啤酒釀造課程設計

1、<p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1啤酒的定義</b></p><p>　　以小麥為主要原料，以各類和極少量的酒花為輔料，含有CO2、具有泡沫、酒花香味兒和爽口的苦味兒，營養(yǎng)豐富，風味獨特的低酒精度的釀造酒。</p><p><b>　　1.2啤酒的分類</

2、b></p><p>　　1.2.1根據(jù)啤酒色澤劃分 　　</p><p>　　(l)淡色啤酒(Pale Beers) 　　</p><p>　　淡色啤酒是各類啤酒中產(chǎn)量最多的一種，按色薄澤的深淺，淡色啤酒又可分為以下三種。 　　 </p><p><b>　?、俚S色啤酒 　　</b&

3、gt;</p><p>　　此種啤酒大多采用色澤極淺，溶解度不高的麥芽為原料，糖化周期短,因此啤酒色澤淺。其口味多屬淡爽型，酒花香味濃郁。 　　</p><p><b>　?、诮瘘S色啤酒 　　</b></p><p>　　此種啤酒所采用的麥芽，溶解度較淡黃色啤酒略高，因此色澤呈金黃色,其產(chǎn)品商標上通常標注Gold一詞，以便消費者辨認?？谖洞己?，

4、酒花香味突出。 　　</p><p><b>　?、圩攸S色啤酒 　</b></p><p>　　此類酒采用溶解度高的麥芽，烘烙麥芽溫度較高,因此麥芽色澤深，酒液黃中帶棕色，實際上已接近濃色啤酒。其口味較粗重、濃稠。 　　</p><p>　　濃色啤酒(Brown Beer)</p><p>　　色度：15—30EBC單位

5、（1—3.5ml碘液） 呈棕色或紅褐色，有明顯麥芽香味</p><p>　　典型啤酒：愛爾啤酒，北京大眾啤酒，北京五星啤酒。</p><p>　　黑啤(stout Beer) 　</p><p>　　色度 ：50—130EBC單位 （5—15ml碘液）</p><p>　　典型啤酒：德國慕尼黑啤酒，青島波打黑啤酒</p><

6、;p>　　1.2.2根據(jù)啤酒殺菌處理情況劃分 　　</p><p>　　鮮啤酒(Draught Beem) 　</p><p>　　特點：經(jīng)常就地銷售，沒有經(jīng)過巴氏殺菌，不宜長期存放，</p><p>　　保存時間:7天左右，有桶裝和瓶裝倆中類型，純生啤酒（經(jīng)倆次過濾，第二次用超濾膜過濾）保質(zhì)期：3—4個月以上。</p><p>　　熟

7、啤酒(Pasteurimd Beer) </p><p>　　包裝經(jīng)巴式滅菌故又叫殺菌啤酒</p><p>　　包裝形式:瓶裝，罐裝，</p><p>　　保質(zhì)期：不少于120天 </p><p>　　1.2.3根據(jù)原麥汁濃度劃分 　　</p><p>　　低濃度啤酒(Small Beer) </p>&

8、lt;p>　　一般啤酒：原汁麥濃度：2.5—8.0% 酒精含量 0.8—2.2%（v/v）</p><p>　　營養(yǎng)啤酒：原汁麥濃度：2.5—5.0% 酒精含量 0.8—1.8%（v/v）</p><p>　　佐餐啤酒：原汁麥濃度：4.0—9.0% 酒精含量 1.2—2.5%（v/v）</p><p>　　(2)中濃度啤酒(light

9、Beer) 　　</p><p>　　原汁麥濃度：9—12% </p><p>　　酒精濃度 2.5—3.5%（v/v）</p><p>　　市場大部分均出售此酒，工藝提高后</p><p>　　原汁麥濃度：11—14% </p><p>　　酒精濃度： 3.5—4%（v/v）</p>&

10、lt;p>　　高濃度啤酒(Strong Beer) 　</p><p>　　原汁麥濃度：13—22% </p><p>　　酒精含量 3.6—5.5%（v/v）</p><p>　　1.2.4根據(jù)發(fā)酵性質(zhì)劃分 　　</p><p>　　頂部發(fā)酵（上面發(fā)酵啤)。</p><p>　　使用該酵母發(fā)酵的啤酒在

11、發(fā)酵過程中，液體表面大量聚集泡沫發(fā)酵。這種方式發(fā)酵的啤酒適合溫度高的環(huán)境 16-24 °C，在裝瓶后啤酒會在瓶內(nèi)繼續(xù)發(fā)酵。這類啤酒偏甜，酒精含量高，其代表就是各種不同的愛爾啤酒（Ale)。 　　</p><p>　　底部發(fā)酵（下面發(fā)酵啤酒)。</p><p>　　顧名思義，該啤酒酵母在底部發(fā)酵，發(fā)酵溫度要求較低，酒精含量較低，味道偏酸。這類啤酒的代表就是國內(nèi)常喝的窖藏啤酒（Lar

12、ger)。啤酒原料。</p><p>　　1.2.5按銷售渠道分類</p><p>　　(1)內(nèi)銷酒：保質(zhì)期短，大約在半年左右。</p><p>　　外銷酒：工藝與外銷售有所不同，保質(zhì)期長，產(chǎn)量約占全國產(chǎn)量的5%—10%，生產(chǎn)地大部分在青島，又叫特制啤酒。</p><p>　　1.3世界啤酒業(yè)的發(fā)展</p><p>　

13、　17～18世紀，德國啤酒盛行</p><p>　　19世紀初，英國的啤酒生產(chǎn)大規(guī)模工業(yè)化，年產(chǎn)量達20ML。</p><p>　　19世紀中葉﹐德國巴伐利亞洲開始出現(xiàn)下面發(fā)酵法。</p><p>　　在美洲新大陸﹐17世紀初由荷蘭﹑英國的新教徒帶入啤酒技術，1637年在馬薩諸塞建立了最初的啤酒工廠。 </p><p>　　1874年林德冷凍

14、機的發(fā)明，使啤酒的工業(yè)化大生產(chǎn)成為現(xiàn)實。目前全世界啤酒年產(chǎn)量已居各種酒類之首，已突破100000ML。1986年全世界生產(chǎn)啤酒101588.7ML</p><p>　　1.4 中國啤酒業(yè)的發(fā)展</p><p>　　19世紀末﹐啤酒輸入中國。1900年俄國人在哈爾濱市首先建立了烏盧布列希夫斯基啤酒廠﹔1901年俄國人和德國人聯(lián)合建立了哈蓋邁耶爾-柳切爾曼啤酒廠﹔1903年捷克人在哈爾濱建立了

15、東巴伐利亞啤酒廠﹔1903年德國人和英國人合營在青島建立了英德啤酒公司(青島啤酒廠前身)﹔中國人最早自建的啤酒廠是1904年在哈爾濱建立的東北三省啤酒廠﹐其次是1914年建立的五洲啤酒汽水廠(哈爾濱)﹐1915年建立的北京雙合盛啤酒廠﹐1920年建立的山東煙臺醴泉啤酒廠(煙臺啤酒廠前身)﹐1935年建立的廣州五羊啤酒廠(廣州啤酒廠前身)。當時中國的啤酒業(yè)發(fā)展緩慢﹐分布不廣﹐產(chǎn)量不大。1949年後﹐中國啤酒工業(yè)發(fā)展較快﹐并逐步擺脫了原料依

16、賴進口的落後狀態(tài)。1979年產(chǎn)量達到510Ml﹐1986年產(chǎn)量達到4000Ml。中國的啤酒于1954年開始進入國際市場﹐當時出口僅0.3Ml﹐到1980年已猛增到26Ml)。 　　啤酒的原料為大麥﹑釀造用水﹑酒花﹑酵母以及淀粉質(zhì)輔助原料(玉米﹑玉米﹑大麥﹑小麥等)和糖類輔助原料等。</p><p>　　1.5 啤酒在國民經(jīng)濟中的地位和發(fā)展方向</p><p>　　隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生

17、活水平的不斷提高。啤酒作為一種時尚消費品，已成為人們生活眾不可或缺的商品，其市場需求日益漸增。</p><p>　　在我國啤酒生產(chǎn)的基礎上，提高啤酒的生產(chǎn)工藝技術，提高生產(chǎn)過程中的自動化水平，提高產(chǎn)品的技術含量，積極參與國際市場競爭。</p><p><b>　　第2章 設計概論</b></p><p>　　2.1設計的指導思想</p&g

18、t;<p>　　本設計在確定工藝流程和選擇設備時，工藝上力求其合理性和先進性，在設備上盡量采用先進的生產(chǎn)設備，做到技術上先進，生產(chǎn)過程機械化、自動化，減輕繁重的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率。盡量采用已成熟的生產(chǎn)技術和設備，使建廠后即能順利投產(chǎn)，并能達到設計能力。經(jīng)濟上合理，因地制宜，管理方便，合理降低能耗，保護環(huán)境。生產(chǎn)出能滿足人們口味的優(yōu)質(zhì)啤酒，達到投資少，見效快的效果。</p><p><b&

19、gt;　　2.2設計說明</b></p><p><b>　　2.2.1生產(chǎn)方法</b></p><p>　　啤酒發(fā)酵方法主要有以下幾種方式：連續(xù)發(fā)酵法，上面發(fā)酵法，下面發(fā)酵法，一罐發(fā)酵法，以下就這幾種發(fā)酵方法進行詳細分析和比較來進行取舍。</p><p><b>　　1.連續(xù)發(fā)酵</b></p>

20、<p>　　連續(xù)發(fā)酵主要有多罐式連續(xù)發(fā)酵和塔式連續(xù)發(fā)酵，這種連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)都可大大</p><p>　　縮短發(fā)酵周期，提高設備利用率，降低了投資，減少了酒損，降低了蒸汽、勞動力和洗刷費用，提高了酒花利用率，且產(chǎn)生的成品啤酒質(zhì)量穩(wěn)定。但是這幾種連續(xù)體系也各有不足：多罐式系統(tǒng)需攪拌，動力消耗大。塔式系統(tǒng)對酵母要求高，使用的酵母不僅要求發(fā)酵度高，而且要求凝聚性強。并且塔式觀造價高，不利于小規(guī)模生產(chǎn)。更重要的是

21、，連續(xù)發(fā)酵法啤酒從風味上品評與間歇法啤酒差別大，難以被消費者接受。</p><p>　　八十年代后，錐形罐發(fā)酵取代了傳統(tǒng)發(fā)酵，生產(chǎn)周期得到了縮短，而連續(xù)發(fā)酵由</p><p>　　于污染和風味（特別是雙乙酰）控制的困難逐步停止了使用。從實際情況出發(fā)，故本設計不采用此法。</p><p><b>　　2.上面發(fā)酵</b></p>&

22、lt;p>　　A、上面發(fā)酵系在較高的溫度（15~20℃）下進行的，酵母起發(fā)快，接種量可以減少，因此形成的酵母新細胞較多。發(fā)酵終了，大部分酵母浮在液面，酵母使用代數(shù)大大增加長久沒有衰退現(xiàn)象，但酵母回收工作較下面發(fā)酵復雜。</p><p>　　B、上面發(fā)酵的麥汁接種溫度為14~16℃，比較高。發(fā)酵三天左右，當酵母升至液面時，為發(fā)酵旺盛階段，此時應開始降低液溫，可采用12~14℃冷水冷卻，并在酵母形成泡蓋時立即撇

23、去，發(fā)酵4~6天即行結束。</p><p>　　C、發(fā)酵結束，酵母成緊密的一層浮在波面上，厚約3~4厘米。優(yōu)良的酵母，其酵母層應具有褶皺狀的外觀。</p><p>　　D、上面發(fā)酵在發(fā)酵過程中通風時間長，目的是使酵母懸浮發(fā)酵液中，對凝聚性強的酵母通風尤屬必要。</p><p>　　E、上面發(fā)酵一般不采用后發(fā)酵，主發(fā)酵的發(fā)酵度接近發(fā)酵度，下酒后，加膠澄清，貯藏一階段，

24、采用人工充CO2，使達到飽和。若上面發(fā)酵采用后發(fā)酵工藝，下酒是酒液中應保留部分殘?zhí)?，繼續(xù)發(fā)酵，產(chǎn)生CO2，飽和在酒中。</p><p>　　F、上面發(fā)酵配制的啤酒成熟較快，設備周轉(zhuǎn)快，啤酒有獨特風味，但保存期短。</p><p><b>　　3下面發(fā)酵</b></p><p>　　傳統(tǒng)下面發(fā)酵法，發(fā)酵容器安置在空氣過濾、絕熱良好和清潔衛(wèi)生的發(fā)酵

25、室內(nèi)，</p><p>　　保持室溫5~6℃，采用開放式或密閉式，圓形或方形的發(fā)酵容器。</p><p><b>　　下面發(fā)酵的特點</b></p><p>　?。?） 采用下面酵母，主發(fā)酵溫度較低，發(fā)酵進程比較緩慢。主發(fā)酵完畢后，大部分酵母沉降在容器底部。</p><p>　?。?） 下面發(fā)酵啤酒的后發(fā)酵期較長，酒液

26、澄清良好，酒的泡沫細致，風味柔和，保存期較長。</p><p><b>　　4 一罐法發(fā)酵</b></p><p>　　隨著啤酒工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有啤酒廠普遍采用一罐發(fā)酵工藝，即麥汁的主發(fā)酵，</p><p>　　雙乙酰還原、降溫以及貯酒階段在同一個露天發(fā)酵罐中進行。一罐法工藝有以下優(yōu)點：清洗消耗少，因為只有一個容器必須清洗；轉(zhuǎn)入空罐時CO2損失少

27、；酒損少，因為沒有了管道中殘酒的損失；所需的工作時間少，因此不用倒罐；節(jié)能，因為不用倒罐，沒有氧侵入的危險。故在設計中采用此法。</p><p>　　故本設計選用錐形罐一罐法下面酵母發(fā)酵（即發(fā)酵溫度為5~10℃）</p><p>　　2.2.2啤酒的生產(chǎn)流程圖：</p><p>　　圖2-1啤酒的生產(chǎn)流程圖</p><p>　　2.2.3工藝

28、流程說明</p><p><b>　　1.操作規(guī)程</b></p><p>　　1)玉米的比例為25%，麥芽的比例為75%。 </p><p>　　2)糊化：糊化鍋料水比為1：5，投料后升溫至50ºC，50ºC是蛋白酶最適溫度，有利于氨基酸的產(chǎn)生，調(diào)PH，加入耐溫α—淀粉酶，保溫10分鐘。加熱至90ºC，然后升溫至

29、100ºC，保溫30分鐘。</p><p>　　3)糖化：糖化鍋料水比為1：3.5，加入39ºC的水使其混合后溫度為37ºC，保持30分鐘，升溫至51ºC，保持75分鐘，進行蛋白休止，將換熱后的88ºC糊化醪打入糖化鍋，保持在63ºC，保溫30分鐘，升溫至70ºC以碘液檢查為主，直至變色，表示糖化徹底，升溫至78ºC，保溫5分鐘，將醪

30、液泵入過濾槽。由于采用了高輔糖化，所以投料糖化前應加入耐高溫的α—淀粉酶。</p><p>　　4)PH值的調(diào)整：α—淀粉酶最適PH值是5.6～5.8，β—葡聚糖酶最適PH值是4.6～7.0，則加入磷酸調(diào)節(jié)PH值控制在5.6。</p><p>　　5)甲醛的加入：在糖化時加入0.025%的甲醛來降低麥汁中花色苷的含量。</p><p>　　6)過濾：過濾時醪液的溫度

31、保持不變，（控制在73--76ºC），PH值保持在5.5～7.5之間，洗糟水溫度為80ºC。當洗糟殘液濃度達到工藝規(guī)定值，過濾結束。</p><p>　　7)酒花的添加：煮沸90分鐘，酒花分三次加入</p><p>　　第一次：煮沸5--15分鐘，添加總量的5--10%，主要是消除煮沸時的泡沫;</p><p>　　第二次：煮沸30--40分鐘后

32、，添加總量的55--60%，主要是萃取α—酸，促其異構;</p><p>　　第三次：煮沸完成前15分鐘，加入35%，萃取酒花油，提高酒花香.</p><p><b>　　2.糖化曲線</b></p><p>　　(1)酸休止，利用麥芽中磷酸酯酶對麥芽中菲訂的水解，產(chǎn)生酸性磷酸鹽，此工藝條件是：溫度為35--37ºC，PH在5.2—5

33、.4，時間為30—90分鐘</p><p>　　(2)分解蛋白質(zhì)形成多肽和氨基酸為45--50ºC，形成可溶性多肽為50--55ºC，作用時間為10—20分鐘。</p><p>　　(3)糖化分解，淀粉分解成可溶性糊精和可發(fā)酵性糖，對麥芽中β-淀粉酶催化形成可發(fā)酵性糖，最適溫度為60--65ºC，α—淀粉酶最適活性溫度為70ºC，這個酶共同作用，最適

34、PH為5.5—5.6，作用時間為30—120分鐘。</p><p>　　(4)糖化終了，糖化終了必須使醪中除了α—淀粉酶以外，其它水解酶會失活（鈍化），此溫度為70--80ºC，再此溫度范圍內(nèi)主要依據(jù)需保留α—淀粉酶的量及考慮到過濾的要求。采用上限溫度，醪黏度小，過濾加快，有害物質(zhì)溶解多，α—淀粉酶殘留少。 </p><p>　　(5)酶制劑和添加劑的應用，α—淀粉酶，β-淀粉酶

35、，糖化酶，R-酶等酶制劑再衛(wèi)生規(guī)范下，根據(jù)工藝要求，適時適量的使用，對改善工藝</p><p><b>　　和</b></p><p>　　麥汁組分有一定的作用。</p><p><b>　　流程解說</b></p><p><b>　　(1)麥汁制備</b></p>

36、;<p><b>　?、冫溠康姆鬯?lt;/b></p><p>　　麥芽的粉碎大致可分為干法粉碎、濕法粉碎、回潮粉碎和連續(xù)浸漬粉碎4種。因為濕法粉碎有表皮比較完整課獲得良好的過濾層，解決了粉塵的危害，過濾時間短，糖化效果好，麥芽汁清亮對溶解不良的麥芽可提高其浸出率，適合比較高的投料量，的優(yōu)點，故本設計采用濕法粉碎。</p><p><b>　?、谳o

37、料的粉碎</b></p><p>　　對于輔料玉米胚乳比較堅硬對粉碎要求是有較大的粉碎，要粉碎得細一些有利于</p><p>　　輔料的糖化和糊化粉碎采用三堒或四堒的二級粉碎機。粉碎方法為干法粉碎。</p><p>　?。?）糖化工藝的選擇與論證</p><p>　　利用麥芽所含的各種水解酶，在適宜的條件（溫度、pH值、時間）下，

38、將麥芽和麥芽輔料中的不溶性高分子物質(zhì)逐步分解為可溶性低分子物質(zhì)，這個分解過程稱為糖化。從麥芽和麥芽輔料中溶解出來的物質(zhì)稱為浸出物。麥汁中浸出物與投料量比值的百分數(shù)稱為浸出率。糖化的目的是利于各種酶的作用，使不溶性物質(zhì)溶解出來，從而得到盡可能多的溶解物，并且使麥汁組成適和發(fā)酵。</p><p><b>　?、偬腔椒?lt;/b></p><p>　　麥芽的糖化方法通常可分為

39、煮出糖化法和浸出糖化法，其中煮出糖化法又分為一次、二次和三次煮出糖化法。</p><p>　　浸出糖化法：是純粹利用麥芽中酶的生化作用，浸出麥芽中的可溶性物質(zhì)。它是最簡單的糖化方法，是把醪液從一定溫度開始加熱至幾個溫度休止階段進行，最后達到糖化終止溫度。只適合使用麥芽，釀制上面發(fā)酵啤酒和低濃度發(fā)酵啤酒，糖化時間長，必須采用質(zhì)量很好的麥芽，故不采用。</p><p>　　一次糖化法適于蛋白質(zhì)

40、分解良好，糖化能力高的麥芽，原料利用率低，故不采用。</p><p>　　二次糖化法對原料的適應性較強，常采用此方法生產(chǎn)淺色啤酒，也可生產(chǎn)其他類型的啤酒，所以二次糖化法好了靈活性較大。適用于各種性質(zhì)的麥芽和制造各種類型的啤酒，比較經(jīng)濟，原料利用率高，故采用此法。</p><p>　　三次糖化法原料利用率高，利于酶的作用，適用于濃色啤酒，耗熱能多，生產(chǎn)周期長，故不采用。</p>

41、<p><b>　?、谔腔木唧w過程:</b></p><p>　　糖化醪與糊化醪兌醪后，醪液不再煮沸，而是直接在糖化鍋內(nèi)升溫，達到糖化各階</p><p>　　段所要求的溫度。由于只有部分醪液進行煮沸，胚乳細胞壁的高分子麥膠物質(zhì)及其他雜志溶出較少，所制麥汁色澤淺，黏度低，口味柔和，發(fā)酵度高，特別適合釀造淺色淡爽型啤酒；而且操作簡單，糖化時間短，在3h內(nèi)即

42、可完成。</p><p><b>　?。?）麥汁過濾</b></p><p>　　麥汁過濾的基本要求是迅速、徹底地分離糖化醪液中的可溶性浸出物，盡量減少影響啤酒風味的麥皮多酚、色素、苦味質(zhì)以及麥芽中的高分子蛋白質(zhì)、脂肪、脂肪酸和β-葡聚糖等物質(zhì)進入麥汁，從而保證麥汁良好的口味和較高的澄清度[3]。技術指標應保證過濾的麥汁達到生產(chǎn)所需要的質(zhì)量要求，盡可能多地獲得澄清麥汁

43、，提高生產(chǎn)率，減少對環(huán)境的污染。</p><p>　　過濾槽是大多數(shù)啤酒廠經(jīng)常采用的麥汁過濾設備，在啤酒生產(chǎn)中，麥汁過濾方法大致可以分為四類：過濾槽靜壓過濾法，過濾槽正壓過濾法，過濾槽抽吸是負壓過濾法，壓濾機過濾法。我國大多數(shù)啤酒廠均采用過濾槽靜壓過濾法進行麥汁過濾。本設計采用過濾槽靜壓過濾法進行麥汁過濾。</p><p>　　過濾槽法過濾麥汁是通過篩分效應，濾層效應和深層過濾效應三方面的

44、作用而進行的。麥汁的過濾速度受濾層阻力、濾層滲透性、濾層厚度、麥汁黏度和濾層面積等諸多因素影響。</p><p><b>　?。?）麥汁煮沸</b></p><p>　　麥汁過濾結束后，就要進行麥汁煮沸，并在麥汁過濾中添加酒花。煮沸期間將發(fā)生一系列復雜的物理和化學變化，麥汁質(zhì)量也會受多種因素影響。</p><p>　　啤酒廠商用的煮沸鍋有內(nèi)加熱

45、式煮沸鍋、外加熱式煮沸鍋、低壓煮沸過和連續(xù)流動式麥汁煮沸器，本設計采用內(nèi)加熱式煮沸鍋。</p><p>　　內(nèi)加熱式煮沸鍋的特點是：麥汁加熱器垂直安裝在鍋內(nèi)，加熱器為列管式加熱器。麥汁煮沸時，麥汁由下而上穿過加熱器的列管向上沸騰。內(nèi)加熱式煮沸鍋具有以下優(yōu)點：1，設備投資少，無需維護，沒有磨損，耗電量低；2熱輻射損失小；3煮沸溫度和蒸發(fā)速率可以調(diào)整；4設備簡單，不需外加加熱器和攪拌器。</p><

46、;p>　　內(nèi)加熱式麥汁煮沸鍋又可分為常壓煮沸和低壓煮沸，本設計采用常壓煮沸工藝。通過麥芽汁的煮沸可達到蒸發(fā)水分、濃縮麥汁的目的。過濾后的麥汁其濃度低于需定型濃度（約1.0～1.5°P），通過煮沸、蒸發(fā)濃縮，方可達到規(guī)定濃度。煮沸的主要作用：⑴滅酶和殺菌；⑵蛋白質(zhì)變形和絮凝；⑶浸出酒花中物質(zhì)；⑷排除麥汁異雜臭氣。</p><p><b>　?。?）麥汁后處理</b></p

47、><p>　　麥汁煮沸后應盡快將麥汁中的熱凝固物進行有效的分離，以獲得澄清的麥汁，然后將麥汁冷卻至工藝要求的溫度，冷卻的同時，要進行通風，為酵母繁殖提供足夠的氧氣。漩渦成沉淀槽是最常用的熱凝固物分離設備，與其它設備相比，她的分離效果最佳。漩渦沉淀槽是立式柱形槽，麥汁沿切線方向泵入，形成旋轉(zhuǎn)流動，并使熱凝固物以錐丘狀沉降于槽底中央，清亮麥汁從側(cè)面麥汁出口排出。</p><p>　　麥汁在冷卻過程

48、中會形成冷凝固物，并逐漸沉淀下來，去除冷凝固物的方法可以用自然沉降法和浮選法，自然沉降法是待冷凝固物自然沉降后加以除去，浮選法是麥汁在去除熱凝固物后，通入無菌空氣就會吸附在細密的小氣泡上，隨氣泡升至液面，并加以除去。</p><p><b>　?、冫溨睦鋮s</b></p><p>　　常用的麥汁冷卻器為板式換熱器，換熱效率很高。麥汁冷卻的基本要求有：麥汁和冷卻水流經(jīng)

49、部位要便于清洗，密封性要好，嚴防冷卻水和麥汁的滲漏。要有足夠的冷卻面積，冷卻時間要短，冷凝固物析出的量多。</p><p>　　麥汁冷卻有一段式和兩段式兩種冷卻方式.本設計采用三段式冷卻方式，其優(yōu)點是利于酵母的沉降，溫差會有利于醪液的對流。</p><p><b>　?、邴溨某溲?lt;/b></p><p>　　發(fā)酵需要大量的酵母，而酵母繁殖需要

50、氧氣，以利于酵母增殖并同時進入發(fā)酵階段。為使空氣溶解至冷麥汁中，必須通入很細小的空氣泡，并以渦流形式與麥汁進行混合。</p><p><b>　　2.2.4工藝條件</b></p><p><b>　　1. 選麥、制麥</b></p><p>　　（1）浸麥：設備采用浸麥槽及附屬的空氣壓縮機和輸送泵等。</p>

51、<p><b>　　A.工藝條件：</b></p><p>　?、偬砑觿翰捎眉兹┤芤?—1.5kg/t大麥</p><p>　?、诮湝囟龋?3—18℃為宜，一般不應超過20℃</p><p>　?、弁L：每隔1—2h 通10—20min</p><p>　?、芙湺龋簻\色麥芽43—45%</p&

52、gt;<p>　　深色麥芽45—48%</p><p>　?、萁湑r間：65—70h</p><p>　　B.方法：采用浸水斷水交替法。</p><p><b>　?。?）發(fā)芽：</b></p><p>　　A.方法：采用薩拉丁箱式發(fā)酵</p><p><b>　　B.工

53、藝條件：</b></p><p>　　麥層厚度0.6m左右發(fā)芽后0.8m左右</p><p>　　進風口溫度12—16%麥層溫度14—18℃</p><p>　　室內(nèi)濕度>95%發(fā)芽時間5—7天</p><p>　　攪拌器3—4r/min前進3—4m/min</p><p>

54、　　（3）干燥：單床高效干燥爐t: 8—22h</p><p><b>　?。?）除根與貯藏：</b></p><p><b>　　除根：采用除根機</b></p><p>　　貯藏：立倉貯藏 貯藏期：最短一個月，最長半年</p><p><b>　　2.發(fā)酵</b>&

55、lt;/p><p><b>　　主發(fā)酵過程控制</b></p><p>　?。?）溫度控制：接種溫度一般控制在5－8℃，若酵母的起發(fā)速度越快，酵母添加量較大，可適當降低溫度；上面發(fā)酵最高溫度普遍低于下面發(fā)酵，就下面發(fā)酵而言，低溫發(fā)酵控制在7.5－9 ℃，高溫階段控制在10－13℃；發(fā)酵結束溫度一般控制在4－5℃。</p><p>　　（2）濃度控制

56、：在保持酵母添加量和麥汁組成的一定情況下，麥汁濃度受發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間的控制，如果發(fā)酵旺盛，則降糖濃度快，則可適當降低溫度和縮短其溫度保持時間，發(fā)酵時間主要取決于發(fā)酵溫度變化，發(fā)酵溫度高，則發(fā)酵時間短，對下面發(fā)酵而言，主發(fā)酵時間一般在7－14天。</p><p>　　（3）后發(fā)酵工藝條件控制：</p><p>　　a.壓力控制 下面發(fā)酵滿罐后，一般敞口發(fā)酵2－3天，然后可封罐，罐壓在0.

57、05－0.05mPa。</p><p>　　b.發(fā)酵酒工藝要求 將發(fā)酵液從貯酒罐下面進入，不易起泡，易控制酵母細胞濃度，一般在每毫升（5－10）×106 個。 </p><p

58、>　　c.溫度控制 后發(fā)酵采用室溫控制酒溫，先高溫后低溫，開始溫度在3℃左右，而后逐步降溫至－1℃－1℃</p><p>　　d.時間控制 根據(jù)啤酒的種類、原麥汁濃度和貯九溫度而異來決定時間的控制范圍。</p><p>　　3. 麥汁的澄清與冷卻</p><p>　　冷卻潔凈的麥芽汁從回旋沉淀槽中泵出后，被送入薄板換熱器冷卻，冷卻至主發(fā)酵溫度6℃。隨后

59、，麥芽汁中被加入酵母，開始進入發(fā)酵的程序。</p><p>　　2.3原料的來源和標準</p><p>　　2.3.1原輔材料的來源</p><p><b>　　原料：玉米</b></p><p>　　輔料：玉米、玉米、小麥、大麥（未發(fā)芽）、淀粉、糖、糖漿。</p><p>　　2.3.2 原輔材

60、料的質(zhì)量標準</p><p><b>　　1.原料</b></p><p>　　釀造啤酒所需原料的質(zhì)量直接影響所生產(chǎn)的啤酒質(zhì)量、啤酒釀造所需的原料主要是大麥、酒花和酵母。</p><p><b>　　(1）大麥</b></p><p>　　大麥是啤酒生產(chǎn)中最重要的原料，他發(fā)芽不僅含有較高的淀粉，同時

61、也為糖化生產(chǎn)提供了各種豐富的酶系和含氮物質(zhì)。對于其選用要經(jīng)過質(zhì)量判斷，達標后才能選用，質(zhì)量判斷包括：感官判斷，物理分析，化學分析，生理檢驗。</p><p><b>　　(2）酒花</b></p><p>　　酒花是啤酒生產(chǎn)重要的原料，它賦予啤酒以純正的苦味和啤酒香氣，同時它還具有一定的防腐和澄清麥汁的能力。對其選用需要通過質(zhì)量評價，達標后才能選用。質(zhì)量包括：酒花的感

62、官，酒花的化學鑒定，壓縮酒花技術要求。</p><p><b>　　（3）酵母</b></p><p>　　酵母是單細胞微生物，在麥汁中起著物質(zhì)轉(zhuǎn)化作用。再有氧情況下將發(fā)酵糖轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，再無氧情況下將發(fā)酵糖轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳，酵母的選用要根據(jù)實際情況，從以下幾點出發(fā)選用優(yōu)質(zhì)酵母。如：凝聚性和沉淀能力，發(fā)酵度，發(fā)酵速度，抗熱能力，產(chǎn)孢子能力，對維生素的要求。&

63、lt;/p><p>　?。?）玉米是最常用的一種麥芽輔助原料，其特點是價格較低廉，而淀粉高于麥芽，多酚物質(zhì)和蛋白質(zhì)含量低于麥芽。糖化麥芽汁收得率提高，成本降低，又可改善啤酒的風味和色澤，啤酒泡沫細膩，酒花香氣突出，非生物穩(wěn)定性比較好，特別適宜制造下面發(fā)酵的淡色啤酒。玉米的用量一般是25%-35%，質(zhì)量要求如表2-1：</p><p>　　表2-1 玉米的質(zhì)量要求</p><

64、p><b>　　2.輔料</b></p><p>　　啤酒生產(chǎn)中使用輔料是因為輔料可提供廉價的浸出物或糖類，這樣會減少麥芽的使用量，降低啤酒的生產(chǎn)成本。主要的輔料有玉米、玉米、小麥、大麥、糖和淀粉糖漿，使用輔料應注意以下幾個問題：</p><p>　　1.加入輔料的品種和數(shù)量應根據(jù)麥芽的質(zhì)量情況和所要釀造的啤酒類型來決定。</p><p>

65、;　　2.添加輔料量過大或麥芽力不足時應適當加入相應的酶制劑。</p><p>　　3.輔料的加入通常情況下使麥汁中蛋白質(zhì)含量偏低，可通過降低蛋白質(zhì)休止溫度或加入中性蛋白酶等方法彌補以上不足，若仍達不到擬定的標準，應考慮降低輔料的比例。</p><p>　　4.輔料的使用不應對啤酒質(zhì)量指標產(chǎn)生太大的影響。</p><p><b>　　2.3.3水質(zhì)要求&l

66、t;/b></p><p>　　水是啤酒釀造最重要的原料，釀造水被稱為“啤酒的血液”。釀造水質(zhì)不僅決定著產(chǎn)品的質(zhì)量和風味，而且還直接影響著釀造的全過程。</p><p>　　水的質(zhì)量要求：本設計為經(jīng)典啤酒，色澤較淺，水的殘堿度RA值要求在-5~+5度之間；水中Ca至少為40~50mg/L。另外，Ca和Mg比例要大于3:1。啤酒釀造用水中含有10~15 mg/L Mg已經(jīng)足夠，過高會使

67、啤酒變的干，苦味重。水的鎂硬小于等于0.89mmol/L，水中含鹽量要求很低。</p><p>　　2.3.4 產(chǎn)品質(zhì)量標準 </p><p><b>　　1）感官要求：</b></p><p>　　2）保質(zhì)期：瓶裝、罐裝熟啤酒保質(zhì)期優(yōu)級、一級不少于120天，二級不少于60天，瓶裝鮮啤酒保質(zhì)期不少于7天，罐裝、桶裝鮮啤酒保質(zhì)期不少于30天。&l

68、t;/p><p>　　3）衛(wèi)生要求：衛(wèi)生指標按GB2758執(zhí)行。</p><p><b>　　4）理化要求：</b></p><p>　　表2-2 濃黑啤酒理化要求</p><p>　　表2-3 淡色啤酒理化要求</p><p><b>　　第3章 工藝計算</b></p&

69、gt;<p><b>　　計算依據(jù)</b></p><p>　　1、工藝采用傳統(tǒng)的四器組合糖化，錐型發(fā)酵罐一罐法；</p><p>　　2、以100Kg混合原料計算，麥芽：玉米=65：35，釀造12°淺色啤酒；</p><p>　　3、工藝損耗以國家頒布的一級企業(yè)先進指標為計算依據(jù)。</p><p&g

70、t;　　4、基礎數(shù)據(jù)：選澳大利亞麥芽，年產(chǎn)7萬噸12°淺色啤酒，麥芽：玉米=65：35，重點設備為漩渦沉淀槽。</p><p>　　表3-1啤酒生產(chǎn)基礎數(shù)據(jù)</p><p>　　年生產(chǎn)320天，每天糖化8次。噸酒耗糧158公斤/噸（折算成11°）以下。</p><p>　　3.2啤酒生產(chǎn)物料衡算</p><p>　　3.2

71、.1 100㎏原料生產(chǎn)12°P啤酒的物料衡算</p><p><b>　　(1)熱麥汁量</b></p><p>　　根據(jù)表3-1可得原料收得率分別為：</p><p><b>　　原料麥芽收得率為：</b></p><p>　　0.75(100-6)÷100=71.25%<

72、;/p><p><b>　　原料玉米收得率為：</b></p><p>　　0.95(100-11)÷100=84.55%</p><p><b>　　混合原料收得率為：</b></p><p>　?。?.75×71.25%+0.25×84.55%）×98.5%=

73、73.46%</p><p>　　由上述可得100kg混合原料可制得的12°P熱麥汁量為：</p><p>　　（73.46÷11）×100=667.82(kg)</p><p>　　又知12°P麥汁在20℃時的密度為1.0442kg/L，而100℃熱麥汁比20℃時的麥汁體積增加1.04倍。</p><p&

74、gt;　　故熱麥汁（100℃）體積為： </p><p>　?。?67.82÷1.0442）×1.04=665.1(L)</p><p><b>　　(2)冷麥汁量</b></p><p>　　665.1×(1-0.05)=631.84(L)</p><p><b>　　(3)發(fā)酵

75、液量</b></p><p>　　631.84×(1-0.015)=622.36(L)</p><p><b>　　(4)過濾酒量</b></p><p>　　622.36×(1-0.01)=616.14(L)</p><p><b>　　(5)成品啤酒量</b>&l

76、t;/p><p>　　616.14×(1-0.01)=609.99 (L)</p><p>　　3.2.2 生產(chǎn)100L 12°P啤酒的物料衡算</p><p>　　根據(jù)上述衡算結果知，100kg混合原料可生產(chǎn)12°P淡色啤酒約609.99L，故可得下述結果：</p><p>　　(1)生產(chǎn)100L12°P

77、經(jīng)典啤酒需耗混合原料量</p><p>　?。?00/609.99）×100=16.39(kg)</p><p><b>　　(2)麥芽耗用量</b></p><p>　　16.39×70%=11.47(kg)</p><p><b>　　(3)玉米耗用量</b></p&g

78、t;<p>　　16.39×30%=4.92(kg)</p><p><b>　　(4)酒花耗用</b></p><p>　　100L熱麥汁中加入的酒花量為0.2千克，故酒花耗用量為：</p><p>　?。?65.1/609.99）×100×0.2%=0.218(kg)</p><

79、;p>　　同理，100kg原料耗酒花：</p><p>　　609.99/100×0.218=1.33kg</p><p><b>　　(5)熱麥汁量</b></p><p>　?。?65.1/609.99）×100=109.03(L)</p><p><b>　　(6)冷麥汁量<

80、;/b></p><p>　　（631.84/609.99）×100=103.58(L)</p><p><b>　　(7)發(fā)酵液量：</b></p><p>　?。?22.36/609.99）×100=102.03(L)</p><p><b>　　(8)濾過酒量：</b>

81、;</p><p>　?。?16.14/609.99）×100=101.01(L)</p><p><b>　　(9)成品酒量：</b></p><p>　　（609.99/609.99）×100=100(L)</p><p>　　(10)濕糖化糟量：</p><p>　　設排

82、出的濕麥糟含水分80%，</p><p><b>　　濕麥芽糟量為：</b></p><p>　　[(1-0.05)(100-75)/(100-80)] ×11.47=13.62</p><p>　　濕玉米糟量為： </p><p>　　[(1-0.11)(100-95)/(100-80)] ×

83、;4.92=1.09</p><p><b>　　故濕糖化糟量為：</b></p><p>　　13.62+1.09=14.7</p><p>　　同理，100kg原料產(chǎn)生濕糖化糟：</p><p>　　609.99/100×14.7=89.67kg</p><p>　　(11)濕酒花糟

84、量：</p><p>　　設酒花在麥汁中的浸出率為40%，酒花糟含水分以80%計，則酒花糟量為：</p><p>　　同理，100kg原料產(chǎn)生濕酒花糟：</p><p>　　609.99/100×0.654=3.99kg</p><p>　　(12)酵母量（以商品干酵母計）</p><p>　　生產(chǎn)100L啤

85、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%</p><p><b>　　酵母含固形物量:</b></p><p>　　則含水分7%的商品干酵母量為：</p><p><b>　　(13)二氧化碳量</b></p><p>　　因12°P冷

86、麥汁密度為1.0442kg/L，則103.58L冷麥汁質(zhì)量為：</p><p>　　103.58×1.0442=108.16kg</p><p>　　所以，12°P冷麥汁108.16kg中浸出物量為：</p><p>　　11%×103.58=11.9kg</p><p>　　設麥汁的真正發(fā)酵度為80%，則可發(fā)酵

87、的浸出物量為：</p><p>　　11.9×80%=9.52kg</p><p>　　麥芽糖發(fā)酵的化學反應式為：</p><p>　　C12H22O11+H2O 2C6H12O6</p><p>　　2C6H2O6 4C2H5OH+4CO2+560kJ</p><p>　　設麥芽

88、汁中的浸出物均為麥芽糖構成，則CO2生成量為：</p><p>　　式中 44—CO2分子量</p><p>　　342—麥芽糖（C12H22O11）分子量</p><p>　　設12°P啤酒含二氧化碳為0.35%，酒中含CO2量為：</p><p>　　103.58×0.35=0.36kg</p>&

89、lt;p>　　則釋放出的CO2量為：</p><p>　　4.9-0.36=4.54kg</p><p>　　而1m3CO2在20℃常壓下重1.832kg</p><p>　　故釋放出的CO2的體積為：</p><p>　　3.2.3年產(chǎn)7萬噸12°P淡色啤酒糖化車間物料衡算</p><p>　　生產(chǎn)旺

90、季以170天計，占總產(chǎn)量的70%，則旺季日產(chǎn)量為：</p><p>　　70000×70%÷170=412(噸/天)</p><p>　　設生產(chǎn)旺季每天糖化7次，旺季總糖化次數(shù)為1190次（淡季根據(jù)需要酌情調(diào)整糖化次數(shù)），可算得每次糖化可產(chǎn)成品啤酒量（灌裝后）為：</p><p>　　412÷7=58.9（噸/天）</p>

91、<p>　　由此可算出每次投料量和其他項目的物料平衡。</p><p>　　(1) 成品啤酒量（灌裝前）： </p><p>　　58.9×1000÷（1-1%）÷1.012=58789 （L）</p><p><b>　　(2) 麥芽用量：</b></p><p>　　5878

92、9÷609.99×70=6746 （kg）</p><p><b>　　(3) 玉米用量：</b></p><p>　　58789÷609.99×30=2891 (kg)</p><p>　　(4) 混合原料用量：</p><p>　　6746+2891=9637 (kg)<

93、/p><p><b>　　(5) 熱麥汁量：</b></p><p>　　58789÷609.99×665.1=64100 （L）</p><p><b>　　(6) 冷麥汁量：</b></p><p>　　58789÷609.99×631.84=60895（L）

94、</p><p>　　(7) 濕糖化糟量：</p><p>　　58789÷609.99×89.67=8642（kg）</p><p>　　(8) 濕酒花糟量：</p><p>　　58789÷609.99×3.99=384.5（kg）</p><p><b>　　(9

95、) 發(fā)酵液量：</b></p><p>　　58789÷609.99×622.36=59981 （L）</p><p>　　(10) 過濾酒量：</p><p>　　58789÷609.99×616.14=59381.7 （L）</p><p><b>　　(11) 酒花量：<

96、;/b></p><p>　　58789÷609.99×1.33=128 （kg）</p><p>　　由于生產(chǎn)旺季占到全年產(chǎn)量的70%，由此可算得全年產(chǎn)量：</p><p>　?。?8789×7×170）/70%=99.9×106 （L）</p><p><b>　　年實際

97、產(chǎn)量為：</b></p><p>　　99.9×106×1012=10.1098（萬噸）</p><p>　　以單次糖化生產(chǎn)做基準，可算得各個項目全年狀況如下：</p><p>　　(1)全年混合原料需要量：</p><p>　　9637×7×170÷70%=16.4×1

98、06 （kg）</p><p>　　(2)全年麥芽耗量：</p><p>　　6746×7×170÷70%=11.47×106（kg）</p><p>　　(3)全年玉米耗量：</p><p>　　2891×7×170÷70%=4.91×106（kg）</p

99、><p>　　(4)全年酒花耗量：</p><p>　　128×7×170÷70%=2.18×105（kg）</p><p><b>　　(5)熱麥汁量：</b></p><p>　　64100×7×170÷70%=108.97×106（L）&l

100、t;/p><p><b>　　(6)冷麥汁量：</b></p><p>　　60895×7×170÷70%=103.52×106（L）</p><p>　　(7)全年濕糖化糟量：</p><p>　　8642×7×170÷70%=14.69×10

101、6（kg）</p><p>　　(8)全年濕酒花糟量：</p><p>　　384.5×7×170÷70%=6.54×105（kg）</p><p>　　(9)全年發(fā)酵液量：</p><p>　　59981×7×170÷70%=101.97×106（L）</

102、p><p>　　(10)全年過濾酒量：</p><p>　　59381.7×7×170÷70%=100.95×106（L）</p><p>　　(11)全年成品啤酒量: </p><p>　　58789×7×170÷70%=99.94×106（L）</p>

103、<p>　　3.2.4成品啤酒的計算</p><p>　　成品啤酒產(chǎn)量=628.83×(1－4.5%)=600.53（L）</p><p>　　成品啤酒總收率=成品啤酒量÷熱麥汁量=600.53÷648.14=92.65%</p><p>　　即：總損失率為=1－92.65%=7.35%</p><p&

104、gt;<b>　　12°啤酒噸酒耗糧</b></p><p>　　設12°啤酒每升重1.012kg, </p><p>　　則：12°噸酒耗糧=（100×1000）/(600.53×1.012)=164.54kg/T</p><p>　　=11°噸酒耗糧150.83kg/T<15

105、8kg/T</p><p>　　把前述的有關啤酒物料衡算計算結果整理見下表3-2：</p><p>　　備注：12°P啤酒的密度為1012kg/m ，實際年生產(chǎn)啤酒:：7.1098萬噸。</p><p><b>　　設備設計計算與選型</b></p><p>　　4.1發(fā)酵罐體積的確定</p>&

106、lt;p>　　本次設計選用錐底發(fā)酵罐，由物料衡算可知，糖化設備一次性糖化麥汁量60.9m3。一日糖化7次。選用發(fā)酵罐的有效容積（三鍋裝一罐）為：</p><p>　　Vs=60.9×3=182.7 m³</p><p>　　發(fā)酵罐H:D=1.5—6:1,這里選用4:1。錐角60—85°，這里選用60°。裝料系數(shù)取80%--85%，這里取Φ=80

107、%。接種量范圍在0.7%--0.8%，這里取0.8%。</p><p><b>　　則容積為：</b></p><p>　　V有=Vs(1+0.8%)</p><p>　　=182.7×（1+0.8%）</p><p>　　=184.16 m³</p><p>　　V有效=V有

108、/Φ=184.16÷85%=216.66m³</p><p><b>　　主要尺寸比例：</b></p><p>　　V圓柱=πD²H/4</p><p>　　V橢圓=π/4[D²（h+D/6）]=πD³/24</p><p>　　V錐底=πD²/12h=πD&

109、#179;/24</p><p>　　對此發(fā)酵罐采用標準橢圓形封頭為上封頭，60°錐角的錐形封頭為下封頭，柱體部分高與直徑比為4:1。則可得：</p><p>　　VO’=πD²×4D/4+πD³/24+πD³/24</p><p>　　216.66=(25+)πD³/24</p><p

110、><b>　　D=3.96 m</b></p><p>　　取 D=4，則H=4×4=16m。</p><p>　　VO=π/4×4²×4×4+π/24×4³+π/24×4³</p><p>　　=223.23 m³</p>

111、<p>　　圓整后取 VO=230 m³</p><p>　　最后圓整取VO=230 m³的發(fā)酵罐體。</p><p>　　校核： V有/V總=184.16/230=80.07% 符合要求。</p><p>　　4.2發(fā)酵罐材料的選擇</p><p>　　本設備采用不銹鋼制作，0Cr18Ni9不銹鋼

112、。</p><p>　　因為發(fā)酵罐里面所裝的溶液是酸性的，而CIP清洗液中僅有堿性溶液，因此，選用材料必須耐酸耐堿耐腐蝕， 因此，材料應選用不銹鋼。</p><p>　　(1) 發(fā)酵罐圓柱體部分壁厚確定：</p><p>　　Sd=PcDi/(2【б】tΦ-Pc)+C</p><p>　　上式：Pc---設計壓力</p><

113、;p><b>　　工作壓力的確定</b></p><p>　　發(fā)酵罐的高度（不加橢圓封頭）即筒體與錐體的高度</p><p>　　H=4×4+/2×4=19.46 m</p><p>　　封罐之前，由于與外界接觸，則罐內(nèi)的壓力只有液柱力，但如封罐以后，罐內(nèi)壓力上升，而封罐之后壓力最大0.12Mpa。發(fā)酵罐內(nèi)的液體全部裝

114、滿時的最高工作壓力為：</p><p>　　P最高工作壓力=P表+P液柱=0.12+pgh</p><p>　　=0.12+1.012×19.46×103×10-6</p><p>　　=0.317Mpa 取其值為0.32Mpa</p><p>　　所以，Pc=1.1P工作壓力=0.352Mpa 在此設計

115、壓力Pc取0.6Mpa</p><p>　　S=PcDi/(2【б】tΦ-Pc)</p><p>　　=0.352×4000/（2×137×1-0.352）</p><p><b>　　=5.14 mm</b></p><p>　　式中： Di—發(fā)酵罐內(nèi)徑 4000 mm</p>

116、<p>　　【б】—不銹鋼許用應力【б】=137，出自《化工設備機械基礎》 P319</p><p>　　Φ—焊縫系數(shù)Φ=1，雙面對接頭100%</p><p><b>　　C—壁厚附加量</b></p><p>　　C1—鋼板負偏差，C1=0.6</p><p>　　C2—腐蝕裕量，不銹鋼，腐蝕裕微量，一

117、般單面腐蝕C2=1,雙面C2=2</p><p>　　C3—加工減薄量C3=0(冷加工C3=0，熱加工C3=1mm)</p><p>　　Sd=S+C2=7.14 mm </p><p>　　查《化工設備機械基礎》P97表4-9得C1=0.60mm </p><p>　　所以：Sn=7.14+0.6=7.74mm</p><

118、;p>　　圓整后取Sn=8mm</p><p>　　罐的筒體厚度為8mm的0Cr18Ni9鋼板制作。</p><p>　　在《發(fā)酵工廠設計概論》和工藝手冊中查得Dg=4000mm,一米高的筒節(jié)鋼板重790kg,則16米的筒體重：</p><p>　　790×16=12640kg</p><p>　　(2) 標準橢圓封頭壁厚計算

119、</p><p>　　一般中低壓容積采用橢圓形封頭，為了便于設計加工，本設計選用標準橢</p><p>　　圓形封頭，也是用不銹鋼0Cr18Ni9制作起許用應力【б】t137</p><p>　　S=PcDi/(2【б】tΦ-0.5Pc)+C</p><p>　　=0.352×4000/(2×137-0.5×0.

120、352)+2.6</p><p><b>　　=7.70 mm</b></p><p>　　圓整后取Sd=8mm</p><p>　　由《發(fā)酵工廠設計概論》表15和《材料與零部件》（上）得：</p><p>　　表5-1 橢圓封頭系數(shù)</p><p>　　(3)罐底錐形封頭的設計選型</p

121、><p>　　選用不銹鋼【б】t=137的0Cr18Ni9制作，錐殼半頂角30°，可選用無折邊不需加強錐形封頭，便于收集和卸除這些設備。</p><p>　　Sd=PcDi/(2【б】tΦ-Pc)cosα+C</p><p>　　=0.352×4000/（2×137-0.352）×1/cos30°+2.6</p&g

122、t;<p><b>　　=8.55mm</b></p><p>　　無折邊錐形封頭錐體大端與圓筒連接時，應按下述方法確定連接處錐殼大端厚度，以Pc/【б】tΦ與半頂角值查《化工設備機械基礎》圖4-15：</p><p>　　Pc/【б】t=0.352÷137=0.00269 Q值為1.775</p><p>　　在

123、增加厚度區(qū)域需增加厚度，由下式計算得：</p><p>　　Sr=QPcDi/(2【б】tΦ-Pc)</p><p>　　=1.775×0.352×4000/（2×137×1-0.352）</p><p><b>　　=9.133mm</b></p><p>　　圓整后取厚度為10

124、mm，在任何情況下，加強段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度，錐殼加強段的長度L不得小于2=290.46mm</p><p>　　圓筒加強長度L應不小于2=270.3mm</p><p>　　圓錐體小端連接處的厚度無需加強，仍取10mm。</p><p>　　(4)進料管及排酒管的直徑與選型</p><p>　　本設計選用直型接管及進料管為同一管

125、道，與派酵母也為同一管道。</p><p>　　對于進料管與排酒管流量相差不大，可選用同一管徑的管子。</p><p>　　該發(fā)酵罐實裝醪液184.16m³</p><p>　　由工廠實際經(jīng)驗知，一般裝滿一發(fā)酵罐麥汁需要6h，則進醪速度：</p><p>　　Vs=V/τ=184.16/（6×4000）</p>

126、<p>　　=0.0077 m³/s</p><p>　　查《化工原理》（上）表1-1，高粘度流體的速度在0.5—1m/s，取發(fā)酵醪流速u=0.8m/s。</p><p>　　則管徑D===0.111m</p><p><b>　　則管徑取125mm</b></p><p>　　在《材料與零部件》

127、（上）P154查得Φ133×4的無縫鋼管內(nèi)徑為：di=125</p><p>　　校核： u=4Vs/πdi²</p><p>　　=4×0.0077/(3.14×0.125²)</p><p>　　=0.63m/s, </p><p>　　（在0.5—1m/s范圍內(nèi)，所以可采用此管。

128、）</p><p>　　表5-2 管法蘭連接尺寸 （mm）</p><p><b>　　(5)冷媒進出管</b></p><p>　　由前面的冷量衡算可知，發(fā)酵過程冷媒流量為12666.3kg/h,設酒精密度 </p><p>　　為804kg/m³。為三段冷卻，三個冷媒進口管。</p>&