發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)--啤酒廠糖化車間設(shè)備計(jì)算書

1、<p>　　* 發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì) *</p><p>　　啤酒廠糖化車間設(shè)備計(jì)算書</p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　專 業(yè)： 生物工程 班 級(jí)： </p><p>　　成 績(jī)：

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間：2012年 06月21日至2012年 06月 25日</p><p><b>　　第一章 緒論2</b></p><p>　　1.1發(fā)酵工程課

3、程設(shè)計(jì)的目的、要求和內(nèi)容2</p><p>　　1.1.1 設(shè)計(jì)能力3</p><p>　　1.1.2 發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容3</p><p>　　1.1.3 發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求3</p><p>　　1.2 單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)的基本原則與基本過程4</p><p>　　1.2.1 單元過程

4、及設(shè)備設(shè)計(jì)的基本原則4</p><p>　　1.2.2 單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和過程5</p><p>　　1.3 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)6</p><p>　　1.3.1工藝流程圖中常見的圖形符號(hào)6</p><p>　　1.3.2工藝流程設(shè)計(jì)8</p><p>　　第二章 設(shè)備設(shè)計(jì)方案10</p&g

5、t;<p>　　2.1設(shè)備的分類與設(shè)計(jì)步驟10</p><p>　　2.1.1 設(shè)備的分類10</p><p>　　2.1.2 設(shè)備設(shè)計(jì)步驟10</p><p>　　2.2 設(shè)備工藝設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.2.1設(shè)備工藝設(shè)計(jì)方案的確定10</p><p>　　2.2.2 所選型號(hào)設(shè)備的

6、工藝計(jì)算10</p><p>　　2.2.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10</p><p>　　第三章 實(shí)例設(shè)計(jì)11</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)產(chǎn)品種類及方案11</p><p>　　3.1.1 產(chǎn)品方案11</p><p>　　3.1.2 原料麥芽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)11</p><p>　　3

7、.1.5 糖化設(shè)備12</p><p>　　3.1.4.7 工藝條件的確定12</p><p>　　3.2 工藝計(jì)算13</p><p>　　3.2.1 年產(chǎn)2.5萬噸啤酒廠物料衡算13</p><p>　　3.2.2 糖化車間熱量衡算16</p><p>　　3.2.3 麥汁冷卻耗冷量的計(jì)算21&l

8、t;/p><p>　　3.2.4 糖化車間耗水量計(jì)算22</p><p>　　3.2.5 糖化車間耗電量的計(jì)算23</p><p><b>　　糖化鍋23</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)的目的、要求和內(nèi)

9、容</p><p>　　發(fā)酵工程課程是由發(fā)酵工程理論、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)以及發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)組成，該課程是普通高等學(xué)校生物工程及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課。發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)過基礎(chǔ)課程及發(fā)酵工程理論與實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)一步學(xué)習(xí)發(fā)酵工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過該環(huán)節(jié)的實(shí)踐，可使學(xué)生初步掌握發(fā)酵工程單元操作設(shè)計(jì)的基本程序與方法，得到設(shè)計(jì)能力的基本鍛煉。發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)是以實(shí)際訓(xùn)練為主的課程，設(shè)計(jì)前，

10、學(xué)生應(yīng)在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)及生產(chǎn)實(shí)習(xí)中到工廠了解設(shè)備結(jié)構(gòu)，收集設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，而后在老師指導(dǎo)下完成一定的設(shè)備設(shè)計(jì)任務(wù)，以達(dá)到培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力的目的。</p><p>　　1.1.1 設(shè)計(jì)能力</p><p><b>　　1. 決策能力</b></p><p>　　能正確評(píng)價(jià)各類發(fā)酵裝置或設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行方案比較，從而選擇合理的操作條件、設(shè)備型號(hào)和工藝流程等。&l

11、t;/p><p><b>　　2. 計(jì)算能力</b></p><p>　　能正確獲取實(shí)際操作數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，會(huì)運(yùn)用手冊(cè)、規(guī)范和基礎(chǔ)理論，正確進(jìn)行發(fā)酵工藝計(jì)算，并且掌握典型發(fā)酵設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。能運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行上述計(jì)算。</p><p>　　3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與繪圖能力</p><p>　　能根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際與文獻(xiàn)資料，4設(shè)計(jì)合理的

12、設(shè)備結(jié)構(gòu)，并運(yùn)用機(jī)械制圖技能，使用計(jì)算機(jī)繪制出合乎工程要求的發(fā)酵設(shè)備圖紙。</p><p>　　發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容</p><p>　　發(fā)酵設(shè)計(jì)概論包括設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟，設(shè)計(jì)項(xiàng)目和技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)知識(shí)。</p><p><b>　　發(fā)酵單元設(shè)備設(shè)計(jì)</b></p><p>　?、?方案設(shè)計(jì)（流程設(shè)計(jì)、設(shè)備型號(hào)評(píng)比與

13、選擇，操作條件確定等）；</p><p>　?、?物料衡算與熱量衡算；</p><p>　?、?主要設(shè)備工藝計(jì)算；</p><p>　?、?輔助設(shè)備的選擇；</p><p>　?、?主要設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與核算；</p><p>　?、?其他（選作研究提高課題）。</p><p>　　制圖包括工藝流程

14、圖、主要設(shè)備圖。編寫設(shè)計(jì)說明書，為培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力。</p><p>　　發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求</p><p>　　發(fā)酵工程課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求每一學(xué)生作設(shè)計(jì)說明書一份、圖紙兩張。各部分的具體要求如下：</p><p>　　設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容與順序</p><p>　?、?標(biāo)題頁(yè)：用粗體字寫明設(shè)計(jì)題目；</p>

15、<p><b>　　⑵ 設(shè)計(jì)任務(wù)書；</b></p><p><b>　　⑶ 說明書目錄；</b></p><p>　　⑷ 緒論：設(shè)計(jì)任務(wù)的意義，設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介，設(shè)計(jì)結(jié)果簡(jiǎn)述；</p><p>　　⑸ 裝置工藝流程圖及其說明；</p><p>　　⑹ 裝置的工藝計(jì)算：物料與熱量衡算，主要設(shè)備

16、尺寸計(jì)算；</p><p>　?、?輔助設(shè)備的選擇：機(jī)泵規(guī)格，換熱器類型與換熱面積等；</p><p>　　⑻ 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表；</p><p>　?、?結(jié)束語：對(duì)本設(shè)計(jì)的總結(jié)、收獲、改進(jìn)和建議等；</p><p><b>　?、?文獻(xiàn)一覽表；</b></p><p>　?、?附圖（帶控制點(diǎn)的工藝

17、流程圖、主要設(shè)備圖）；</p><p><b>　　⑿ 主要符號(hào)說明。</b></p><p>　　說明書必須書寫工整、圖文清晰。說明書中所有公式必須寫明編號(hào)，所有符號(hào)必須注明意義和單位。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)圖紙要求：</b></p><p><b>　?、帕鞒虉D</b

18、></p><p>　　本設(shè)計(jì)要求畫“生產(chǎn)裝置工藝流程圖”一張，圖紙的大小喂A2（594mm×420mm）。本圖應(yīng)表示出裝置或單元設(shè)備中所有的設(shè)備和儀器，以線條和箭頭表示物料流向。</p><p>　　設(shè)備以細(xì)實(shí)線畫出外形，并簡(jiǎn)略表示內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，大致表明各個(gè)設(shè)備的相對(duì)位置。設(shè)備的位號(hào)、名稱注在相應(yīng)設(shè)備圖形的上方或下方，或以引線引出設(shè)備編號(hào)，在專欄中注明各個(gè)設(shè)備的位號(hào)、名稱

19、等。管道以粗實(shí)線表示，物料流向以箭頭表示（流向習(xí)慣從左向右）。輔助物料（冷卻水、叫熱蒸汽等）的管線以較細(xì)的線條表示。</p><p><b>　?、圃O(shè)備圖</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)要求畫主要設(shè)備圖一張，表示其結(jié)構(gòu)形狀，尺寸（表示設(shè)備特性的尺寸）。設(shè)備圖基本內(nèi)容有：</p><p>　?、?視圖：一般用主視圖、剖面圖或俯視圖表示設(shè)備主要

20、結(jié)構(gòu)形狀；</p><p>　?、?尺寸：圖上應(yīng)注明設(shè)備直徑、高度以及表示設(shè)備總體大小和規(guī)格的尺寸；</p><p>　　③ 技術(shù)特性表：列出設(shè)備操作壓力、溫度、物料名稱、設(shè)備特性等；</p><p>　?、?管口表：設(shè)備上所有接口應(yīng)編號(hào)，管口表中列出管口編號(hào)、名稱、公稱直徑、公稱壓力等。</p><p>　　圖紙要求：投影正確、布置恰當(dāng)、線

21、型規(guī)范、字跡工整。</p><p>　　1.2 單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)的基本原則與基本過程</p><p>　　任何工藝過程都是由不同的單元過程與單元設(shè)備按照一定的要求組合而成的一個(gè)進(jìn)與出的過程，從工藝角度來說對(duì)工藝過程的每個(gè)環(huán)節(jié)與總的流程都有進(jìn)口和出口，而從設(shè)備來說也必須有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)口與出口，因而，單位過程及單元設(shè)備設(shè)計(jì)是整個(gè)發(fā)酵過程和設(shè)備設(shè)計(jì)的核心和基礎(chǔ)，并貫穿于設(shè)計(jì)過程的始終，從這個(gè)意

22、義上說，作為發(fā)酵工程類及其相關(guān)專業(yè)的本科生能夠熟練地掌握常用的單位過程及設(shè)備的設(shè)計(jì)過程和方法，無疑是十分重要的。</p><p>　　1.2.1 單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)的基本原則</p><p>　　工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)政策性很強(qiáng)的工作，要求工程設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格地遵守國(guó)家的有關(guān)方針政策和法律法規(guī)以及有關(guān)的行業(yè)規(guī)范，特別是國(guó)家的工業(yè)經(jīng)濟(jì)法規(guī)、環(huán)境保護(hù)法規(guī)和安全法規(guī)。由于設(shè)計(jì)本身是一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化的問題，

23、對(duì)于同一個(gè)問題可能有多種解決方案，設(shè)計(jì)者需要在互相矛盾的因素中進(jìn)行判斷和選擇，做出科學(xué)合理的決策。一般應(yīng)遵守如下基本原則：</p><p>　　⑴技術(shù)的先進(jìn)性和可靠性</p><p>　　工程設(shè)計(jì)工作，既是一種創(chuàng)造性勞動(dòng)，也是一種特別需要嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的工作態(tài)度的工作，需要設(shè)計(jì)人員具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，具有豐富的技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具和手段，盡量采用當(dāng)前的先進(jìn)技術(shù)，提高

24、生產(chǎn)裝備的技術(shù)水平，使其具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。另一方面，應(yīng)該實(shí)事求是，結(jié)合實(shí)際，對(duì)所采用的新技術(shù)，要進(jìn)行充分的論證，以保證設(shè)計(jì)的可靠性、科學(xué)性。</p><p><b>　?、七^程的經(jīng)濟(jì)行</b></p><p>　　獲取最大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)是生產(chǎn)者追求的目標(biāo)，生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)者也應(yīng)該以生產(chǎn)者較少的投資獲取最大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)為目標(biāo)，在各種方案的分析對(duì)比過程中，其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià) 是

25、最重要的決策因素之一。</p><p><b>　?、沁^程的安全性</b></p><p>　　使用或產(chǎn)生高溫、高熱以及高壓是發(fā)酵工業(yè)中常見現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)過程中要充分考慮到各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)，并選擇能夠采用有效措施以防止發(fā)生危險(xiǎn)的設(shè)計(jì)方案，以確保生產(chǎn)人員的健康和人身安全。</p><p>　?、冗^程的可操作性和可控制性</p&g

26、t;<p>　　系統(tǒng)的課操作性和可控制性是發(fā)酵設(shè)備設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮的重要問題，能夠進(jìn)行穩(wěn)定可靠地操作，從而滿足正常的生產(chǎn)需要是對(duì)發(fā)酵設(shè)備的基本要求。另外，還應(yīng)能夠適應(yīng)生產(chǎn)符合以及操作參數(shù)在一定范圍內(nèi)的波動(dòng)。</p><p>　　1.2.2 單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和過程</p><p>　　單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括單元過程的方案和流程設(shè)計(jì)、操作參數(shù)的選擇、單元設(shè)備工

27、藝設(shè)計(jì)或選型、過程設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編制設(shè)計(jì)技術(shù)文件。單元過程和設(shè)備設(shè)計(jì)的基本過程如下：</p><p><b>　　⑴過程的方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　過程的方案設(shè)計(jì)就是選擇合適的生產(chǎn)方法和確定原則流程。在方案的選擇過程中，應(yīng)充分體現(xiàn)前述的基本原則，以系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)和方法，從眾多的可用方案中，篩選出最理想的原則工藝流程。單元過程的方案設(shè)計(jì)雖然是比較原則的

28、工作，但卻是最重要的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，將對(duì)整個(gè)單元過程及設(shè)備設(shè)計(jì)起決定性的影響。該項(xiàng)設(shè)計(jì)應(yīng)以系統(tǒng)整體優(yōu)化的思想，從過程的全系統(tǒng)出發(fā)，將各個(gè)單元過程視為整個(gè)過程的子系統(tǒng)，進(jìn)行過程合成，使全系統(tǒng)達(dá)到結(jié)構(gòu)優(yōu)化。在這樣的思想指導(dǎo)下，選擇單元過程的實(shí)施方案和原則歷程。因而，在一般情況下，單元過程方案和流程設(shè)計(jì)，較強(qiáng)地受整個(gè)過程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的約束，甚至由全過程的結(jié)構(gòu)決定。</p><p><b>　?、乒に嚵鞒淘O(shè)計(jì)<

29、;/b></p><p>　　工藝流程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是依據(jù)單元過程的生產(chǎn)目的，確定單位設(shè)備的組合方式。工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足生產(chǎn)要求的前提下，充分利用過程的能量集成技術(shù)，提高過程的能量利用率，最大限度地降低過程的能量消耗，降低生產(chǎn)成本，以提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另外，應(yīng)結(jié)合工藝過程設(shè)計(jì)出合適的控制方案，使系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定生產(chǎn)。</p><p><b>　?、菃卧^程模擬計(jì)算&l

30、t;/b></p><p>　　單元過程模擬計(jì)算的主要任務(wù)是依據(jù)給定的單位過程工藝流程，進(jìn)行必要的過程計(jì)算，包括進(jìn)行過程的物料平衡和熱量平衡的計(jì)算，確定過程的操作參數(shù)和單元設(shè)備的操作參數(shù)，為單元設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。進(jìn)行該項(xiàng)工作，常涉及到單元過程參數(shù)的選擇，應(yīng)對(duì)單元過程進(jìn)行分析使單元過程達(dá)到參數(shù)優(yōu)化，同事也應(yīng)進(jìn)行主要單元設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)和選型，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行單元過程的綜合評(píng)價(jià)，不斷地進(jìn)行優(yōu)化、選擇，只

31、到達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)單元過程的參數(shù)優(yōu)化。</p><p>　?、葐卧O(shè)備的工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　單元設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)就是從滿足過程工藝要求的需要出發(fā)，通過對(duì)單元設(shè)備進(jìn)行工藝計(jì)算，確定單元設(shè)備的工藝尺寸，為進(jìn)行單元設(shè)備的詳細(xì)設(shè)計(jì)或選項(xiàng)提供依據(jù)。此項(xiàng)工作也應(yīng)同過程的模擬計(jì)算結(jié)合起來，同樣存在參數(shù)優(yōu)化的問題，需要進(jìn)行多方案對(duì)比才能選擇出較為理想的方案。</p><p&g

32、t;　?、衫L制單元過程的工藝流程圖</p><p>　　一般情況下，發(fā)酵裝置的工藝流程圖是按單元過程順序安排的，單元過程的工藝流程是作為全裝置流程的一部分出現(xiàn)在全裝置流程圖中，因而，單元過程工藝流程圖是繪制全裝置流程圖的基礎(chǔ)。</p><p>　?、使に囋O(shè)計(jì)的技術(shù)文件</p><p>　　單元過程的工藝設(shè)計(jì)技術(shù)文件主要包括單元過程流程圖，工藝流程說明，工藝設(shè)計(jì)計(jì)算說

33、明，單元設(shè)備的工藝計(jì)算說明書及單元設(shè)備的工藝條件圖。</p><p><b>　?、嗽敿?xì)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　按照工藝條件的要求，進(jìn)行工程建設(shè)所需要的全部施工圖設(shè)計(jì)，編制出所有的技術(shù)文件。單元過程設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容主要集中于工程設(shè)計(jì)的詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，其設(shè)計(jì)任務(wù)是在單元設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)完成后，依據(jù)設(shè)備的工藝要求，進(jìn)行設(shè)備的施工圖設(shè)計(jì)。</p>

34、;<p>　　1.3 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)</p><p>　　化工生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)是所有化工裝置設(shè)計(jì)中最先著手的工作，由淺入深、由定件到定量逐步分階段依次進(jìn)行，而且它貫穿于設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。工藝流程設(shè)計(jì)的目的是在確定生產(chǎn)方法之后，以流程圖的形式表示由原料到成品的整個(gè)生產(chǎn)過程中物料被加工的順序以及各股物料的流向，同時(shí)表示出生產(chǎn)中所采用的化學(xué)反應(yīng)、單元操作及設(shè)備之間的聯(lián)系，據(jù)此可進(jìn)一步制定管道流程和計(jì)量--

35、--控制流程。它是發(fā)酵過程技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的依據(jù)。</p><p>　　1.3.1工藝流程圖中常見的圖形符號(hào)</p><p>　　1.工藝流程圖中管件、閥門的圖形符號(hào)</p><p>　　2. 儀表參量代號(hào)、儀表功能代號(hào)和儀表圖形符號(hào)</p><p><b>　?、? 儀表參量代號(hào)</b></p><p&

36、gt;<b>　?、? 儀表功能代號(hào)</b></p><p><b>　　⑶. 儀表圖形符號(hào)</b></p><p>　　3. 流程圖中的物料代號(hào)</p><p>　　1.3.2工藝流程設(shè)計(jì)</p><p>　　按照設(shè)計(jì)階段的不同，先后設(shè)計(jì)方框流程圖工藝流程草圖、工藝物料流程圖、帶控制點(diǎn)的工藝流程圖

37、。后者列入施工圖設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件中。</p><p>　　1.方框流程圖和生產(chǎn)工藝流程草圖</p><p>　　為便于進(jìn)行物料衡算、能量衡算及有關(guān)設(shè)備的工藝計(jì)算，在設(shè)計(jì)的最初階段，首先要繪制方框流程圖，定性地標(biāo)出物料由原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程、流向以及所采用的各種處理過程及設(shè)備。</p><p>　　工藝流程草(簡(jiǎn))圖是一個(gè)半圖解式的工藝流程圖，為方框流程圖的一種變體

38、或深入，帶有示意的性質(zhì)，僅供工藝計(jì)算時(shí)使用，不列入設(shè)計(jì)文件。</p><p><b>　　2.工藝物料流程圖</b></p><p>　　在完成物料計(jì)算后便可繪制工藝物料流程圖，它是以圖形與表格相結(jié)合的形式來表達(dá)物料計(jì)算結(jié)果，使設(shè)計(jì)流程定量化，為初步設(shè)計(jì)階段的主要設(shè)計(jì)成品，其作用如下：①作為下一步設(shè)計(jì)的依據(jù)；②為接受審查提供資料：③可供日后操作參考。物料流程圖中的設(shè)備

39、應(yīng)采用標(biāo)淮規(guī)定的設(shè)備圖形符號(hào)表示，不必嚴(yán)格按比例繪制，但圖上需標(biāo)注設(shè)備的位號(hào)及名稱。設(shè)備位號(hào)的第一行字母是設(shè)備代號(hào)，其后是設(shè)備編號(hào)，一般由三位數(shù)字組成，第1位數(shù)字足設(shè)備所在的工段(或車間)代號(hào)，第2、3位數(shù)字是設(shè)備的順序編號(hào)。例如沒備位號(hào)T218表爾第二車間(或工段)的第18號(hào)塔器。物料流程圖中需附上物料平衡表，包括物料代號(hào)、物料名稱、組成、流量(質(zhì)量流量和摩爾流邀)等：有時(shí)還列出物料的某些參數(shù)．如溫度、密度、壓力、狀態(tài)、來源或去向等。

40、</p><p>　　3帶控制點(diǎn)的工藝流程圖</p><p>　　在設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)束、控制方案確定之后，便可繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖(此后，在進(jìn)行車間布置的設(shè)計(jì)過程中，可能會(huì)對(duì)流程圖作一些修改)。圖中應(yīng)包括如下內(nèi)容。</p><p><b>　?、盼锪狭鞒?lt;/b></p><p><b>　　物料流程包括</

41、b></p><p>　?、僭O(shè)備示意圖，其大致依設(shè)備外形尺寸比例畫出，表明設(shè)備的主要管口，適當(dāng)考慮設(shè)備合理的相對(duì)位置；</p><p><b>　?、谠O(shè)備流程號(hào)</b></p><p>　?、畚锪霞皠?dòng)力(水、汽、真空、壓縮機(jī)等)管線及流向箭頭；</p><p>　?、芄芫€上的主要閥門、設(shè)備及管道的必要附件；<

42、/p><p>　　⑤必要的計(jì)量、控制儀表，如流量計(jì)、液位計(jì)、壓力表、真空表及其他測(cè)量?jī)x表等；</p><p>　　⑥簡(jiǎn)要的文字注釋，如冷卻水、加熱蒸汽來源、熱水及半成品去向等。</p><p><b>　?、茍D例</b></p><p>　　圖例是將物料流程圖中畫的有關(guān)管線、閥門、設(shè)備附件、計(jì)量----控制儀表等圖形用文字予

43、以說明。</p><p><b>　　⑶圖簽</b></p><p>　　圖簽是寫出圖名、設(shè)計(jì)單位、設(shè)計(jì)人員、制圖人員、審核人員(簽名)、圖紙比例尺、圖號(hào)等項(xiàng)內(nèi)容的一份表格，其位置在流程圖的右下角，帶控制點(diǎn)的工藝流程圖一般是出工藝專業(yè)和白控專業(yè)人員合作繪制出來的。作為課程設(shè)計(jì)只要求能標(biāo)繪出測(cè)量點(diǎn)位置即可。</p><p>　　第二章 設(shè)備設(shè)計(jì)方

44、案</p><p>　　2.1設(shè)備的分類與設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　2.1.1 設(shè)備的分類</p><p>　　通過查資料，了解所設(shè)計(jì)設(shè)備的分類情況。并且按照不同的分類，闡述分析不同種類的設(shè)備特點(diǎn)，為后續(xù)選型階段的設(shè)計(jì)，提供數(shù)據(jù)理論支持。</p><p>　　2.1.2 設(shè)備設(shè)計(jì)步驟</p><p>　?、?根據(jù)任

45、務(wù)要求，確定設(shè)計(jì)方案；</p><p><b>　?、?進(jìn)行工藝計(jì)算；</b></p><p>　?、?選擇合適的結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；</p><p>　?、?進(jìn)行流體阻力核算；</p><p>　?、?繪制流程圖及設(shè)備圖紙，寫說明書。</p><p>　　2.2 設(shè)備工藝設(shè)計(jì)</p&g

46、t;<p>　　2.2.1設(shè)備工藝設(shè)計(jì)方案的確定</p><p>　　1. 設(shè)備型式的選擇</p><p>　　根據(jù)不同的設(shè)備種類的特點(diǎn)，分析比較每種設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，簡(jiǎn)單敘述每種類型設(shè)備的工作原理和適用范圍。通過計(jì)算，篩選不同類型的設(shè)備，最終從經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性以及可操作性等方面綜合評(píng)價(jià)，確定所選設(shè)備。</p><p>　　2. 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的原則<

47、/p><p>　　⑴ 滿足規(guī)定的工藝條件</p><p><b>　?、?確保安全可靠</b></p><p>　　⑶ 安裝操作及維修的方便</p><p><b>　?、?經(jīng)濟(jì)合理</b></p><p>　?、?盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)系列</p><p>　　

48、2.2.2 所選型號(hào)設(shè)備的工藝計(jì)算</p><p>　　通過2.2.1步驟的選擇，對(duì)已選中的設(shè)備進(jìn)行先關(guān)參數(shù)計(jì)算，包括容積、體積尺寸、壁厚以及加熱面積等。</p><p>　　2.2.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　此部分包括管束及殼程分程、管道布置、管道與管板的連接、管板與殼體的連接等。</p><p><b>　　第三章

49、實(shí)例設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)產(chǎn)品種類及方案</p><p>　　3.1.1 產(chǎn)品方案</p><p>　　3.1.1.1 種類</p><p>　　本產(chǎn)品為14度淺色麥汁，為保證啤酒發(fā)酵的正常進(jìn)行，得到優(yōu)質(zhì)的啤酒，對(duì)麥芽提出的要求是：浸出物收得高，麥汁澄清透明，麥汁組成符合要求。</p>&

50、lt;p>　　3.1.1.2 生產(chǎn)啤酒結(jié)構(gòu)</p><p>　　本地區(qū)氣溫變化較大，全年生產(chǎn)天數(shù)定為302天，其中5，4.7，7，8，9月為生產(chǎn)旺季，10，11，2，3，4為生產(chǎn)淡季，12，1月停產(chǎn)，做技術(shù)設(shè)備檢修及計(jì)劃準(zhǔn)備工作。設(shè)計(jì)生產(chǎn)旺季每天糖化6次，淡季每天糖化4次，旺、淡季分別占152天和150天，全年總糖化次數(shù)為1512次。</p><p>　　3.1.2 原料麥芽質(zhì)量

51、標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　3.2.1.1 感觀</p><p>　?。?） 色澤 良好大麥有光澤，淡黃，不成熟大麥呈微綠色，受潮大麥發(fā)暗，胚部呈深褐色，受霉菌侵蝕的大麥則呈灰色或微藍(lán)色。</p><p>　?。?） 氣味 良好大麥具有新鮮稻草香味，受潮發(fā)霉的則有霉臭味。</p><p>　?。?） 谷皮 優(yōu)良大麥皮厚。有細(xì)密紋道，厚皮

52、大麥則紋道粗糙。</p><p>　　（4） 麥粒形態(tài) 麥粒以短胖者比瘦長(zhǎng)者為佳，前者浸出物高，蛋白質(zhì)低，發(fā)芽快。</p><p>　?。?） 夾雜物 雜谷粒和砂土等應(yīng)在2%以下</p><p>　　3.2.1.2 物理檢驗(yàn)</p><p>　?。?） 千粒重 以無水物計(jì)千粒重應(yīng)為30-40g，二棱大麥較六棱大麥重。千粒重高浸出物相應(yīng)

53、亦高。</p><p>　　（2） 麥粒均勻度 按國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，麥粒腹徑可分為2.8，2.5，2.2mm三級(jí)。2.5mm以上麥粒占85%者屬一級(jí)大麥，2.5-2.8mm，者為二級(jí)，2.2mm以下為次級(jí)大麥，用作飼料。</p><p>　　（3） 胚乳性質(zhì) 胚乳斷面可分為粉狀、玻璃質(zhì)和半玻璃質(zhì)三種狀態(tài)。優(yōu)良大麥粉狀粒為80%以上。</p><p>　　3.2.1.

54、3 化學(xué)檢驗(yàn)</p><p>　?。?） 水分 測(cè)定水分是計(jì)算干物質(zhì)的基礎(chǔ)。原料大麥水分不能高于13%，否則不能貯存，易發(fā)生霉變，呼吸損失大。</p><p>　?。?） 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)含量一般要求為9%-12%。蛋白質(zhì)含量高，制麥不易管理，易生成玻璃質(zhì)，溶解差，浸出物相應(yīng)地低，成品啤酒易混濁。</p><p>　?。?） 浸出物 間接衡量淀粉含量的方法，一

55、般為72%-80%（干物質(zhì)）[2]。</p><p>　　3.1.3 輔料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　啤酒釀造用大米，原則上凡大米不論品種均可用于釀造，但從啤酒風(fēng)味而言，米的食感越好，釀造的啤酒風(fēng)味也越好。一般來說粳米優(yōu)于秈米，晚稻米優(yōu)于早稻米，糯米優(yōu)于非糯米。糯米釀造啤酒，發(fā)酵度適中，啤酒的口味純凈，泡性特好。</p><p>　　大米的相對(duì)密度高為1.40，

56、容重為790-830kg/m3，千粒重為20-27g。</p><p>　　由于大米淀粉含量高（75-82%），無水浸出率高達(dá)90%-93%，無花色苷，含脂肪低（0.2%-1.0%），并含有較多泡性蛋白（糖蛋白）用它做輔料釀造啤酒，啤酒的色澤淺、口味純凈，泡沫潔白細(xì)膩，泡特性好，它是優(yōu)良的啤酒輔料。美國(guó)只有高級(jí)啤酒才用大米輔料。我國(guó)稻米產(chǎn)量為世界第一，稻谷產(chǎn)量占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的1/2，因此，啤酒輔料至今習(xí)慣用大米

57、[2]。</p><p>　　3.1.4 糖化方法的確定</p><p>　　生產(chǎn)方法為：雙醪一次煮出糖化法。</p><p>　　雙醪煮出糖化法 經(jīng)糊化的大米醪與麥芽醪混合后，一次取出部分混合醪液在一次煮沸的糖化方法稱為雙醪一次煮出糖化法。操作過程如下（以麥芽為液化劑）。</p><p><b>　　糖化鍋：</b>

58、;</p><p>　　麥芽投料，投料溫度50攝氏度，保溫進(jìn)行蛋白質(zhì)休止，直至與來自糊化鍋的大米醪；</p><p>　　第一次兌醪，兌醪后溫度65至80攝氏度，保溫糖化至碘反應(yīng)基本完全；</p><p>　　分出部分醪液入糊化鍋，剩余醪液繼續(xù)保溫糖化；</p><p>　　第二次兌醪，兌醪后溫度76至78攝氏度；</p>&l

59、t;p>　　靜止10分鐘后泵入過濾槽過濾；</p><p><b>　　糊化鍋：</b></p><p>　　大米投料，投料溫度45至50攝氏度，保溫20分鐘左右；</p><p>　　升溫至70攝氏度（若以-淀粉酶?jìng)ヒ夯瘎﹦t升溫至90攝氏度，）保溫10分鐘左右；</p><p>　　升溫至煮沸溫度，煮沸30分鐘左

60、右；</p><p>　　送入糖化鍋進(jìn)行兌醪。</p><p>　　將從糖化鍋取出來的部分醪液加熱至沸；送回糖化鍋兌醪。</p><p>　　3.1.5 糖化設(shè)備</p><p>　　四器組合，一般的啤酒廠多采用四器組合，每一個(gè)鍋負(fù)責(zé)完成一項(xiàng)任務(wù)，四器為糊化鍋、糖化鍋、過濾槽和麥汁煮沸鍋。六器組合適用于產(chǎn)量較大的工廠。</p>

61、<p><b>　?。?） 糊化鍋</b></p><p>　　糊化鍋是用來加熱煮沸輔助原料（一般為大米粉）和部分麥芽粉醪液，使其淀粉液化和糊化。</p><p><b>　?。?） 糖化鍋</b></p><p>　　啤酒糖化鍋的用途是使麥芽粉與水混合，并保持一定溫度進(jìn)行蛋白質(zhì)分解和淀粉糖化。其結(jié)構(gòu)、外形

62、加工材料都與糊化鍋大致相同。</p><p>　?。?） 麥芽汁煮沸鍋</p><p>　　麥汁煮沸鍋有稱煮沸鍋，或稱濃縮鍋，用于麥汁的煮沸和濃縮，把麥汁中多余水分蒸發(fā)掉，使麥汁達(dá)到要求濃度，并加入酒花，浸出酒花中的苦味及芳香物質(zhì)。還有加熱凝固蛋白質(zhì)、滅菌、滅酶的作用。</p><p>　　（4） 糖化醪過濾槽</p><p>　　糖化醪

63、的過濾是啤酒長(zhǎng)獲得澄清麥汁的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備。國(guó)內(nèi)對(duì)糖化醪過濾主要有2種設(shè)備，即有平底篩的過濾槽和板框過濾槽。</p><p>　　3.1.4.7 工藝條件的確定</p><p>　　3.1.4.7.1 糊化、糖化</p><p>　?。?） 酶制劑添加方式：耐高溫α-淀粉酶在糊化升溫至60℃時(shí)加入，糖化下料時(shí)，復(fù)合酶與麥芽料一同加入到糖化鍋中。</p>

64、<p>　?。?） 輔料添加方式：磷酸、甲醛下料至一半時(shí)加入，石膏在投料結(jié)束是結(jié)束。</p><p>　?。?） 合醪方式：糊化完全后一次性倒入糖化鍋中。</p><p>　　3.1.4.7.2 過濾</p><p>　?。?） 洗糟水溫： 76—78℃</p><p>　?。?） 頭號(hào)麥汁濃度： 14—16°

65、;P</p><p>　?。?） 洗糟次數(shù)：3次</p><p>　?。?） 洗糟殘?zhí)牵?.2—1.8°P</p><p>　　（5） 過濾時(shí)間：≤2小時(shí)</p><p>　　3.1.4.7.3 煮沸</p><p>　?。?） 初沸麥汁濃度：10—11°P</p><

66、p>　?。?） 定型麥汁濃度：13—14°P</p><p>　?。?） 煮沸時(shí)間：55—65min</p><p>　?。?） 煮沸強(qiáng)度：≥7%</p><p>　　（5） 酒花及輔料添加時(shí)間：</p><p>　?、?初沸時(shí)加入顆粒酒花1kg及磷酸1000mL</p><p>　　② 煮

67、沸30min時(shí)加入CO2酒花浸膏0.3kg</p><p>　　③ 煮沸終了前10min加入顆粒酒花2kg，ZnCl 10g及麥汁澄清劑0.3kg。</p><p>　　3.1.4.7.4 回旋、沉淀、急冷</p><p>　?。?） 回旋時(shí)間：<20min</p><p>　?。?） 沉淀時(shí)間：30min</p>

68、<p>　?。?） 急冷溫度：9.0—9.5℃，進(jìn)罐溫度只許持平或由低到高（酵培第一批11.5—12℃，第二批10.5—11℃，第三批9.0—9.5℃）</p><p>　　（4） 急冷時(shí)間：50—70min。</p><p><b>　　3.2 工藝計(jì)算</b></p><p>　　3.2.1 年產(chǎn)2.5萬噸啤酒廠物料衡算&

69、lt;/p><p>　　啤酒廠的物料衡算主要項(xiàng)目為原料（麥芽，大米）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化糟和酒花糟）等。</p><p>　　3.2.2.1工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p>　　表3-1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p>　　根據(jù)表3-1的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)14°淡色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)

70、行100L14°淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行25000t/a啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算。</p><p>　　3.2.1.2 100kg原料（90%麥芽，10%大米）生產(chǎn)14°淡色啤酒的物料衡算</p><p>　　（1） 熱麥汁量 據(jù)表1-1可得到原料收率分別為：</p><p>　　麥芽收率為： 0.8×（100

71、－5）÷100=76%</p><p>　　大米收率為： 0.93×（100－12）÷100=81.84%</p><p><b>　　混合原料收得率為：</b></p><p>　?。?.90×76%+0.10×81.84%）×98.5=75.43（75.435）%<

72、;/p><p>　　由上述可得100kg混合原料可制得的14°熱麥汁量為：</p><p>　?。?5.44÷14）×100=538.86（kg）</p><p>　　又知14°麥汁在20℃時(shí)的相對(duì)密度為</p><p>　　14×0.004＋1＝1.056，</p><p&g

73、t;　　而100℃的熱麥汁比20℃時(shí)的麥汁體積增加1.04倍，故熱麥汁（100℃） 體積為：</p><p>　?。?38.86÷1.056）×1.04=530.70（L）</p><p>　?。?） 冷麥汁量為： 530.70×（1－0.04）=509.47（L）</p><p>　　（3） 發(fā)酵液量為： 509.47

74、×（1－0.01）=504.38（L）</p><p>　?。?） 過濾酒量為： 504.38×（1－0.015）=496.81（L）</p><p>　?。?） 成品啤酒量為： 496.81×（1－0.02）=486.87（L）</p><p>　　3.2.1.3 生產(chǎn)100L14°淡色啤酒的物料衡算</p

75、><p>　　根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)14°成品啤酒486.87L，故可得出下述結(jié)果：</p><p>　?。?） 生產(chǎn)100L14°淡色啤酒需耗混合原料量為：</p><p>　　（100/486.87）×100=20.54（kg）</p><p>　?。?） 麥芽耗用量為： 20.

76、54×90%=18.49（kg）</p><p>　　（3） 大米耗用量為： 20.54×10%=2.05（kg）</p><p>　?。?） 酒花耗用量 對(duì)淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為0.2%，故酒花耗用量為： </p><p>　　1.056×（530.70/486.87）×100&

77、#215;0.2%=0.23（kg）</p><p>　?。?） 熱麥汁量為： （530.70/486.87）×100=109.00（L）</p><p>　?。?.7） 冷麥汁量為： （509.47/486.87）×100=104.64（L）</p><p>　?。?） 濕糖化糟量 設(shè)排出的濕麥糟水分含量為8

78、4%，則濕度糟量為：</p><p>　　[（1－0.05）（100－80）/（100－84）]×18.49=21.96（kg）</p><p><b>　　而濕大米糟量為：</b></p><p>　　[（1－0.12）（100－93）/（100－84）]×2.05=0.79（kg）</p><p>

79、;<b>　　故濕糖化糟量為：</b></p><p>　　21.96+0.79=22.75（kg）</p><p>　　（8） 酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含</p><p>　　量為80%，則酒花糟量為：</p><p>　　[（100－40）/（100－80）]×0.23

80、0=0.69（kg）</p><p>　　（9） 發(fā)酵液量：</p><p>　?。?04.38/486.87）×100=103.60(L) </p><p>　　(10) 過濾酒量：</p><p>　?。?96.81/486.875）×100=102.04(L)</p><p>　　（11）

81、 成品酒量:</p><p>　　(486.875/486.87) ×100=100(L) </p><p>　　3.2.1.4 每次糖化投料量及其他項(xiàng)目的物料平衡。</p><p>　　設(shè)每天糖化4次，，每年工作日為310天，則每年的糖化次數(shù)為1240次，且14°淡色啤酒的密度為1048kg/m3，。</p><p>

82、　　每次糖化可生產(chǎn)的成品啤酒為：</p><p>　　(25000×1000/1512)÷1048×1000=19237.87(L)</p><p>　　這相當(dāng)于19237.87÷100＝192.3787個(gè)單位的100L14°淡色啤酒 </p><p>　　由100L14°淡色啤酒的物料衡算算出糖化一次定額

83、量為：</p><p>　?。?） 混合原料：192.3787×20.54＝3951.46（kg）</p><p>　?。?） 麥芽耗用量：192.3787×18.49＝3557.08（kg）</p><p>　　（3） 大米耗用量：192.3787×2.05＝394.38（kg）</p><p>　?。?

84、） 熱麥汁量：192.3787×109.00＝20969.28（L）</p><p>　?。?） 冷麥汁量：192.3787×104.64＝20130.51（L）</p><p>　?。?） 酒花耗用量：192.3787×0.23＝44.25（kg）</p><p>　?。?） 濕糖化糟的量：192.3787×22.7

85、5＝4376.62（kg）</p><p>　　（8） 濕酒花的量：192.3787×0.69＝132.74（kg）</p><p>　?。?） 發(fā)酵液的量：192.3787×103.60＝19928.51（L）</p><p>　?。?0） 過濾酒量： 192.3787×102.04＝19630.32（L）</p>

86、<p>　?。?1） 成品酒量：192.3787×100＝19237.87（L）</p><p>　　3.2.1.5 由上可得19000t/a啤酒生產(chǎn)糖化投料及其他項(xiàng)目的物料計(jì)算</p><p>　?。?） 混合原料： 3591.46×1240=4.90×106（kg）</p><p>　?。?） 麥芽耗用量為

87、： 3557.08×1240=4.41×106（kg） </p><p>　?。?） 大米耗用量為： 394.38×1240=4.89×105（kg）</p><p>　?。?） 酒花耗用量為： 44.25×1240=5.487×104（kg）</p><p>　?。?） 熱麥汁量為：

88、 20969.28×1240=2.60×107（L）</p><p>　?。?） 冷麥汁量為： 20130.51×1240=2.496×107（L）</p><p>　?。?） 濕糖化糟量為： 4376.62×1240=5.427×106（kg）</p><p>　?。?） 濕酒

89、花糟量為： 132.74×1240=1.646×105（kg）</p><p>　　（9） 發(fā)酵液量為： 19928.51×1240=2.47×107（L） </p><p>　?。?0） 過濾酒量為： 19630.32×1240=2.434×107（L）</p><p>　　（

90、11） 成品啤酒量為： 19337.87×1240=2.385×107（L）</p><p>　　（12） 實(shí)際年生產(chǎn)啤酒：2.385×104×1048=25000.0（T）（24994.8）</p><p>　　把述的有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表3-2所示。</p><p>　　表

91、3-2　啤酒廠糖化車間物料衡算表</p><p>　　3.2.2 糖化車間熱量衡算</p><p>　　設(shè)計(jì)生產(chǎn)14°淡色啤酒，選擇用復(fù)式一次煮出糖化工藝，下面以此工藝為基準(zhǔn)進(jìn)行糖化車間的熱量衡算。工藝流程示意圖如圖3-1，其中的投料量為糖化一次的用料量。</p><p>　　糊化鍋 自來水，18℃

92、 糖化鍋</p><p>　　大米大米粉32 料水比1：5.0 料水比1：4.0.</p><p>　　麥芽粉65.3kg 熱水，50℃</p><p>　　13min

93、 10min </p><p><b>　　70℃ </b></p><p>　　t（℃） 63℃，60min</p><p>　　12min 冷卻</p><p><b>　　7min</b></

94、p><p>　　90℃,20min 100℃,40min 70℃，25min</p><p><b>　　20min</b></p><p>　　過濾 糖化結(jié)束 78℃ 100℃，10m

95、in</p><p><b>　　麥糟</b></p><p><b>　　90min</b></p><p>　　麥汁 煮沸鍋 回旋 薄板 冷麥汁</p><p>　　煮沸強(qiáng)度 沉淀槽 冷卻器</p

96、><p>　　酒花 10% 去發(fā)酵</p><p>　　酒花糟 冷凝固物</p><p><b>　　熱凝固物</b></p><p>　　圖3-1 啤酒廠糖化工藝流程示意圖[1]</p>

97、<p>　　以下對(duì)糖化過程各步操作的熱量分別進(jìn)行計(jì)算：</p><p>　　3.2.2.1 糖化用水耗熱量Q1</p><p>　　根據(jù)糖化工藝，糖化鍋用水量：</p><p>　　G1＝3557.08×4.0＝14228.32（kg）</p><p><b>　　糊化鍋用水量：</b></

98、p><p>　　G2＝394.38×5.0＝1971.9（kg）</p><p><b>　　則總用水量為：</b></p><p>　　G總＝G1＋G2＝14228.32＋1971.9＝16200.22（kg）</p><p><b>　　糖化醪的量為：</b></p><

99、;p>　　G麥醪＝G麥＋G1＝3557.08+14228.32＝17785.4（kg）</p><p><b>　　糊化醪的量為：</b></p><p>　　G米醪＝G米＋G2＝394.38+1971.9＝2366.28（kg）</p><p>　　自來水平均溫度取t1=18℃，而糖化配料用水溫度t2=50℃，故耗熱量為：</p&

100、gt;<p>　　Q1=（G1+G2）cw（t2－t1）</p><p>　　=（14228.32＋5868.3）×4.18×32=2166941.427（kJ）</p><p>　　3.2.2.2 第一次米醪煮沸耗熱量Q2</p><p>　　由糖化工藝流程可知，</p><p>　　Q2=Q/2+Q//

101、2+Q///2 （2-1）</p><p>　?。?） 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫t0加熱至100℃耗熱Q/2</p><p>　　Q/2=G米醪c米醪（100－t0） （2-2）</p><p>　?、?計(jì)算米醪的比熱容c米醪根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式c谷物=0.

102、01[（100-W）c0+4.18W]進(jìn)行</p><p>　　計(jì)算。式中W為含水百分率；c0為絕對(duì)谷物比熱容，取c0=1.55kJ/（kg·K）</p><p>　　c麥芽=0.01[（100－5）1.55+4.18×5]=1.68[KJ/（kg·K）]</p><p>　　c大米=0.01[（100－12）1.55+4.18

103、5;12]=1.87[kJ/（kg·K）</p><p><b>　　c米醪 =</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=3.80[kJ/（kg·K）]</p><p>　　則根據(jù)上式推算出麥醪的比熱容：</p><p>&l

104、t;b>　　c麥醪 =</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=3.68[kJ/（kg·K）]</p><p>　　也可類推出混合醪的比熱容：</p><p><b>　　c混合醪= </b></p><p><

105、b>　　= </b></p><p>　　=3.69[kJ/（kg·K）]</p><p>　　② 米醪的初溫t0設(shè)原料的初溫為18℃，而熱水為50℃，</p><p>　　則 t0= </p><p><b>　　= </b></p>

106、<p><b>　　=47.3（℃）</b></p><p>　　③ 把上述結(jié)果代回（2-2）式，得：</p><p>　　Q/2=2366.28×3.8（100－47.3）</p><p>　　=473871.23（kJ）</p><p>　　（2） 煮沸過程蒸汽帶出的熱量Q//2</p

107、><p>　　設(shè)煮沸時(shí)間為40min，蒸發(fā)量為每小時(shí)5%，則蒸發(fā)水分量為：</p><p>　　V1=G米醪×5%×40÷60</p><p>　　=2366.28×5%×40÷60</p><p>　　=78.88（kg）</p><p>　　故Q//2=V1I

108、=78.88×2257.2=178047.94（kJ）</p><p>　　式中，I為煮沸溫度（約為100℃）下水的汽化潛熱（kJ/kg）</p><p>　　由上可算出經(jīng)糊化鍋的煮沸后的米醪的量：</p><p>　　G/米醪=G米醪－V1=2366.28－78.88=2287.4（kg）</p><p>　　（3） 熱損失Q/

109、//2</p><p>　　米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前二次耗熱量的15%，即：</p><p>　　Q///2=15%（Q/2+Q//2）</p><p>　?。?） 由上述結(jié)果得：</p><p>　　Q2=1.15（Q/2+Q//2）</p><p>　　=749707.05（kJ）</p>

110、;<p>　　3.2.2.3 第二次煮沸前混合醪升溫至70℃的耗熱量Q3</p><p>　　按糖化工藝，來自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度為63℃，故混合前米醪先從100℃冷卻到中間溫度t0。</p><p>　?。?） 糖化鍋中麥醪的初溫t麥醪</p><p>　　已知麥芽粉初溫為18℃，用50℃的熱水配料，則麥醪溫度為：</

111、p><p><b>　　t麥醪= </b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=47.1（℃）</b></p><p>　?。?） 根據(jù)熱量衡算，且忽略熱損失，米醪與麥醪并合前后的焓不變，則米醪的中間溫度為：</p><p&g

112、t;<b>　　t=</b></p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　t=95（℃） [184.3（℃）]</p><p>　　因此溫度比煮沸溫度高18℃，故需加中間冷卻器?？紤]到米醪由糊化鍋到糖化鍋輸送過程的熱損失， </p><p>　?。?） Q3=G混

113、合c混合（70－63）=20072.8×3.69×7=518480.42（kg）</p><p>　　3.2.2.4 第二次煮沸混合醪的耗熱量Q4</p><p>　　由糖化工藝流程可知：</p><p>　　Q4=Q/4+Q//4+Q///4 （2-3）</p><p

114、>　?。?） 混合醪升溫至沸騰所耗熱量Q/4</p><p>　?、?進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為：</p><p>　　G/混合=G/米醪+G麥醪 </p><p>　　=2287.4+17785.4=20072.8（kg）</p><p>　　② 據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為78℃，抽取混合醪的溫度為70℃，則送到第二</p&g

115、t;<p>　　次煮沸的混合醪量為：</p><p>　　[ ]]=26.7%</p><p>　　③ 故Q/4=26.7%混合c混合（100－70）</p><p>　　=26.7%×20151.68×3.69×30=595621.20（kJ）</p><p>　?。?） 二次煮沸過程蒸汽帶走

116、的熱量Q//4</p><p>　　煮沸時(shí)間為10min，蒸發(fā)強(qiáng)度5%，則蒸發(fā)水分量為：</p><p>　　V2=26.7%G混合×5%×10÷60</p><p>　　=44.84（kg）</p><p>　　故 Q//4=IV2 =2257.2×44.84=101207.18（kJ）</p

117、><p>　　式中，I為煮沸溫度下飽和蒸汽的焓（kJ/kg）</p><p>　　（3） 熱損失Q///4</p><p><b>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有：</b></p><p>　　Q///4=15%（Q/4+Q//4）</p><p>　?。?） 把上述結(jié)果代回（2-3）式得</p>

118、<p>　　Q4=1.15（Q/4+Q//4）</p><p>　　=1.15×（595621.20+101207.18）</p><p>　　=801352.63（kJ）</p><p>　　3.2.2.5 洗糟水耗熱量Q5</p><p>　　設(shè)洗糟水平均溫度為80℃，每100kg原料用水450kg，則用水量為：<

119、;/p><p>　　G洗=3951.46×450÷100=17787.57（kg）</p><p>　　故 Q5=G洗cw（80－18）=17781.57×4.18×62=4608271.681（kg）</p><p>　　2.2.2.6麥汁煮沸過程耗熱量Q6</p><p>　　Q6=Q/6+Q//6

120、+Q///6 （2-4）</p><p>　　（1）麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量Q/</p><p>　　由表1-2糖化物料衡算表可知，進(jìn)入煮沸鍋的熱麥汁量，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為70℃。</p><p>　　又 c麥汁= </p><p>　　=3.84[

121、kJ/（kg·K）]</p><p>　　故Q/6=G麥汁c麥汁（100－70）=17599.79×3.85×30=2032775.30（kJ）</p><p>　?。?） 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量Q//6</p><p>　　煮沸強(qiáng)度10％，時(shí)間1.5h。由上述結(jié)果知，蒸發(fā)過程蒸發(fā)走的水量V</p><p>　　故

122、 Q//6=10％×1.5× G麥汁I</p><p>　　=2257.2×17599.79×0.1×1.5</p><p>　　=5958936.9（kJ）</p><p>　?。?） 熱損失為 </p><p>　　Q///6=15%（Q/6

123、+Q//6）</p><p>　?。?） 把上述結(jié)果代回（2-4）式可得出麥汁煮沸總耗熱</p><p>　　Q6=1.15（Q/6+Q//6）=1.15*（2032775.30+595836.90）=3022904.03（kJ）</p><p>　　3.2.2.7 糖化一次總耗熱量Q總</p><p>　　Q總= ∑6i=1Qi</

124、p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　Q總=11867657.24（kJ）</p><p>　　3.2.2.8 糖化一次耗用蒸汽量D</p><p>　　使用表壓為0.3MPa的飽和蒸汽，I=2257.2kJ/kg，則：</p><p><b>　　D= = &

125、lt;/b></p><p>　　=7366.91（kg）</p><p>　　式中，i為相應(yīng)冷凝水的焓（561.47kJ/kg）； 為蒸汽的熱效率，取η=95%。</p><p>　　3.2.2.9 糖化過程每小時(shí)最大蒸汽耗量Qmax</p><p>　　在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量Q6為最大，且知煮沸時(shí)間為90min，熱<