综上可得:Q3＝G混合C混合（70－63）＝28883.1×3.68×7＝744028 kJ

4.2.4 第二次煮沸混合醪的耗热量Q4

据工艺糖化结束醪温度78℃，抽取混合醪的温度70℃，

沸的混合醪量G′ (G混合－G′)（78－70）C混合＝G′C混合（100－78）

∴G′/G混合＝26.7%

1.沸醪耗热量为: Q4′＝26.7%G混合C混合（100－70）＝26.7%×28883.1×3.68×30 ＝851381kJ 2.二次煮出过程蒸汽带走的热量Q4″

煮沸时间为10min，蒸发强度为5%，则蒸发水分量为：

V2＝26.7%G混合×5%×10÷60＝64.26kg

则： Q 4″＝IV2＝2257.2×64.26＝145059kJ 式中，I为煮沸温度下饱和蒸汽的焓（kJ/kg） 3.热损失Q4″′

据经验：Q4″′＝15%(Q4′+Q4″)

4.综上可得：Q4＝1.15(Q4′+Q4″)＝1.15×(851381＋145059)＝149466kJ 4.2.5 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：

G洗＝5943×450÷100 ＝26743.5kg

Q5＝G洗Cw（80－18） ＝26743.5×4.18×62

＝5196792.942kJ 4.2.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6

1.麦汁升温至沸点耗热量Q6′ 由前物料衡算知：100kg混合原料可得741.2kg热麦汁，设过滤完毕麦汁温度70℃。则进入煮沸锅的麦汁量为：G麦汁＝5943×617.6÷100＝36704kg 此时麦汁比热容为:

C麦汁＝（4160×1.682+1783×1.84+5943×6.4×4.18）÷（59436+1783+5943×7.4）

＝3.27 kJ/kg.K

Q6′＝G麦汁C麦汁（100-70）

＝36704×3.27×30 =3600662.4KJ 2．煮沸过程蒸发耗热量Q6 ″

煮沸强度10%，时间90min，则蒸发水分为：

V3＝36704×10%×90÷60＝5505.6 kg

由上可得Q6 ″＝IV3＝2257.2×5505.6＝12427240 kJ

3.热损失Q6″′: Q6″′＝15%(Q6′+Q6″)

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4.综上可得麦汁煮沸总耗热量Q6″′＝15%(Q6′+Q6″) ＝1.15×(3600662.4+12427240)＝2404185.36 kJ 4.2.7 糖化一次总耗热量Q总

Q总＝3068468+3697748.7+744028+1145906+6930845+18432087.8 ＝34019083.3kJ

4.2.8 糖化一次耗用蒸汽量D

使用表压为0.2MPa的饱和蒸汽I＝2196.78kJ/kg D＝Q总/(Ｉ-ｉ)η＝14896 kg I为相应冷凝水的焓503.67kJ/kg（《化工工艺设计手册》上2-297） η为蒸汽的热效率，取η＝95% 4.2.9 糖化过程每小时最大蒸汽量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%， 故Qmax＝Q6/(90/60)×95%＝12934798.46kJ/h

相应的最大蒸汽耗热量为:Dmax＝Qmax／(Ｉ-ｉ)=5962 kg/h 4.2.10 蒸汽单耗

据设计，每年糖化次数为1020次，共生产啤酒49276.2吨 每年耗蒸汽总量为 :DT＝14896×1020/70%＝21705600kg

每吨啤酒成品耗蒸汽（对糖化）:Ds＝14896÷32133÷1.084÷1000＝427.6kg/t啤酒 每天耗蒸汽量（按生产旺季计算）:Dd＝14896×6＝89376kg/d 综上可得，10万吨/a啤酒厂糖化车间总热量衡算表：

每吨产品消每小时最大每天耗量名称 蒸汽 规格MPa 0.3 耗定额kg 427.6 用量kg/h 5962 kg/d 89376 年耗kg/a 21705600 表2—2全厂

糖化车间热量衡算

4.3 耗水量的计算

4.3.1 糖化用水

100kg混合原料糖化大约需用水量1:3.5，糊化1:4.5。 糖化用水量＝3803.4×350÷100＝13311.9kg 护花用水量 =2139.6×4.5=9628.2 糖化用水时间设为0.5小时。

4.3.2 洗糟用水量

100kg混合原料约用洗糟水450kg，则需水量为： 5943×450÷100＝26743.5kg 用水时间为1.5小时。则

每小时洗糟最大用水量为:26743.5÷1.5＝17829kg/h

4.3.3 糖化室洗刷用水量

一般糖化室及设备每糖化一次洗刷用水约20用水时间约2h故：洗刷最大用水量为

20÷2＝10t/h

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4.3.4 沉淀槽冷却用水量

G＝Q/C(t2－t1) (冷却时间为0.5小时) 热麦汁放出热量 Q＝GpCp(t1′－t2′) 热麦汁比重 C＝1.04

热麦汁量 Gp＝32972.6×1.04＝34291.5㎏/h 热麦汁比热 Cp＝0.98Kcal/kg.℃

热麦汁温度 t1′＝100℃ t2′＝55℃ 冷麦汁温度 t1＝18℃ t2＝45℃ 冷却水比热 C＝1

Q＝34291.5×0.98×(100－55)＝1512255.15Kcal/h G＝1512255.15÷1×(45－18)＝40830889.05Kg 4.3.5沉淀糟洗刷用水

每次洗刷用水2吨.冲洗时间设为0.25h， 则每天最大用水用水量为 2÷0.25 =8 t/h 4.3.6 麦汁冷却器冷却用水

麦汁冷却时间为1小时 麦汁温度： 94℃ 冷冻水温度：2℃耗用冷冻水量为 :M1＝100460.83㎏/h 4.3.7 麦汁冷却器冲刷用水

冲刷一次,用水2t用水时间为0.25h, 则每次最大用水量为 :2÷0.25 ＝8吨/h

4.3.8 酵母洗涤用水(无菌水)

在计工艺耗冷量时得无菌水 2281.1kg/班 每天有3班用无菌水,冷却操作1h内完成 则 无菌水耗用量为8.23t/h

4.3.9 发酵室洗刷用水

每天洗刷二个发酵室,每个用水1t洗刷地面共用1吨 .每天用水2×1＋1＝3 吨设时间0.75h 最大用水量 : 3÷0.75＝4t/h

4.3.10 贮酒室洗刷用水

每天冲刷贮酒桶一个，用水为1吨，管路及地面冲刷用水为0.5t，冲刷时间为0.5小时。最大用水量为:(1＋0.5) ÷0.5＝3t/h

4.3.11 清酒罐洗刷用水

每天用4桶,冲洗一次.共用水4t, 时间40分钟，则最大用水量 4×60/40＝6t/h 4.3.12 过滤机用水

过滤机两台,每台冲刷一次,用水1.5t(包括顶酒用水)使用时间0.75h, 则最大用水量: 2×1.5÷0.75＝4 t/h

4.3.13 洗瓶机用水

按设备规范表，洗瓶机最大生产能力为1500瓶/时，冲洗每个瓶需水0.75L。则用水量为 :1500×0.75＝4500L/h

每班生产7小时计,总耗水量 :4500×7＝31500L 4.3.14 装酒机用水

每冲洗一次用水1.25t,每班冲洗一次,每间次0.25h 最大用水量 : 1.25÷0.25＝5 t/h

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6℃ 85℃

4.3.15 杀菌机用水

杀菌机每瓶耗水量1L用水量为:1500×1＝1500L/h 1500×7＝10500L/班 4.3.16其它用水

包括冲洗地板,管道冲刷.洗滤布.每班需用水5吨,用水时间1h 则：每小时用水量 :5÷1＝5t/h。

重点设备的设计选型

糖化工段的重点设备：煮沸锅的单体设计 煮沸工艺:

麦汁的煮沸时间对啤酒的质量影响很大，在常压下煮沸，淡色啤酒(10%-12%)的煮沸时间一般在90-120分钟，浓色啤酒可适当延长一些。在加压0.11-0.12 MPa条件下煮沸，时间可缩短一半左右。合理的延长煮沸时间，对蛋白质的凝固、提高酒花利用率和还原物质的形成是有利的，对泡沫性能不利。过分的延长煮沸时间，不仅经济上不合理，麦汁质量也会下降。例如:麦汁色泽深、口味粗糙、苦味减轻、泡沫不佳等，对淡色啤酒来说影响更严重一些。因此合理的煮沸时间是很重要的。

本次煮沸工艺是按照常用煮沸方法设定78OC麦汁打入煮沸锅进行煮沸。在麦汁淹没内加热器加热区后往内加热器壳程中通入0.5 MPa 155℃的饱和蒸汽，麦汁由92℃加热到1040C并维持一段时间。其整个煮沸过程如下:

在煮沸锅内麦汁从780C升至1000C约22m in内;1000C预煮沸l0min左右;煮沸温度从1000C升至102-104 0C约10-15min内;在压力O.03MPa,温度102-1040C下煮沸35min左右;蒸汽在15min内卸压麦汁降至1000C;在100℃ 后煮沸IOmin. 采用圆筒球底内加热式煮沸锅

1.容积 进入煮沸锅的麦汁量=3803.4L V有效=34.23m3

取充满系数为0.7,所以V锅=48.9m3

2.尺寸 V

有效

＝3803.4÷1000×900×850＝34.23m3

V总＝26.5×1.25＝48.9m3 R=0.8D, h1=1/2D h2=0.18D

又V有效＝

＝

＝34.23D＝4.53m

圆整取 D＝4600mm

R=3.624m,h1=2.3m,h2=1.15m

3.排气管：排气管的截面积与锅底面积

d2/D2=(1/30-1/50) 取1/40 d--排气管直径 d2/D2=1/40 D--煮沸锅直径 D=

4.62?1?40=0.727m

取整d=730mm，取?110?10mm

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