啤酒工厂设计

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1、年产 50 万吨啤酒工厂设计一、课程设计的内容1我们组的设计任务是：年产 30 万吨啤酒厂的设计.2根据设计任务,查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料,工艺参数与数 据,进行生产方法的选择,工艺流程与工艺条件确实定与论证.3工艺计算：全厂的物料衡算；糖化车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算 )；水用量的计算；发酵车间耗冷量计算.4糖化车间设备的选型计算：包括设备的容量,数量,主要的外形尺寸.5选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计.二、课程设计的要求与数据1、生产规模：年产 30万吨啤酒,全年生产 300 天.2、发酵周期：锥形发酵罐低温发酵 24 天.3、原料配比：麦芽 75,大

2、米 254、啤酒质量指标理化要求按我国啤酒质量标准 GB 4927 1991 执行,卫生指标按 GB 执 行.12啤酒理化指标外观 透明度：清亮透明,无明显悬浮物和沉淀物浊度,EBCC泡沫形态：洁白细腻,持久挂杯泡持性S 180色度香气和口味 明显的酒花香气,口味纯粹、爽口,酒体柔和,无异香、 异味酒精度( m/m )原麦汁浓度( m/m )12总酸 mL/100mL 双乙酰mg/L 2、糖化锅容积的计算及根本尺寸、糖化锅容积的计算设糊化锅煮沸时,每小时蒸发5%的水分,操作时第一次煮沸40min,那么 蒸发量=61572XX( 40/60) = (kg)第一次煮沸的糊化醪量=(kg)糖化醪量=

3、25607X +1)= ( kg)查表得糖化醪的相对密度为L,那么：糖化锅有效容积=(X 1000) = (m3)设糖化锅充满系数为,那么：糖化锅的总容积=(m3)故糖化锅设备的容积应选100m3,所需数量2个、糖化锅根本尺寸计算1/50,采用球取D/H=2/1(糊化锅直径与圆筒高度之比),升气管面积为料液面积 形底,那么=1.15 X V1OO =D - 1.15取 D= ( m) , H=X = (m)汽升管直径d= ,1/50*D= .1/50心,取d=V总=n /4*D2 *H+ nh2 (D/2+h/3) 100= n /4誤*+ nh+h/3)解得：h=、加热面积78 C这一过由前

4、面计算可知,糖化锅最大蒸汽耗用量为并醪后醪液由 程,那么6q=0.54 10 =x 16kcal/h10/60丄 (126.9 68.39)(126.978)-tm= C,126.9 68.39In126.9 78根据经验,糖化锅K可取2000kcal/m2 h C加热面积F=3.24 106 =22000 53.56锅底加热面积：F =n Dh=X X 2、煮沸锅加热面积的计算加热面积F=Q/k t按热量衡算：Q=X 106/= X 106 (KJ/h) t=t1-t2=C(t1为加热蒸汽在绝对压力为川时的温度,t2为麦计煮沸时的温度)传热系数k值的计算:k= 1(kcal/h Ctf)、a

5、2从加热面到糖化物料的给热系数的计算2-)wa 2=_(d n )2/3 ( 3600 gc ) 1/8 (D入一麦汁的导热系数,在100时为(kcal/mh C)d搅拌器奖叶直径D夹套内直径5mn搅拌器转数60/60=1(转/秒)P 麦汁浓度12.的麦汁密度为kg /m3p =X 103=( kg s2m4)g重力加速度s2C热麦汁比热容,12时为kca1/kk. C尸麦汁粘度 水在100C时 脚=9810(kk .s/ m2)测定得麦汁比粘度为卩麦汁=X 9810=X 105(kg s/ m2)a 2 = X 亜 X(O5 110550)2/354.35 10 53600 4.35 109

6、.81 0.980.5)1/8=(kcal/m h C)、夹套内蒸汽凝结的给热系数的计算 蒸汽在传热锅底的凝结状态的膜状冷凝考虑a 1=X (3600 2 21/2在平均温度100C时,水的物理系数为：丫 =958 kg /m3尸9810)kk .s/m入=(kcal/.C)C=1 kcalk. C在kg /cm2绝对压力下：萨 kcal/kkt=C ,壁温为95C/t=心 43 C1=X (1/23600 0.5872 9582 513.1(0.284/9810) 43=5260(kcal/m2h. C)0 =45o由于锅底是球形,a倾=a 4 Sim 0a 1=52604/0.707 =4

7、840(kcal/m2hC)、加热面积计算S加热面材料厚度,不锈钢板12mm, 入一加热材料导热系数330.k=(kcal/m2h.C)1 2实际热效率比理论降低 20%既k=x80(kcal/m2.h.C) 所需加热F=Q/K t = x 106 /(X) =288 m2、糖化过滤槽所需容积计算按物料计算每次糖化物料总量：化醪量+糖化醪量-水损失量=(61572+)X( 1-10%) = (kg) 糖化醪的密度为1065 kg/m3.生产需要的空余系数,故所需容积：V=1065X =(m3设槽层厚度为36cm,那么对应每吨混合原料所需过滤面积为,比负何为/h 有:x =108个单位过滤体积,

8、故要求过滤机的生产水平为108X 225=24361kg/h =h、麦汁冷却器冷却面积计算采用一阶段冷却(冷却介质为深井水)麦汁温度96 C 8 C冷水温度2C 80C冷却时间1hQ1=CWM 醪(t1-t2)/T= xx (96-8)/1=.46(kcal/h)Cw= kcal/kgC, M 醪=61572 kg t1=96C, t2=8C, t? =2C, t2 =80C出一戲2 =(96 80) (8 2),Zt1, 96 80()Inln428 2现取用薄板冷却器冷却,其传热系数K值取2000kcal/m2 - h C,那么F=Q/K t =.46/(2000 x =总的换热面积F= (m2)、酒花别离器的选择(1) 型式：采用圆柱锥底(2) 主要尺寸：直径4m,圆柱高m,锥底高工作压力：kg /cm2搅拌器转速：60r/mi n配用电动机：型号：JQ2 32-6功率：3000瓦,转速：1000r/min附图:大门配电房机修房废渣存间原料配 送装置皿扌空制室办公室男更衣室参观通道女更衣室洗手间参观通道设计说明本厂设计两条生产线,每条生产线配2个糖化锅.糖化锅用A环锈钢制造. 糖化锅的直径D=3.12米,高度H=1.56米体积V=2立方米.图中1为过虑器.