啤酒厂课程设计计算公式编辑

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20.00
65.25 ℃
煮沸时间 /h:
麦汁升温 至沸腾耗 热量Q5′
4773013.91 KJ
(2) 麦汁 沸腾时耗 热量Q5″
5% 605.80 kg 1367408.02 KJ
9858431.50 KJ
(3)兑 醪后耗热 量Q3
(四)、 过滤槽 中洗糟 水耗热 量Q4
洗糟水用 量G3:
洗糟水耗 热量Q4
5488965.99 2000 61.25
加热时间T/min
12.75
锅身壁厚r1/mm
锅底内壁厚 r2/mm 外壁厚r2’ /mm 夹层空隙 d0/mm
锅顶壁厚r3 /mm
升气筒壁厚 r4/mm
升气筒长度 h/m
不锈钢密度 /kg/m3
8 10 8 30 3
3 9 7900
糖化醪干物 质含量 糖化液的近似密度ρ/kg/m3: 糊化醪干物 质含量
3. 搅拌 器功率P
P=Np×ρ ×N3×D15
4. 电机 的功率 P电=k× (k1×P+P 摩)/η总
3.锅顶重 G3:
18.48 kw
4.升气筒 G4:
G4=πdHr4ρ
5.附属设备 G5: 58.95 kw
879.93 kg 602.79 kg
4.糖化锅 蒸汽管管 径 D=Q3/[( 78-t0 ’)(I- i)η]
二、热 量衡算
(一)、糖 化工段用 糊化加水 量G1:
糖化加水 量G2:
糖化用水 量G:
糖化用水 耗热量 Q1:
100kg原料生产16°热麦汁量:
521.66 kg
16°麦汁20℃比重:
1.056 kg/L
100℃麦汁为20℃麦汁体积的 1.04倍,故热麦汁体积为:
本设计年产量为17万吨8度啤 酒,采用高浓生产16度啤酒, 设该厂全年工作日为320天, 全年平均每天生产5批次,那 么,全年共糖化320×5=1600 批次,故糖化一批次生产酒 量:
(七)搅拌 器选型
选取斜叶 桨式搅拌 器,叶片 数为2, 呈150° 安装 宽度b 搅拌桨的 安装高度 h1
426.6666667 mm 320 mm
1089 0.7
1/30~ 1/50
0.02
4266.667 0.5
0.002 1.3 1.2 0.5
糖化过程Q=Q3/KJ 传热系数K(900-2500) 平均温差 △t/℃
kg
0.51
124.49
L
521.66
124493.75
L
503.48
122003.88
L
495.93
120173.82
L
488.49
118972.08
L
L
752.28
182291.67Fra bibliotekkg1.54
373.48
全年生产定额 46525312.77 32567718.94 13957593.83 239028.01 239028005.05 234247444.95 230733733.27 228426395.94
洗糟后进 入煮沸锅 的麦汁量 G麦汁:
46.16 ℃
C麦汁比热 容计算:
Q1=G×Cw(T2-T1)
10696169.41 KJ
煮沸后G ′糊化醪
混合醪量 G混合醪
C′糊化醪
兑醪后的 比热C混合

兑醪后的 1.89 KJ/(kg·K) 初始温度
t 设糊化醪 煮沸后进 3.72 KJ/(kg·K) 入糖化锅 的温度为 100℃
画图比例
筒体 壁厚 空隙 支座 锅顶/升气筒壁厚
1:10 1:1 1:2 1:10 2:1
29078.32 kg 50887.06 kg
(三)、 糖化过程 (1) 糖化 醪初始温 度t0′
C麦芽
79965.38 kg
C糖化醪
t0′
1.71
KJ/(kg· K)
3.56
KJ/(kg· K)
(五)、煮 沸过程耗 (1)麦 汁由78℃ 升温至沸 腾耗热量 Q5′
182291.67 L
Q1=G×Cw(T2-T1)
(二)、 糊化过程 糊化醪煮 沸耗热量 Q2 (1) 糊化 锅中糊化 醪由t0升 温到100℃ 耗热量Q2 ′
C淀粉
C糊化醪
100℃麦汁为20℃麦汁体积的 1.04倍,故热麦汁体积为:
513.76 L
2、过滤酒量:
2、冷麦汁量: 3、发酵液量(16°):
905.10 mm
91046380.58 KJ
圆整
900 mm
6. 人孔直径确定D人孔 7. 锅顶封头高度h2
500 mm
水的汽化潜热/KJ/(kg· K):
时间/h: 煮沸强度 时间/h: 煮沸强度
2257.2 15% 2.4 78 1.5
8~12% 1
6~8%
8% 0.3 2725.3
醪液的近似密度ρ /kg/m3: 容积系数
糖化一次麦 芽进料体积
16569.10 kg
不凝气量
选用公称 直径 d5=50mm ,外径 57mm,壁 厚3.5mm 的无缝钢 管
60.80 m3
6.冷凝水 出水管管 径
d6
251.62 ㎏/h 0.043 m
实际加热 面积A
A封头
夹套高度 h
70.30 m2
V=(πd1²/4) ×0.7×45× 60
4.锅体高度H与直径D 糖化锅直径D: 圆整(以200为单位)
6.38 m 6400 mm
31939144.94 KJ
每千升成品啤酒耗 用蒸汽DS :
242.97 kg/KL
圆柱高度H: 圆整 校核醪液高度H′
50417128.13 KJ
5. 升气筒直径d
3.19 m 3200 mm 1.89 m
605.80 kg
13%
兑醪后的糖化醪的量G:
103591.52 kg
在麦汁生产各步骤中,煮沸麦汁耗热量Q5为最大,而包括升 温和沸腾两步,则每小时蒸汽最大耗用量进行比较:
3.85 KJ/(kg·K)
2. 有效容积:
Q升
Q蒸
每小时最
10%
大蒸汽耗
用量:
37328485.79 KJ/h 29188806.20 KJ/h
混合醪干物质含量:
21.50%
V有效=G/ ρ:
95.13 m3
1.26
Dmax
20882.93 kg/h
3.总容积 V总= V有效/ψ:
135.89 m3
11901836.05 KJ
(九)、蒸 汽年耗计 算
年耗蒸汽 量DT:
日耗用蒸 汽量Dd:
85038809.46 kg/a 265746.28 kg/d
蒸汽的热 效率η:
(七)、 生产一批
D Q总 (I i)
140558.94 kg
(八)、 生产过程 中每小时 最大蒸汽 耗用量 Qmax
44291.05 kg
三、设备设计计算
(一)主体尺寸计算
1. 每批次醪液量:
每批次的糖化醪量:
67849.41 kg
每批次的糊化醪量:
36347.90 kg
每批次的水分蒸发量:
6 4 3
18 50 4.18
100℃水的汽化潜热/KJ/(kg· K):
热损失: 洗糟水用 量为原料 倍数: 洗糟水温 度:
常压煮沸
低压动态 煮沸
本设计选 择煮沸强 度: 饱和蒸汽 /MPa: 饱和蒸汽 I/kJ/ kg:
包装损失
1.00%
绝干谷物 比热 /KJ/(kg· K):
1.55
冷凝水焓 i/kJ/ kg:
升温耗用 的蒸汽量 D
选用公称 直径 d4=250mm ,外径 273mm, 壁厚8mm 的无缝钢 管
600 kg
5.不凝气 出口管管 径
5032.47 ㎏/h
(三)加 热面积 计算
6.总质量G:
由于Q=K×A0×△t×T
则A0 实际加热 面积比理 论大
(五)接管 计算
58.58 m2 20%
1.糖化锅进 料管管径
752.28 L 0.51 kg 1.54 kg
7、原料用 量:
热麦汁质量:
麦芽用量:
淀粉用量: 8、酒花耗用量:
126409.04 kg
16962.35 kg 7269.58 kg 124.49 kg
(颗粒酒花在麦汁中浸出率为40%,酒花糟含水率为80%)
9、湿糖化糟量: 麦糟量:
88.78 kg
2. 功率 准数Np
4956160
(四)重量 计算 1. 锅身重 G1:
G1=πDHr1ρ
2. 锅底重 G2:
0.096
8176.69 kg 6309.69 kg
3.糖化锅 出料管管
糖化锅里 醪液体积
糖化锅出 料管管径 d3
选取公称 直径 350mm,外 径377mm, 壁厚9mm 的无缝钢 管
93.56 m3 0.332 m
2.00% 1.50% 1.50%
原啤酒° p:
9
啤酒°p: 14
浸出率
酒花 糟含水率
8度啤酒年 产量/L: 全年工作 日/天: 日糖化批 次: 糊化锅料 水比:
糖化锅料 水比:
自来水温 度T1/℃:
投料水温 度T2/℃: 水比热 Cw/KJ/(kg ·K):
9% 14% 40% 80% 3.50E+08 320
44.37 m2 1.29 m
糖化锅进料 管管径d1
选取公称直 径225mm,外 径245mm,壁 厚7mm的无缝 钢管
2.糊化醪倒 醪管管径
0.202 m
选用公称 直径 d6=50mm ,外径 60mm,壁 厚3.5mm 的无缝钢 管
(六)支 撑方式 选型
糖化锅总 重为锅体 重量加醪 液重量, 则所选支 座承受总 重量为
0.00 350000000.00 717084.02
设计参 数:
麦芽
大米 酒花
酒损
酒损
湿糖化糟
名称 蒸汽
kg
88.78
21189.22
40683303.72
年产17万吨8°啤酒厂热量衡算表
规格 (MPa) 0.3
顿酒耗量(kg) 小时最大耗量 日耗量
年耗量
339.81
8000.67 90262.20 28883903.67
488.49 275.52 L
759.88 L
4、发酵液量(16°): 5、冷麦汁量:
120173.82 L 122003.88 L
煮沸强度:
蒸发水量 G1′:
蒸汽带走 的热量Q2 ″
6、热麦汁量:
124493.75 L
(3) 大米 醪煮沸耗 热量Q2
6、8°成品酒量: 7、酒花耗用量: 8、酒花糟量:
9、酒花糟量: 10、湿糖化糟量:
373.48 kg 21189.22 kg
物料名称 混合原料 麦芽 淀粉 酒花 热麦汁 冷麦汁 发酵液 过滤酒量
成品酒 湿酒花糟
年产17万吨8°啤酒厂物料衡算表
单位 kg kg
100Kg混合原料 糖化一次定额
100
24231.93
70
16962.35
kg
30
7269.58
糊化液的近似密度ρ/kg/m3:
进料速度/m/s 糖化锅进料

进料时间/min
糊化醪流速m/s 糊化醪倒醪

倒醪时间/min
M=G+G混
120160.62 kg
糊化醪液的 体积
糖化锅进料 管管径d2 选取公称直 径300mm,外 径325 mm,壁 厚8mm的无缝 钢管
32.76 m3 0.257 m
查表,选择支座本体允许载荷80kN的支座B8 QB/T2072.4八个,均匀分布于糖化锅周边,共可承受 重量8×8=64t>50t,符合条件
5488965.99 KJ
58156.64 kg 14585685.55 KJ
(3) 麦汁 煮沸总耗 热Q5
(六)、 生产一批 次麦汁总 耗热量Q 总
Q总
水分 用量 利用率 无水浸出率 水分 用量 利用率 无水浸出率 用量
冷却损失 发酵损失 过滤损失
6% 70% 98.50% 75% 13% 30% 98.50% 95% 0.10%
35742.10 kg 103591.52 kg
3.71
KJ/(kg· K)
3.61
KJ/(kg· K)
煮沸前麦 汁浓度 根据经验 公式C麦汁 =4.180.0263x
煮沸时间 与煮沸强 度的确 定:
煮沸过程 应煮出水 分百分 比:
46.75 ℃
7205141.11 KJ
(2)混 合醪糖化 完成后升 温至78℃ 过滤,耗 热量Q3′
一、物料衡算
(一)、100kg原料生产16°啤酒物料衡算
年产17万吨8度啤酒厂课程设计
(二)、糖 化一批次物
1、热麦汁量
1、成品酒 量:
原料麦芽收得率:
69.44%
辅料淀粉收得率:
81.41%
混合原料收得率:
73.03%
本设计年产量为17万吨8度啤 酒,采用高浓生产16度啤酒, 设该厂全年工作日为320天, 全年平均每天生产5批次,那
503.48 L 495.93 L
3、稀释加脱 氧水量:
过滤酒量
184133.00 L
糊化醪的 初温t0:
t0升温到 100℃耗热 量Q2′
66763.23 L 118972.08
(2) 煮沸 过程中蒸 汽带走的 热量Q2″
糊化锅煮 沸时间 /min:
过滤酒量 4、稀释加脱氧水 量:
5、过滤酒量:
升气筒截面积为液体蒸 发面积
本设计取
搅拌桨直径/mm D1=(2/3~3/4)D
搅拌转数 N/r/s 醪液粘度μ /N·s/m2 启动动率系 数k(1.21.4) 阻力系数 k1(1.1-1.3) 机构总效率 η总(0.4-0.5)
561.47 95%
P摩(10%P)
(二)搅 拌功率计 1. 雷诺 准数: Re=(D1)2 ×N×ρ/ μ
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