啤酒厂课程设计计算公式编辑

  • 格式:xls
  • 大小:52.50 KB
  • 文档页数:9

(二)、糖化一批次物1、成品酒量:69.44%81.41%73.03%混合原料收得率: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,那年产17万吨8度啤酒厂课程设计一、物料衡算(一)、100kg原料生产16°啤酒物料衡算1、热麦汁量原料麦芽收得率:辅料淀粉收得率:521.66kg1.056kg/L182291.67L 16°麦汁20℃比重:100kg原料生产16°热麦汁量: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:513.76L184133.00L503.48L3、稀释加脱氧水量:66763.23L495.93L 过滤酒量118972.083、发酵液量(16°):2、过滤酒量:2、冷麦汁量:1.04倍,故热麦汁体积为:过滤酒量488.49120173.82L4、稀释加脱氧水量:275.52L122003.88L759.88L124493.75L4、发酵液量(16°):5、冷麦汁量:5、过滤酒量:6、热麦汁量:752.28L7、原料用量:热麦汁质量:126409.04kg0.51kg 麦芽用量:16962.35kg淀粉用量:7269.58kg 1.54kg124.49kg373.48kg麦糟量:88.78kg21189.22kg9、湿糖化糟量:10、湿糖化糟量:6、8°成品酒量:7、酒花耗用量:8、酒花糟量:8、酒花耗用量:(颗粒酒花在麦汁中浸出率为40%,酒花糟含水率为80%)9、酒花糟量:设计参年产17万吨8°啤酒厂物料衡算表混合原料kg10024231.9346525312.77麦芽kg7016962.3532567718.94淀粉kg307269.5813957593.83酒花kg0.51124.49239028.01热麦汁L521.66124493.75239028005.05冷麦汁L503.48122003.88234247444.95发酵液L495.93120173.82230733733.27过滤酒量L488.49118972.08228426395.94L0.00成品酒L752.28182291.67350000000.00湿酒花糟kg 1.54373.48717084.02湿糖化糟kg88.7821189.2240683303.72名称规格(MPa)顿酒耗量(kg)小时最大耗量日耗量年耗量蒸汽0.3339.818000.6790262.2028883903.67画图比例筒体1:10壁厚1:1空隙1:2支座1:10锅顶/升气筒壁厚2:1年产17万吨8°啤酒厂热量衡算表(五)、煮沸过程耗糖化t 0′(1)麦汁由78℃升温至沸腾耗热量Q 5′麦芽 1.71KJ/(kg·K)洗糟后进入煮沸锅的麦汁量G 麦汁:糖化醪 3.56KJ/(kg·K)0′46.16℃C 麦汁比热容计算:糊化醪35742.10kg煮沸前麦汁浓度混合醪103591.52kg根据经验公式C麦汁=4.18-0.0263x′糊化醪3.71KJ/(kg·K)混合 3.61KJ/(kg·K)煮沸时间与煮沸强度的确定:煮沸过程应煮出水分百分比:65.25℃煮沸时间/h:麦汁升温至沸腾耗热量Q5′4773013.91KJ(2) 麦汁沸腾时耗热量Q5″(3) 麦汁煮沸总耗热Q5 58156.64kg14585685.55KJQ总原啤酒°p:99%啤酒°p:1414%浸出率40%热损失:糟含水率80%洗糟水用量为原料倍数:8度啤酒年产量/L:3.50E+08洗糟水温度:全年工作日/天:320日糖化批次:6糊化锅料水比:4糖化锅料水比:3自来水温度T1/℃:18本设计选择煮沸强度:投料水温度T2/℃:50饱和蒸汽/MPa:水比热Cw/KJ/(kg ·K):4.18饱和蒸汽I/kJ/kg:常压煮沸低压动态煮沸100℃水的汽K):酒花绝干谷物比热/KJ/(kg·K):1.55冷凝水焓i/kJ/kg:蒸汽的热效率η:三、设备设计计算(七)、生产一批(一)主体尺寸计算1. 每批次醪液量:44291.05kg每批次的糖化醪量:67849.41kg 140558.94kg每批次的糊化醪量:36347.90kg(八)、生产过程中每小时最大蒸汽耗用量Q max每批次的水分蒸发量:605.80kg η)(i IQ D -=总13%兑醪后的糖化醪的量G:103591.52kg 3.85KJ/(kg·K) 2. 有效容积:Q升37328485.79KJ/h混合醪干物质含量:21.50%Q蒸29188806.20KJ/h V有效=G/ ρ:95.13m310%每小时最大蒸汽耗用量: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:1.26D max20882.93kg/h3.总容积 V总= V有效/ψ:135.89m311901836.05KJ (九)、蒸汽年耗计算年耗蒸汽量D T:85038809.46kg/a糖化锅直径D: 6.38m日耗用蒸汽量D d:265746.28kg/d圆整(以200为单位)6400mm4.锅体高度H与直径D31939144.94KJ圆柱高度H: 3.19m242.97kg/KL 圆整3200mm校核醪液高度H′ 1.89m50417128.13KJ5. 升气筒直径d 905.10mm每千升成品啤酒耗用蒸汽D S :圆整900mm 91046380.58KJ6. 人孔直径确定D人孔500mm7. 锅顶封头高度h22257.2容积系数15%2.478本设计取时间/h: 1.5煮沸强度8~12%时间/h:1搅拌转数N/r/s煮沸强度6~8%醪液粘度μ/N·s/m28%启动动率系数k(1.2-1.4)0.3阻力系数k1(1.1-1.3)2725.3机构总效率η总(0.4-0.5)搅拌桨直径/mm D1=(2/3~3/4)D水的汽化潜热/KJ/(kg·K):升气筒截面积为液体蒸发面积醪液的近似密度ρ/kg/m3:561.47P摩(10%P) 95%(二)搅拌功率计(四)重量计算3.糖化锅出料管管1. 雷诺准数:1. 锅身重G1:糖化锅里醪液体积93.56m3Re=(D1)2×N×ρ/μ4956160G1=πDH r1ρ8176.69kg糖化锅出料管管径d30.332m2. 锅底重G2:选取公称直径350mm,外径377mm,壁厚9mm的无缝钢管2. 功率准数Np0.0966309.69kg3.锅顶重G3:4.糖化锅蒸汽管管径3. 搅拌器功率P 879.93kgD=Q3/[(78-t0’)(I-i)η]P=Np×ρ×N3×D1518.48kw4.升气筒G4:升温耗用的蒸汽量D5032.47㎏/h G4=πdH r4ρ602.79kg选用公称直径d4=250mm,外径273mm,壁厚8mm的无缝钢管4. 电机的功率5.附属设备G5:P电=k×(k1×P+P摩)/η总58.95kw600kg5.不凝气出口管管径(三)加热面积计算则A058.58m2实际加热面积比理论大20%由于Q=K×A0×△t×T实际加热面积A 70.30m2A封头44.37m2夹套高度h1.29m糊化醪液的体积32.76m3糖化锅进料管管径d20.257m选取公称直径300mm,外径325 mm,壁厚8mm的无缝钢管(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b426.6666667mm搅拌桨的安装高度h1320mm查表,选择支座本体允许载荷80kN的支座B8QB/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10895488965.99糖化醪干物质含量24%0.72000111661.25糊化醪干物质含量18%1/30~1/5012.7510910.028进料速度/m/s 0.7锅底内壁厚r 2/mm 10进料时间/min 454266.667外壁厚r 2’/mm 8糊化醪流速m/s 0.70.5夹层空隙d 0/mm 30倒醪时间/min 150.002锅顶壁厚r 3/mm 3出料速度m/s 1.21.3升气筒壁厚r 4/mm 3倒醪时间/min 151.2升气筒长度h/m 9糖化锅蒸汽管蒸汽效率η95%0.5不锈钢密度/kg/m 37900冷凝水出水管水流速m/s 1糖化锅进料管糊化醪倒醪管糖化锅出料管平均温差 △t/℃加热时间T/min 糖化液的近似密度ρ/kg/m3:糊化液的近似密度ρ/kg/m3:锅身壁厚r 1/mm 糖化过程Q=Q 3/KJ 传热系数K(900-2500)锅盖倾角/rad 0.520.51177.5748,共可承受。