食品工廠設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)(1)

1、.食品科學(xué)與工程專業(yè)食品廠設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、課程設(shè)計(jì)的目的 食品廠設(shè)計(jì)課程主要講述食品工廠設(shè)計(jì)的基本原理、設(shè)計(jì)方法。目的是向?qū)W生傳授基本的設(shè)計(jì)理論和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)食品廠工藝設(shè)計(jì)的基本技能。課堂教學(xué)和課外作業(yè)等教學(xué)環(huán)節(jié)已完成了，但未進(jìn)行系統(tǒng)、獨(dú)立的設(shè)計(jì)。為使學(xué)生較全面的受到設(shè)計(jì)技能的鍛煉，還需要進(jìn)行食品工廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)。本課程設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到下列目的： 1.鞏固和具體應(yīng)用食品廠設(shè)計(jì)及有關(guān)課程的理論知識(shí)，了解食品工廠設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行食品工藝設(shè)計(jì)的基本技能，為今后閱讀和設(shè)計(jì)食品廠工藝設(shè)計(jì)圖紙及編寫有關(guān)資料奠定基礎(chǔ)。 2.通過擬定食品廠工藝設(shè)計(jì)方案和初步設(shè)計(jì)，讓學(xué)生掌握具體實(shí)踐

2、與理論要求相結(jié)合的方法。通過閱讀和初步設(shè)計(jì)還可以使學(xué)生熟悉有關(guān)食品廠工藝設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等并在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)獨(dú)立思考和解決問題的能力。二、設(shè)計(jì)條件 （一）擬建食品工廠地址： 全國各地，按照指導(dǎo)教師要求指定擬建廠所在地，也可以按照設(shè)計(jì)者自己的意圖更改并說明原因。 （二）有關(guān)設(shè)計(jì)題目： 1.年生產(chǎn)能力為5萬噸的大米生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)； 2.年生產(chǎn)能力為2萬噸的大米生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)；3.年生產(chǎn)能力為5000噸的碳酸飲料廠生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)； 4.年生產(chǎn)能力5000噸的果汁飲料廠生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)；5.年生產(chǎn)能力為5萬噸的啤酒廠啤酒車間工藝設(shè)計(jì)； 6.年生產(chǎn)能力為2萬噸的啤酒廠啤酒車間工藝設(shè)計(jì)；7.日處理鮮奶5

3、0噸的乳制品廠液體乳制品生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)； 8.日處理鮮奶100噸的乳制品廠液體乳制品生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)； 9.年生產(chǎn)能力2000噸的豆乳制品生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)；10.年生產(chǎn)能力3000噸的豆乳制品生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)；11.日處理鮮奶50噸的乳粉生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)；12.日處理鮮奶100噸的乳粉生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)；13.年生產(chǎn)能力為1萬噸的碳酸飲料廠生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)； 14.年生產(chǎn)能力2萬噸的果汁飲料廠生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)；15.年生產(chǎn)能力1萬噸的啤酒廠啤酒車間工藝設(shè)計(jì)；16.年生產(chǎn)能力為10萬噸的啤酒廠啤酒車間工藝設(shè)計(jì)；17.年生產(chǎn)能力1萬噸的大豆油生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)；16.年生產(chǎn)能力為5萬噸的大豆油生產(chǎn)車

4、間工藝設(shè)計(jì)；以上題目也可以按照指導(dǎo)教師和學(xué)生的具體情況來自行擬定。 三、要求（一）應(yīng)當(dāng)完成的文字資料 1.食品廠工藝設(shè)計(jì)說明書； 內(nèi)容為：設(shè)計(jì)任務(wù)書、產(chǎn)品方案、物料衡算、水氣電用量估算、設(shè)備選擇和計(jì)算、管路計(jì)算、車間面積、車間布置情況說明。2.主要設(shè)備明細(xì)表； 將所有設(shè)備用一覽表表示出來。（二）應(yīng)繪制的圖紙1.食品生產(chǎn)工藝流程圖，要求為生產(chǎn)工藝流程草圖。A12.食品生產(chǎn)車間設(shè)備平面圖；A1按照施工圖的畫圖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制設(shè)備平面布置圖。內(nèi)容有：定位軸線、車間建筑物和構(gòu)件的輪廓、設(shè)備外形輪廓、設(shè)備在平面圖上的安裝定位尺寸、軸線尺寸、設(shè)備名稱及相關(guān)的設(shè)計(jì)說明，字體采用仿宋體書寫。圖之格式同機(jī)械制圖。3

5、.剖視圖A2至少要繪制一張?jiān)O(shè)備剖視布置圖，繪圖要求同車間平面圖。4.管路布置圖；A2在車間平面圖的基礎(chǔ)上，繪制車間管路的平面布置圖，線型按照標(biāo)準(zhǔn)繪制。四、設(shè)計(jì)說明 在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)多參考相關(guān)專業(yè)的知識(shí)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容要附合其他專業(yè)的要求，盡量使設(shè)計(jì)在各方面達(dá)到高質(zhì)量。五、對(duì)學(xué)生要求1、 按照任務(wù)書的要求按時(shí)完成。2、 課程設(shè)計(jì)期間任何學(xué)生不準(zhǔn)缺席，不準(zhǔn)緩考。3、 在指定教室進(jìn)行。4、 具體設(shè)計(jì)方法按指導(dǎo)老師的指導(dǎo)進(jìn)行。六、時(shí)間安排1、在2012-2013第一學(xué)期10、11周進(jìn)行。 2、日期從10月22號(hào)-11月2號(hào)。 3、10月18號(hào)-22號(hào)進(jìn)行計(jì)算、查找資料、選擇設(shè)備。 4、10月23號(hào)-11月1

6、號(hào)期間在綜合樓10樓繪圖紙。在此期間每天點(diǎn)一次名。 5、11月1號(hào)每位學(xué)生自己收?qǐng)D紙，倒出繪圖教室。 6、11月2-3號(hào)答辯。評(píng)定成績(jī)。附一、年產(chǎn)1萬噸啤酒設(shè)計(jì)說明書實(shí)例1 設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)項(xiàng)目：年產(chǎn)10 000t啤酒廠設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)地點(diǎn)：黑龍江省哈爾濱市設(shè)計(jì)規(guī)模：淡季日產(chǎn)20t，旺季日產(chǎn)60t原料：大麥麥芽、大米、酒花成品：12度淡色啤酒產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)感官指標(biāo)：透明度 清亮透明，無明顯懸浮物和沉淀物濁度（保質(zhì)期）/EBC單位 1.0形態(tài) 泡沫潔白細(xì)膩，持久掛杯泡持性/s 210色度/EBC單位 5.09.5香氣和口味有 明顯的酒花香氣，口味純正，爽口，酒體諧調(diào)，柔和，無異香、異味理化指標(biāo)：酒精含量/%

7、 3.7 原麥汁濃度/% 12±0.3 總酸含量/0.1mL·L-1 2.6 二氧化碳含量/% 0.40 雙乙酰含量/mg·L-1 0.13產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：衛(wèi)生指標(biāo)按GB2758執(zhí)行產(chǎn)品用途：廣泛用于食品及餐飲行業(yè)。2 產(chǎn)品方案2.1 生產(chǎn)規(guī)模啤酒廠年產(chǎn)量為1.0×104t廠建設(shè)采取統(tǒng)一的規(guī)劃布局，規(guī)范化建設(shè)，科學(xué)化管理，規(guī)?；a(chǎn)，一體化經(jīng)營(yíng)，完全采用現(xiàn)代化企業(yè)管理模式將逐漸形成規(guī)模。2.2 主要原料的規(guī)格 本工藝采用符合我國啤酒麥芽標(biāo)準(zhǔn)QB168693的優(yōu)質(zhì)麥芽。2.3 生產(chǎn)品種及數(shù)量生產(chǎn)品種為12度淡色啤酒。年產(chǎn)量1.0×104t。采用64

8、0mL瓶裝生產(chǎn)。設(shè)計(jì)淡季日產(chǎn)量為20t，旺季日產(chǎn)量為60t。2.4 產(chǎn)品質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)GB191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB2758 發(fā)酵酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB4544 啤酒瓶GB4789.14789.28 食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 微生物學(xué)部分GB4928 啤酒試驗(yàn)方法GB5739 啤酒塑料周轉(zhuǎn)箱GB6543 瓦楞紙箱GB10344 飲料酒標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)GB492791 啤酒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量特征：富有潔白、細(xì)膩又持久的泡沫，悅目明快的色澤，酒液清亮，飲后有爽口和醇厚感。3 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)3.1工藝流程選擇論證3.2 工藝流程圖大米、大麥粉碎糊化水 酒花 麥糟 麥芽粉碎糖化過濾麥芽汁煮沸過濾冷卻 酵母 水 前發(fā)酵后發(fā)酵過濾包裝

9、殺菌 CO2 酒腳 鮮啤酒 熟啤酒 3.3 工藝要點(diǎn)粉碎粉碎使原料表面積增加，與水接觸面積增加，糖化時(shí)間減少，收得率增加。 麥芽可粉碎成麥皮、粗粒、細(xì)粒、粗粉、細(xì)粉五個(gè)部分。 要求麥芽皮殼破而不碎，胚乳部分盡可能細(xì)一些。糖化 制備麥芽汁的主要過程是糖化。將粉碎后的麥芽，在帶底部攪拌的糖化鍋中與45的水混合，利用麥芽自身的酶，使麥芽和輔料中的淀粉和蛋白質(zhì)等的不溶性高分子物質(zhì)水解成為可溶性低分子物質(zhì)，如糊精、糖類、胨、肽、氨基酸等，這就是糖化過程。 本項(xiàng)目采用的糖化方法是國內(nèi)常用的糖化方法二次煮出糖化法。該方法簡(jiǎn)單來說，首先將輔料與部分麥芽在糊化鍋中與45溫水混合，保溫20min，然后用10min

10、時(shí)間升溫到70，再保溫20min，其后再用15min時(shí)間升溫煮沸，讓其沸騰40min，稱第一次煮沸，得到糊化醪。與次同時(shí)，麥芽和水在糖化鍋內(nèi)混合，4555保溫3090min，使麥芽所含蛋白質(zhì)分解，稱為蛋白質(zhì)休止。將煮沸之糊化醪泵入糖化鍋中，使混合醪溫達(dá)到6568，保溫?cái)嚢柽M(jìn)行糖化。待糖化醪無碘色反應(yīng)后，從糖化鍋中取出部分醪液進(jìn)入糊化鍋進(jìn)行第二次煮沸，爾后再次泵入糖化鍋混合，使糖化鍋中醪液升溫至7578（液化溫度），靜置10min即可送去過濾。過濾 糖化工序結(jié)束后,意味著麥芽汁已經(jīng)形成。采用過濾方法盡快將麥汁和麥糟分離。過濾的好壞，對(duì)麥汁的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要的影響。 麥汁過濾分為過濾和洗糟兩個(gè)操作

11、過程。 過濾的目的是獲得清亮的麥汁和較高的麥汁收得率。 要求麥汁過濾速度正常，過濾應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，麥汁低吸氧，具有正常的色、香、味。煮沸 煮沸在煮沸鍋中進(jìn)行。使多余的水分蒸發(fā)，使麥芽汁濃縮到規(guī)定濃度；使酒花有效成分溶入麥汁中，賦予麥汁獨(dú)特的酒花香氣和爽口的苦味；使麥汁中可凝固蛋白質(zhì)凝固析出，以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性；破壞全部的酶活性，麥汁進(jìn)行滅菌，以獲得定型的麥汁。 煮沸要求適當(dāng)?shù)闹蠓袕?qiáng)度，分批添加酒花，在預(yù)定煮沸時(shí)間內(nèi)，使麥汁達(dá)到規(guī)定濃度，保持有明顯酒花香味和柔和的苦味，以保證成品啤酒有光澤、風(fēng)味好、穩(wěn)定性高。 煮沸時(shí)間7090min，麥汁的煮沸強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到8%10%，凝固性氮達(dá)1.520

12、mg/L。冷卻 麥汁煮沸定型后，必須立即進(jìn)行冷卻，使溫度適合酵母發(fā)酵的需要。 要求冷卻時(shí)間短，麥汁無細(xì)菌，并且不混濁，沉淀損失少，操作簡(jiǎn)單，可減少人力。本工藝采用“下面”酵母發(fā)酵，因此麥汁溫度應(yīng)冷卻至48。發(fā)酵 本工藝采用“前錐后臥”發(fā)酵方式。先在錐形發(fā)酵罐中進(jìn)行啤酒發(fā)酵和雙乙酰還原，然后送入臥式貯酒罐中進(jìn)行后發(fā)酵。 在主發(fā)酵結(jié)束，外觀發(fā)酵達(dá)65%左右，酒溫降至56時(shí)，先回受酵母，再將嫩啤酒送入貯酒罐內(nèi)。此時(shí)雙乙酰還原需在貯酒罐內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行，貯酒罐兼有后發(fā)酵、成熟和貯酒三重作用。貯酒罐需設(shè)有和發(fā)酵罐同樣的冷卻夾套降溫設(shè)施。倒灌之后，進(jìn)行后發(fā)酵和雙乙酰還原，氣壓緩慢上升至0.08MPa左右，待雙乙

13、酰下降達(dá)到要求后，急劇降溫至01，進(jìn)行貯酒。貯酒時(shí)間714d。4 工藝計(jì)算4.1 物料衡算4.1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目 名稱 % 說明 原料利用率 98.5麥芽水分 6定額指標(biāo) 大米水分 13無水麥芽浸出率 75無水大米浸出率 95原料配比 麥芽 75大米 25冷卻損失 7 對(duì)熱麥汁言發(fā)酵損失 1.5過濾損失 2損失率 包裝損失 2 空瓶 0.5瓶蓋 1商標(biāo) 0.1 總損失率 啤酒總損失率 12.5 對(duì)熱麥汁言4.1.2 100kg原料（麥芽+大米）生產(chǎn)12度淡色啤酒的物料計(jì)算熱麥汁量原料麥芽收得率=0.75(1006)%=70.5%原料大米收得率=0.95(10013)%=

14、82.65%混合原料收得率=(0.75×70.5%0.25×82.65%)×98.5%=72.43%則100kg原料產(chǎn)12度熱麥汁量為：72.43/12×100=603.6kg12度麥汁在20時(shí)的比重為1.047100的麥汁比20的麥汁體積增加1.04倍熱麥汁體積=603.58/1.047×1.04=599.5L冷麥汁量599.54×(10.07)=557.6L發(fā)酵液量 557.6×(10.015)=549.2L濾過酒量549.2×(10.02)=538.2L成品酒量538.2×(10.02)=527.5

15、L4.1.3 生產(chǎn)100L12度淡色啤酒的物料計(jì)算100公斤混合原料生產(chǎn)成品啤酒量為527.5L則生產(chǎn)100L12度啤酒需用混合原料量為：100×100/527.5=18.95kg麥芽耗用量18.95×75%=14.21kg大米耗用量18.95×25%=4.74kg酒花耗用量 100L熱麥汁加入酒花量定為0.2kg 100×599.5/527.5×0.2%=0.227kg熱麥汁量 100×599.5/527.5=113.7L冷麥汁量 100×557.6/527.5=105.7L發(fā)酵液量 100×549.2/527.

16、5=104.1L濾過酒量 100×538.2/527.5=102.0L成品酒量 100×527.5/527.5=100L濕糖化糟量 設(shè)排出的濕麥糟含水分80% 麥糟量=14.21×=16.68kg 大米糟量=4.74×=1.03kg 濕糖化糟量=16.681.03=17.71kg酒花糟量 設(shè)酒花在麥汁中浸出率為40%，酒花糟含水分以80%計(jì)，則酒花糟量為： 0.227× =0.68kg酵母量（以商品干酵母計(jì)）生產(chǎn)100L啤酒可得2kg濕酵母泥，其中一半作生產(chǎn)接種用，一半作商品酵母用即為1kg。濕酵母泥含水分85%酵母含固形物量=1×=

17、0.15kg則含水分7%的商品干酵母量為： 0.15×=0.16kg二氧化碳量 12度的冷麥汁105.7kg中浸出物量為： 12%×105.7=12.68kg設(shè)麥汁的真正發(fā)酵度為55%，則可發(fā)酵的浸出物量為： 12.68×55%=6.97kg 麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為： C12H22O11H2O2C6H12O62C6H12O64C2H5OH4CO256kcal設(shè)麥芽汁中浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則CO2生成量為：6.97×=3.59kg式中44CO2分子量342麥芽糖分子量設(shè)12度啤酒含二氧化碳為0.4%，酒中含CO2量為：105.7×0.4/10

18、0=0.42kg 1m3CO2在20常壓下重1.832kg 故釋出的CO2體積為：3.17/1.832=1.74m3 空瓶需用量 100/0.64×1.005=157.0個(gè)瓶蓋需用量 100/0.64×1.01=157.8個(gè)商標(biāo)需用量100/0.65×1.001=156.4張表2 啤酒生產(chǎn)物料衡算表物料名稱 單位 對(duì)于100混合原料（麥芽大米） 對(duì)于100L成品啤酒混合原料用量 kg 100 18.95麥芽 kg 75 14.21大米 kg 25 4.74酒花 kg 1.2 0.227熱麥（芽）汁 L 599.5 113.7冷麥（芽）汁 L 557.6 105.7

19、發(fā)酵液 L 549.2 104.1濾過酒 L 538.2 102.0成品酒 L 527.5 100濕糖化槽 kg 93.41 17.71濕酒花槽 kg 3.59 0.68商品干酵母 kg 0.84 0.16游離二氧化碳 kg 16.72 3.17空瓶 個(gè) 828.5 157.0瓶蓋 個(gè) 832.4 157.8商標(biāo) 張 825.0 156.4表3 啤酒生產(chǎn)物料衡算表物料名稱 單位 1 000t/y啤酒廠糖化一次定額混合原料用量 kg 1 800麥芽 kg 1 350大米 kg 450酒花 kg 21.56熱麥汁 L 10 799冷麥汁 L 10 042發(fā)酵液 L 9 891濾過酒 L 9 692

20、成品酒 L 9 500濕糖化糟 kg 1 682濕酒花糟 kg 64.6商品干酒母 kg 15.2游離二氧化碳 kg 301空瓶 個(gè) 14 918瓶蓋 個(gè) 14 992商標(biāo) 張 14 8584.2 熱力衡算4.2.1 耗水量計(jì)算糖化用水100kg混合原料大約需用水量400kg糖化用水量=1 800×400/100=7 200kg糖化用水時(shí)間設(shè)為0.5h，故：每小時(shí)最大用水量=7 200/0.5=14 400kg/h洗糟用水100kg原料約用水450kg,則需用水量：1 800×450/100=8 100kg用水時(shí)間為1h，則每小時(shí)洗糟最大用水量=8 100/1.5=5 40

21、0kg/h糖化室洗刷用水一般糖化室及設(shè)備洗刷用水每糖化一次，用水約6t，用水時(shí)間為2h故洗刷最大用水量=6/2=3t/h沉淀槽冷卻用水G=(冷卻時(shí)間為1h)式中熱麥汁放出熱量Q=GPCP(tt)熱麥汁比重C麥汁=1.043熱麥汁量GP=10 799×1.043=11 263kg/h熱麥汁比熱CP=0.98kcal/kg熱麥汁溫度t=100 t=55冷卻水溫度t1=18 t2=45冷卻水比熱C=1kcal/kgQ=11 263×0.98(10055)=496 698 kcal/hG=18 459kg/h沉淀槽洗刷用水每次洗刷用水3.5t，沖洗時(shí)間設(shè)為0.5h，則每小時(shí)最大用水

22、量=3.5/0.5=7t/h麥汁冷卻器冷卻用水麥汁冷卻時(shí)間設(shè)為1h，麥汁冷卻溫度為5.56分二段冷卻，第一段：麥汁溫度5525 冷水溫度1830冷卻水用量G= 麥汁放出熱量Q=式中麥汁量GP=11 263kg麥汁比熱CP=0.98kcal/kg麥汁溫度t=55 t=25水的比熱C=1kcal/kg冷卻水溫度t1=18 t2=30麥汁冷卻時(shí)間=1h Q=332 258kcal/hG=27 688.2kg/h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4/0.5=8t/h酵母洗滌用水（無菌水）每天酵母泥最大產(chǎn)量約600L，酵母儲(chǔ)存期每天換水一次，新收酵母洗滌4次，每次

23、用水量為酵母的二倍，則連續(xù)生產(chǎn)每天用水量為（41）×600×2=6 000L發(fā)酵室洗滌用水每天沖刷體積為30m3的發(fā)酵罐2個(gè)，每個(gè)用水3t，沖洗地面共用水2t，每天用水量=2×32=8t用水時(shí)間設(shè)為1.5h，最大用水量=8/1.5=5.3t/h貯酒室洗滌用水每天沖刷貯酒桶一個(gè)，用水為2t，管路及地面沖刷用水1t，沖刷時(shí)間為1h，最大用水量為=21=3t/h清酒罐洗刷用水每天使用4桶，沖洗一次，共用水4t，沖刷時(shí)間為40min，則最大用水量=4×60/40=6t/h過濾機(jī)用水 過濾機(jī)二臺(tái)，每臺(tái)沖刷一次，用水3t（包括頂酒用水），使用時(shí)間為1.5h，則最大用

24、水量=2×3/1.5=4t/h洗瓶機(jī)用水洗瓶機(jī)最大生產(chǎn)能力為3 000瓶/h，沖洗每個(gè)瓶約需水1.5L，則用水量=3 000×1.5=4 500L/h 每班生產(chǎn)7h計(jì)，總耗水量=4 500×7=31 500L裝酒機(jī)用水每沖洗一次，用水2.5t，每班沖洗一次，每次0.5h，最大用水量=2.5/0.5=5t/h殺菌機(jī)用水殺菌機(jī)每個(gè)瓶耗水量1L算 用水量=3 000×1=3 000L/h 3 000×7=21 000L/班其他用水包括沖洗地板、管道沖刷、洗濾布等，每班需用水10t，設(shè)用水時(shí)間為2小時(shí)，則每小時(shí)用水量=10/2=5t/h4.2.2 蒸汽

25、耗量計(jì)算糖化工段耗用蒸汽量以目前生產(chǎn)采用的二次煮出糖化法為計(jì)算依據(jù)生產(chǎn)用最大蒸汽壓力2.5kg/cm2（絕對(duì)壓力）自來水平均溫度18糖化用水平均溫度50洗糟用水平均溫度80糖化用水耗熱量Q1Q1=GC(t2t2) 式中G=7 200kgC=1kcal/kgt1=18 t2=50Q1=7 200×1×(5018)=230 400kcal第一次蒸煮耗熱量Q2Q2=Q+Q, Q=G醪C醪(100t0)Q=540W(540kcal/kg汽化潛熱)大米用量為450kg，糖化時(shí)為了防止大米醪結(jié)塊及促進(jìn)液化，在糊化時(shí)加入約占大米量20%的麥芽粉，則：麥芽粉用量=450×20%=

26、90kg第一次蒸煮物料量=45090=540kg 以100kg混合原料用水量450kg算：用水量=540×450/100=2 430kg加熱醪液所需熱量QQ=G醪C醪(100t0)G醪=2430+540=2 970kgC醪=式中C大米或麥芽=C0×0.01(100W)0.01WC0谷物(絕干)的比熱0.37kcal/kg W水分C麥芽=0.37×0.01(1006)0.01×6=0.408kcal/kg C大米=0.37×0.01(10013)0.01×13=0.452kcal/kgC醪= =0.899kcal/kgt0=45Q=2

27、970×0.899(10045) =146 851kcal在煮沸時(shí)蒸發(fā)量以每小時(shí)5%計(jì)，煮沸時(shí)間為40min蒸發(fā)量W=2 970×5%×40/60=99kgQ=540×99=53 460kcalQ2=QQ=146 85153 460=200 311kcal第二次煮沸的耗熱量Q3Q3=QQ經(jīng)過一次煮沸后的米醪量為：G=297099=2 871kg糖化醪的量：G麥醪=G麥G水式中G麥=135090=1 260kgG水=72002340=4 860kgG麥醪=12604860=6 120kg經(jīng)第一次煮沸的麥醪與糖化醪混合后數(shù)量為：G混=2 8716 120=8

28、 991kg二次煮沸時(shí)取混合醪量40%，煮沸時(shí)間為10min，蒸發(fā)量為每小時(shí)5%Q=GC混(100t0)式中G =8 991×40%=3 596kg C醪=0.899kcal/kgC麥醪=式中G麥=1 260kg C麥=0.408kcal/kg G水=4 860kg C水=1kcal/kgC麥醪= =0.87kcal/kgC混= = =0.88kcal/kgt0=60Q=GC混(100t0) =3 596×0.88(10060)=126 579.2kcalQ=540W式中W=3 596×5%×10/60 =29.97kgQ=540×29.97=

29、16 183.8Q3=QQ=126 579.216 183.8=142 763kcal洗糟用水耗熱量Q4：洗糟用水：每100kg原料用水450kg用水量G=18.00×450=8 100kg耗熱量Q4=GC(80t)C=1kcal/kgt=18Q4=8100×1(8018)=502 200kcal麥汁煮沸耗熱量Q5：取100kg原料加洗糟水后可得到700kg麥汁，過濾完畢麥汁的溫度約為65。蒸煮時(shí)總耗熱量 Q5=QQ加熱麥汁耗熱Q=GC麥汁(100t)式中G=18.00×700=12 600kgC麥汁=0.95kcal/kgt=65Q=12 600×0.

30、95(10065)=418 950kcal煮沸麥汁耗熱：Q=540W麥汁煮沸時(shí)間為1.5h，設(shè)每小時(shí)蒸發(fā)量為10%W=12 600×10%×1.5=1 890Q=540×1 890=1 020 600Q5=QQ=418 9501 020 600=1 439 550kcal糖化一次需用蒸汽總量：D總=Q總/i設(shè)蒸汽的熱效率=95%Q總= =2 647 604.21kcali=648.7100D總=4 825糖化過程中每小時(shí)最大蒸汽用量：糖化過程中，以麥汁煮沸時(shí)耗熱最大，麥汁煮沸時(shí)耗熱為1 020 600kcal，煮沸時(shí)間1.5h，取熱效率95%。D最大=式中 Q最大

31、=716 210.5kcal/hi=648.7100D最大=1 305/h酵母培養(yǎng)耗熱量 一般每月培養(yǎng)一次或每季度培養(yǎng)一次，每次約用汽1 000，使用時(shí)間2h，則最大用氣量D2=1 000/2=500/h洗瓶機(jī)用汽量D3=jN式中 j經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，1658/1 000瓶h N瓶數(shù)以千瓶為單位，按照定型生產(chǎn)能力N=3.00D3=58×3.00=174/h殺菌機(jī)用汽D4=jN式中 j經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，150/瓶h N3.00D4=150×3.00=450/h4.2.3 耗冷量計(jì)算麥汁冷卻器耗冷量耗冷量：麥汁冷卻分兩段進(jìn)行，第一段采用深井水，第二段用鹽水冷卻。二段冷卻麥汁溫度為：256麥汁在

32、1h內(nèi)冷卻完畢。Q1=GCP(t1t2)式中G=11 263/1=11 263/hCp=0.98kcal/t1=25 t2=6Q1=11 263×0.98(256)=209 717kcal/h鹽水需量：D1=鹽水溫度：t1=8 t2=0式中Q1=209 717kcal/h C鹽=0.731kcal/kgD1=35 861kg/h啤酒過冷卻器耗冷量耗冷量：每班最大生產(chǎn)啤酒9.891×2=19.782t，每班過濾時(shí)間以6h計(jì)，過冷卻時(shí)間也為6h。啤酒過冷溫度要求：21Q3=式中G=19 782t C=1kcal/kg t1=2 t2=1 =6Q3=9 891kcal/h鹽水需量

33、D3：鹽水溫度變化為82D3=式中Q3=9 891kcal/hC鹽=0.731kcal/kg t1=8 t2=2D3=2255kg/h無菌冷水耗冷量耗冷量Q4：無菌水使用量最大為4t，一般要求在6h內(nèi)把水溫從18冷卻到2。Q4=GC(t1t2)/式中G=4 000 C=1kcal/kg t1=18 t2=2 =6hQ4=10 666kcal/h鹽水需量D4：鹽水溫度變化：82D4=式中Q4=10 666kcal/h C鹽=0.731kcal/kg t1=8 t2=2D4=2432kg/h酵母培養(yǎng)室耗冷量：酵母培養(yǎng)期,最大耗冷量約為10 000kcal/hQ5=10 000kcal/h鹽水需量D

34、5：鹽水溫度變化為82D5=式中Q5=10 000kcal/h C鹽=0.731kcal/kg t1=8 t2=2D5=2 280kg/h4.2.4 壓縮空氣用量酒花分離器用氣量使用壓力2kg/m2分離器有效容積2m2當(dāng)壓送殘液時(shí)，考慮一定的損失，故乘2倍安全系數(shù)，吹風(fēng)次數(shù)設(shè)為4次，吹風(fēng)時(shí)間約40min，則每次風(fēng)量：q=2×2×4=16m3每小時(shí)最大風(fēng)量q1=16×60/40=24m3/h酵母培養(yǎng)室用氣使用壓力1.5kg/cm2通風(fēng)管口徑為2mm,壓縮空氣流速為8m/s每小時(shí)最大用氣量q2=8××60×60=9.04m3/h貯酒桶用氣

35、使用壓力11.5kg/cm2過濾酒時(shí)，用壓縮空氣將酒頂出，設(shè)空氣量為酒容量的1.5倍，每班放酒一桶,放酒時(shí)間為6h，則每小時(shí)用氣量q3=19.782/6×1.5=4.95m3/h清酒罐用氣設(shè)用氣量為濾過酒用氣的兩倍,則用氣量： q4=4.95×2=9.9m3/h裝酒機(jī)用氣裝酒機(jī)的生產(chǎn)能力為3 000瓶/h用氣壓力5kg/cm2按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，裝1 000瓶啤酒(640ml)需耗氣8m3，則用氣量q5=3.00×8=24.00m3/h5 主要設(shè)備選擇計(jì)算5.1 麥芽倉用途：儲(chǔ)存麥芽所需容量計(jì)算：每次投料量G=1 350kg麥芽容重 r=500kg/m3有效系數(shù)=0.8所

36、需容積V=m35.2 麥芽粉倉用途：儲(chǔ)存麥芽粉所需容積計(jì)算：每次投料量G=1.35t麥芽粉容重C=2.56m3/t有效容積系數(shù)=0.7所需容積V=4.937m35.3 大米倉用途：儲(chǔ)存大米所需容積計(jì)算：每次投料量G=450kg大米容量r=800kg/m3有效容積系數(shù)=0.8所需容積V=0.703m35.4 大米粉倉用途：儲(chǔ)存大米粉所需容積計(jì)算：每次投料G=0.45t大米粉容重C=1.73m3/t有效容積系數(shù)=0.7所需容積V=1.112m35.5 糊化鍋一般糊化鍋的輪廓比例為DH=21取糊化鍋的有效容積V有效=5m3計(jì)算：V有效=5D=2.34m故取直徑D=2.4m 鍋身H=1.2m5.6 糖

37、化鍋按物料衡算，每次糖化物料總量G=7 200+1 800=9 000kg糖化醪的密度為1 065kg/m3 生產(chǎn)需要1.2的空余系數(shù)故所需容積：V有效=9 000/1 065=8.45m3 V總=8.45×1.2=10.14m3DH=21D=2.96m故取直徑D=3m 鍋身H=1.5m5.7 過濾槽按物料衡算，每次糖化物料總量G=7 200+1 800=9 000kg糖化醪的密度為1 065kg/m3 生產(chǎn)需要1.2的空余系數(shù)故所需容積：V有效=9 000/1 065=8.45m3 V總=8.45×1.2=10.14m3DH=21D=2.96m故取直徑D=3m 鍋身H=1

38、.5m5.8 煮沸鍋按物料衡算，每次糖化物料總量G=7 200+1 800=9 000kg糖化醪的密度為1 065kg/m3 生產(chǎn)需要1.4的空余系數(shù)故所需容積：V有效=9 000/1 065=8.45m3 V總=8.45×1.4=11.83m3DH=21D=3.11m 故取直徑D=3.2m 鍋身H=1.6m 5.9 麥汁冷卻器用途：將沉清后的麥汁冷卻至發(fā)酵溫度47。 型式：板式冷卻器所需冷卻面積計(jì)算： 第一段冷卻 (冷卻介質(zhì)為冷水)：麥汁溫度5525 冷水溫度1830 冷卻時(shí)間60min F=GC(t1t2)式中G=11 263kg/h C=0.98kcal/kg t1=55 t=18 t2=25 t=30Q1=11 263×0.98(5525)=331 132.2kcal/hF= =逆流傳導(dǎo)時(shí)的平均溫度差：現(xiàn)取用麥芽冷卻器為薄板冷卻器，其傳熱系數(shù)K值取2 000kcal/m2h則F=11.71m2第二段冷卻(冷卻介質(zhì)為鹽水)：麥汁溫度256鹽水溫度80 冷卻時(shí)間60minQ2=GC(t1t2)G=11 263kg/hC=0.98kcal/kgt1=25 t=8 t2=6 t=0Q2=11 263×0.98(256)=209 717kca