q2 Q215（Q2+Q2）4. Q21.15（Q2+Q2）2.09E6 kJ（三）第二次煮沸前混合醪升溫至70的耗熱量Q3按糖化工藝，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t1.糖化鍋中麥醪的初溫t麥醪t麥醪（G麥芽c麥芽×18+ G2×4.18×50）/ G麥醪c麥醪46.67 2.求混合前米醪的中間溫度t米醪。忽略熱量損失，米醪和麥醪合并前后的G麥芽c麥芽不變，則有G混合c混合t混合G米醪c米醪t米醪+G麥醪c麥醪t麥醪t米醪（19265&#

11、215;3.67×6312639.15×3.63×46.67）÷（6405×3.76）96 只比煮沸溫度低4，考慮輸送過程熱損失，可不加中間冷卻器。3. Q3G混合c混合（7063）4.95E5 kJ（四）第二次煮沸混合醪的耗熱量Q4由糖化工藝流程可知：Q4 Q4 +Q4 +Q41.混合醪升溫至沸騰所耗熱量Q4（1）經(jīng)第一次煮沸后米醪量為：G米醪G米醪V=6625.85-220.86=6405 kg糖化鍋的麥芽醪量為：G麥醪G麥+ G22808.9+9831.1512640 kg故進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為：G混合G米醪+ G麥醪6405+12

12、64019045 kg（2）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x為： （1x）c(7870)x c(10078) x=26.7(3)麥醪的比熱容c 麥醪c 麥醪（G麥芽c麥芽+G2×4.18）/ G麥醪3.63 kJ/(kg*K)混合醪比熱容c混合c混合3.67 kJ/(kg*K)（4）Q426.7G混合c混合（10070）5.599E5 kJ2.二次煮沸過程蒸汽帶走的熱量Q4設(shè)煮沸時(shí)間為10min，蒸發(fā)強(qiáng)度5Q4IV22257.25×G混合×5×10÷609.57E5 kJ3.熱損失Q4取15（Q4

13、 +Q4）4. Q4 Q4 +Q4 +Q41.15（Q4 +Q4）7.54E5 kJ（五）洗糟水耗熱量Q5洗糟水平均溫度為80，每100 kg原料用水450 kg，則有：Q54013×450×÷100×（8018）4.68E6 kJ（六）麥汁煮沸過程耗熱量Q6Q6Q6 +Q6 +Q61.麥汁升溫到沸點(diǎn)耗熱量Q6 設(shè)過濾完畢麥汁溫度為70，進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為：G麥汁4013×598.3÷10024010 kg C麥汁3.85 kJ/(kg*K)Q6 G麥汁×C麥汁（10070）2.77E6 kJ2.煮沸過程蒸發(fā)耗熱量Q6設(shè)煮沸強(qiáng)度10，時(shí)間1.5h ,則有：Q62257.2×（24010×10×1.5）8.13E6 kJ3.熱損失為154. Q6Q6 +Q6 +Q61.15（Q6 +Q6）1.254E7 kJ(七)糖化一次總耗熱量Q總Q總Q2.10E7 kJ(八)糖化一次耗用蒸汽量D使用表壓0.3MPa的飽和蒸汽，I2725.3kJ/kg，i為561.7，為95DQ總÷【（I-i）】10237 kg（九）糖化過程每小時(shí)最大蒸汽耗