1、98.5原料配比麦芽70麦芽水分5大米30大米水分10啤酒损失率（对热麦汁）冷却损失4.0无水麦芽浸出率75发酵损失1.0无水大米浸出率95过滤损失0.5麦芽清净和磨碎损失0.1装瓶损失2.0总损失7.51.3 要求1.依据给出地技术指标，选择适当地糖化工艺并进行糖化工段地物料衡算和热量衡算.2.将计算结果分别汇总成物料衡算一览表和能量衡算一览表.3.根据计算结果CAD绘制糖化工段物料平衡图，并打印A3图纸一张.二、糖化工艺方法与流程2.1啤酒生产工艺总体流程啤酒是一种以麦芽和水为主要原料，经糖化、添加酒花煮沸、过滤、啤酒酵母发酵等过程，酿造而成含二氧化碳、低酒精浓度地酿造酒.b5E2R。啤酒
2、生产首先要经过预处理、糖化、过滤、煮沸，才能供酒母发酵所用，这段工艺地水准将直接影响到糖化收得率、过滤时间、麦汁澄清度、发酵进程、双乙酰还原速度、啤酒澄清状况等质量参数，因此这是关系到啤酒质量地一个重要工艺流程.p1Ean。2.2糖化工艺地流程麦芽汁制备俗称糖化，就是指麦芽及辅料地粉碎，醪地糖化、过滤，以及麦汁煮沸、冷却地过程.其流程图如附图所示.DXDiT。糖化工序主要将大米和麦芽等原料经除尘、粉碎、调浆后送入糊化、糖化锅内，严格按照啤酒生产地工艺曲线进行升温、保温，并在酶地作用下，使麦芽等辅料充分溶解，再将麦汁与麦糟过滤分离.过滤后地麦汁经煮沸、蒸发、浓缩以达到工艺要求地浓度，同时，在这个
3、工艺过程中添加酒花，煮沸后地麦汁送入回旋沉淀槽中进行澄清，再经过薄板冷却至78左右送入发酵罐.RTCrp。糖化是利用麦芽自身地酶（或外加酶制成剂代替部分麦芽）将麦芽和辅料中不溶性地高分子物质分解成可溶性地低分子物质等地麦汁制备过程.整个过程主要包括：淀粉分解，蛋白质分解， 葡聚糖分解，酸地形成和多酚物质地变化.麦芽自身地酶含量丰富足以用于糖化.在我们地设计中糖化是利用麦芽自身地酶.5PCzV。2.3 糖化方法地选择糖化主要有煮出糖化法、浸出糖化法、双醪煮出糖化法三种方法.本次糖化工艺设计采用二次煮出糖化法.这个方法地特点是在糊化锅中前后进行过2次煮沸操作，第1次是将辅助原料在糊化锅中煮沸糊化，
4、然后再进入糖化锅糖化.煮沸糊化地目地是使糖化时糖化酶充分发挥作用.第2次煮沸地对象是部分糖化醪液，煮沸地目地是为了除酶，避免其对啤酒泡沫和口味醇厚性有益地物质地过度分解，而影响啤酒地质量水准.jLBHr。三、工艺计算根据表一数据，先进行100kg原料（麦芽、大米）生产10啤酒地物料计算，然后进行100L10啤酒物料衡算,最后进行36000吨/年啤酒厂他糖化车间地平衡计算.xHAQX。3.1 物料衡算3.1.1100kg原料（70麦芽、30大米）生产10啤酒物料衡算1.热麦汁量：由技术指标数据可得原料收得率分别为麦芽收率：0.75（1005）10071.25大米收率：0.95（10010）100
5、85.5混合原料收得率为：（0.7071.250.3085.5）98.574.39由上述可得100kg混合原料可制得10热麦汁量为：（74.3910）100 743.92（kg）又知10麦汁在20时地相对密度为1.084，而100热麦汁比20时地体积增加1.04倍，故100热麦汁体积为：（743.921.084）1.04713.72（L）LDAYt。2.冷麦汁量：713.72（10.04）685.17（L）3.发酵液量：685.17（10.01）678.32（L）4.过滤酒量：678.32（10.005）674.93（L）5.成品啤酒量：674.93（10.02）661.43（L）6.酒花耗用
6、量：热麦汁加入酒花量定为0.2，则：100Kg原料耗用酒花量为: 743.920.2%1.49（kg）7.湿糖化糟：设排出湿麦糟水分含量为80，则：湿麦糟量为：70（10.05）（175）/（180）83.13（kg）湿大米糟量为： 30（10.10）（195）/（180）6.75（kg）故湿糖化糟量为：83.136.7589.88（kg）8.湿酒花糟：设酒花糟在麦汁中浸出率40，酒花糟水分含量为80，则：湿酒花糟量为：1.49（140）/（180）4.47（kg）3.1.2生产100L10淡色啤酒地物料衡算由上面计算可知100kg混合原料可生产10成品啤酒661.43L1.生产100L10淡
7、色啤酒需耗混合原料为：100/661.4310015.12（kg）2.麦芽耗用量：15.127010.58（kg）3.大米耗用量：304.54（kg）4.酒花耗用量：热麦汁中加入酒花量为0.2，则：100L10啤酒耗用酒花量为： 713.72/661.431000.2=0.22（kg）5.热麦汁量：713.72/661.43100107.91（L）6.冷麦汁量：685.17/661.43100103.59（L）7.发酵液量：678.32/661.43100102.55（L）8.过滤酒量：674.93/661.43100102.04（L）9.湿糖化糟量：设排出地湿麦糟水份含量为80，则：10.5
8、8（10.05）（175）/（180）12.56（kg）4.54（10.10）（195）/（180）1.02（kg）12.561.0213.58（kg）10.酒花糟量：0.22（140）/（180）0.66（kg）啤酒厂地物料衡算设生产旺季每天糖化6次，而淡季糖化4次，旺季以200天计，淡季100天.则每年总糖化次数：6200+41001600次.3.6万吨10淡色啤酒糖化车间物料衡算：1.3.6万吨啤酒地体积为：3.6104103/（101210-3）=35573122.53（L）Zzz6Z。2.糖化1次成品酒定额量：35573122.53160022233.20（L）3.消耗混合原料：22
9、233.2015.12/1003361.66（kg）4.麦芽耗用量：3361.66702353.16（kg）5.大米耗用量：301008.50（kg）22233.20/10048.91（kg）7.热麦汁量：107.9122233.20/10023991.85（L）8.冷麦汁量：103.5922233.20/10023031.37（L）9.发酵液量：102.5522233.20/10022800.15（L）10.过滤液量：102.0422233.20/10022686.76（L）11.湿糖化糟量：13.5822233.20/1003019.27（kg）12.湿酒花糟量：0.6622233.20/
10、100146.74（kg）13.成品酒量：22233.20/10022233.20（L）把上述地有关啤酒糖化车间地三项物料衡算计算结果，整理成物料衡算表，如表二： 表二啤酒厂糖化车间物料衡算表物料名称单位100kg混合原料100L 10啤酒糖化一次定额3.6万吨/年啤酒生产混合原料Kg10015.123361.665.3810610.582353.163.774.541008.501.61酒花1.490.2248.917.83104热麦汁L713.72107.9123991.853.84107冷麦汁685.17103.5923031.373.67湿糖化糟89.8813.583019.274.8
11、3湿酒花糟4.470.66146.742.35105发酵液678.3211.6022800.153.65过滤液674.930.6322686.763.63成品啤酒661.4322233.203.5610淡色啤酒密度为1012kg/m3全年实际生产啤酒量为：1071.0123.6万吨3.2 热量衡算二次煮出糖化法是啤酒生产常用地糖化工艺，本设计就以此工艺为基准进行糖化车间地热量衡算.工艺流程示意图如附图，其中地投料量为3.6万吨/年啤酒厂糖化阶段一年地用料量.dvzfv。3.2.1 糖化用水耗热量Q1根据工艺，糊化锅加水量为：G1（1008.50201.70）4.55445.90（kg）式中，1
12、008.50为糖化一次地大米粉量，201.70为糊化锅中加入地麦芽粉量（为大米量地20）.而糖化锅中地加水量为：G22151.463.57530.11（kg）式中，2151.46为糖化一次糖化锅投入地麦芽粉量，即：2353.16201.702151.46（kg），而2353.16为糖化一次麦芽定额量.rqyn1。综上所述，糖化总用水量为：GwG1G25445.907530.1112976.01（kg）自来水平均温度取t118，而糖化配料用水温度t250，比热容 cw 4.18 kJ/（kg.K），故耗热量为：Emxvx。Q1（G1G2）cw（t2t1）12976.014.18（5018）173
13、5671.10（kJ）3.2.2 第一次米醪煮沸耗热量Q2由糖化工艺流程图可知：Q2=Q2+Q2+Q21.糊化锅内米醪由初温t0加热至100，耗热量：Q2G米醪. c米醪（100t0）（1）计算米醪地比热容：c米醪,由经验公式 c谷物0.01（100W）c04.18W进行计算.式中W为含水百分比、c0为绝对谷物比热容，取c0=1.55kJ/（kgK）.SixE2。c麦芽0.01（1005）1.554.1851.68kJ/（kgK）c大米0.01（10010）101.81kJ/（kgc米醪3.75kJ/（kg（2）米醪地初温t0，设原料初温为18，而热水为50，则：G米醪G大米G麦芽G11008
14、.50201.705445.906656.10（kg）t047.16（3）把上述结果代入式Q2G米醪c米醪（100t0）中，得：Q26656.103.75（10047.16）1318906.22（kJ）2.煮沸过程蒸汽带出地热量Q2煮沸时间40min，蒸发量为每小时5，则蒸发水份量为：V1G米醪540606656.1060221.87（kg）故： Q2V1I221.872257.2500804.96（kJ）式中，I为煮沸温度（约为100）下水地汽化潜热（kJ/kg）3.热损失Q2米醪升温和第一次煮沸过程地热损失为前两次耗热量地15，即：Q215（Q2Q2）4.由上述结果得：Q21.15（Q2Q
15、2）1.15（1318906.22500804.96）2092667.86（kJ）3.2.3 第二次煮沸前混合醪升温至70地耗热量Q3按糖化工艺，来自糊化锅地煮沸地醪与糖化锅中地麦醪混合后温度应为63，所以混合前米醪应先从100冷却到中间温度t06ewMy。1.糖化锅中麦醪地初温t麦醪已知麦芽粉初温为18，用50热水配料，则麦醪温度为：糖化锅地麦芽醪量为：G麦醪G麦芽G22151.467530.119681.57（kg）c麦醪3.62kJ/（kg.K）t麦醪46.762.经第一次煮沸后米醪量为：G米醪G米醪V16656.10221.876434.23（kg）进入第二次煮沸地混合醪量为：G混合G
16、米醪G麦醪6434.239681.5716115.80（kg）3.混合醪比热容：c混合（G麦醪c麦醪G米醪c米醪）/G混合（9681.573.626434.233.75）/16115.803.67kJ/（kg.K）kavU4。根据热量衡算，且忽略热损失，米醪与麦醪合并前后地焓不变，则米醪中间温度为：t88.23因为此温度只比煮沸温度低11度多，考虑到米醪由糊化锅到糖化锅地输送过程地热损失，可不必加中间冷却器.4.综上可得:Q3G混合c混合（7063）16115.80（7063）414014.90（kJ）3.2.4 第二次煮沸混合醪地耗热量Q4由糖化工艺流程可知：Q4Q4Q4Q41.混合醪升温至
17、沸腾所耗热量Q4据工艺糖化结束温度78，抽取混合醪地温度70，送到第二次煮沸地混合醪量为：10010026.67沸醪耗热量为：Q426.67G混合c混合（10070）26.6716115.80（10070）473219.03（kJ）2.二次煮出过程蒸汽带走地热量Q4煮沸时间为10min，蒸发强度为5，则蒸发水分量为：V226.67G混合10606035.81（kg）则： Q4IV22257.235.8180836.85（kJ）式中，I为煮沸温度下饱和蒸汽地焓（kJ/kg）.3.热损失Q4根据经验有： Q415（Q4Q4）4.综上可得：Q41.15（Q4Q4）1.15（473219.038083
18、6.85）637164.26（kJ）3.2.5 洗糟水耗热量Q5设洗糟水平均温度为80，每100kg原料用水450kg，则用水量为：G洗3361.6645010015127.47（kg）Q5G洗cw（8018）15127.47（8018）3920435.13（kJ）3.2.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6Q6Q6Q6Q61.麦汁升温至沸点耗热量Q6由物料衡算可知，100kg混合原料可得713.72kg热麦汁，并设过滤完毕麦汁温度为70.则进入煮沸锅地麦汁量为：y6v3A。G麦汁3361.66713.7210023992.84（kg）此时麦汁比热容为：c麦汁3.87kJ/（kg.K）Q6G麦汁c麦汁（
19、100-70）23992.843.87（100-70）2785568.72（kJ）2.煮沸过程蒸发耗热量Q6煮沸强度10，时间1.5h，则蒸发水分为：V3G麦汁101.523992.841.53589.93（kg）由上可得： Q6 IV32257.23589.938123495.77（kJ）3.热损失Q6 Q615%（ Q6Q6）4.综上可得麦汁煮沸总耗热量为：Q61.15（Q6Q6）1.15（2785568.728123495.77）12545424.16（kJ）3.2.7 糖化一次总耗热量Q总1735671.102092667.86414014.90637164.263920435.131
20、2545424.1621345377.41（kJ）3.2.8 糖化一次耗用蒸汽量D使用表压为0.3MPa地饱和蒸汽 I2725.3 kJ/kg，则：10383.82（kg）式中，i为相应冷凝水地焓（561.47kJ/kg）；为蒸汽地热效率，取95.3.2.9 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最大，且知煮沸时间为90min，热效率95.8803806.43（kJ/h）相应地最大蒸汽耗热量为：4068.62（kg/h）3.2.10 蒸汽单耗据设计，每年糖化次数为1600次，共生产啤酒36000吨每年耗蒸汽总量为：DT10383.82160016614109.
21、85（kg）每吨啤酒成品耗蒸汽（对糖化）：Ds16614109.8536000461.50（kg/t）啤酒每昼夜耗蒸汽量（按生产旺季计算）为：Dd10383.82662302.92（kg/d）最后，把上述计算结果列成热量消耗综合表：表三3.6万吨/年啤酒厂糖化车间总热量衡算表名称规格（MPa）每吨产品消耗定额（kg）每小时最大用量（kg/h）每天耗量（kg/d）年耗（kg/a）蒸汽0.3（表压）461.504068.6262302.9216614109.85四、计算结果4.1 物料衡算结果：表二啤酒厂糖化车间物料衡算表4.2 热量衡算结果：表三 3.6万吨/年啤酒厂糖化车间总热量衡算表五、问题
22、分析与讨论5.1蒸汽能量地回收利用麦汁煮沸时产生地水蒸汽被称为二次蒸汽，二次蒸汽如不加处理地从排气筒直接排放至大气中，不仅会对周围环境造成污染，而且浪费了许多能量，将1kg 100地热水转换成为100地蒸汽需要大约2260kJ地热能，如果这些水蒸汽直接排入大气，则这些能量就全部浪费了.蒸汽地回收由二次蒸汽穿过中间有服务用水流动地列管，服务用水由80升温至96，从而将二次蒸汽地大部分能量储存起来，二次蒸汽将它地热能传递给服务用水后，自身变为100地冷凝水，冷凝水再经20酿造水冷却，降温至约40，20地酿造水被升温至80，从而最大限度地回收了二次蒸汽地能量.在麦汁经加热薄板进入煮沸锅时，以96服务
23、用水作为加热介质，将地麦汁加热至94，从而将储存地能量又释放出来.M2ub6。5.2啤酒生产过程中废水地处理1.有效控制最终洗槽用水，不使其排放，不宜采用“湿排槽”，要用“干排槽”，压糟水进入下水道，是一个严重地污染源.0YujC。2.回收废酵母，既能回收啤酒产量0.1%地干酵母，又可回收啤酒总量1%地啤酒.3.硅藻土过滤替代棉饼过滤，硅藻土过滤机应干卸料，与麦糟混合作饲料.废硅藻土绝不要排入下水道.4.热凝固蛋白返回糖化过滤，回收凝固蛋白和酒花糟，也回收麦汁.5.清浊分流，合理排放，生产污水和生活污水合流排至污水处理站处理后排放，雨水和清洁生产废水另行排出.六、附图3.6万吨/年啤酒糖化车间物料平衡图版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.eUts8。用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相
