年产10万吨9°P淡色啤酒厂发酵车间设计 下载本文

四川理工学院毕业论文

2.4.11.4酒花库耗冷量Q5

为减少酒花有效成分的损失酒花应进行低温贮藏,酒花耗冷应包括两方面一是酒花围护结构传热而引起的耗冷量Q5?,二是经营操作的耗冷量Q5??。

2.4.11.5围护结构传热而引起的耗冷量Q5?

Q5??qV(tw?tn)

式中:q---建筑物的热指标,查表的酒花库q=0.67-0.83KJ/mh℃ V——酒花库的容积,设为400m

tw---冷间外空气计算温度,设32℃ tn——冷间空气计算温度,设2℃ 故:Q5?=0.83×400×(32-2)=9960(KJ/h)

3

3

2.4.11.6经营操作的耗冷量Q5??

Q5??包括开门耗冷量Q5?1??和操作工厂耗冷量Q5?2??两部分 (1)开门耗冷量Q5?1??

Q5?1???qcF

式中:qc---每米地面面积,每小时由开门所引起的耗冷量,查表得酒花库的

qc=16.67(KJ/mh)

F——冷间面积,设为100m 故:Q5?1???16.67?100?1667(KJ/h)

2

2

2

(2)操作工人耗冷量

Q5?2???qdn

式中qd——每个操作工人工作时,单位时间内产生的热量,查表得酒花库的

qd=1000(KJ/h人)

n——操作工人数,设为1人 故:Q5?2???1000?1?1000(KJ/h) (3)酒花库耗冷量Q5

Q5?Q5??Q5???Q5??Q5?1???Q5?2??

?9960?1667?1000?12627(KJ/h)

2.4.11.7非工艺耗冷量

年产10万吨啤酒厂露天锥形罐的冷量散失在26000-60000KJ/t啤酒之间,取最高

值。故旺季每天耗冷量为:

Q5′=60000G=377.56203×60000=22653721.8(KJ/d)

b

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第二章 工艺计算

式中:Gb——旺季成品啤酒的量

若白天日晒高峰耗冷为平均每小时耗冷量的2倍,则高峰冷量为:

Q5=2 Q5′/24=2×22653721.8/24=1887810.15(KJ/h)

冷媒(-4℃稀酒精)用量:

M5=Q5/[C2(t2-t1)]=1887810.15/[4.18×4] =112907.3056(kg/h)

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第三章 发酵车间设备的设计与选型

3.1 发酵罐的设计与选型

3.1.1 发酵罐体积确定

本次设计选用锥底发酵罐,由物料衡算可知,糖化设备一次性糖化麦汁量76.168 m3 。一日糖化6次。选用发酵罐的有效容积为(三锅装一罐)

Vs=76.168×3=228.5 m3

发酵罐H∶D=2~4∶1。这里选用4∶1,锥角60-80゜。这里选用60。。装料系数取80-85%。这里取?=80%。接种量范围在0.7-0.8%。这里取0.8%。

则容积为:V有ˊ=Vs(1+0.8%)

=228.5×(1+0.8%) =230.3 m3

V有效 = V有ˊ/0.8=287.9 m3

主要尺寸比例:

?2DH 4?1?3

V椭圆 =D2(h+D)=D

62443

V锥底 = ?D2/12h=?D3

24

对此发酵罐选用标准椭圆形封头为上封头,60゜锥角的锥形封头为下封头,柱体部分高与直径比4:1。则可得:

??3 3?D3 + V0ˊ=D2×4D+D

2442425?3287.9=?D3

24∴ D=4.35m

取D=4.3m。则H=4×4.35=17.4m V

圆柱

=

??3?×4.33 +×4.32×4.3×4 +×4.33=278.07 m3

24424

圆整后取V0ˊ=278 m3

最后圆整取V0 =278m3的发酵罐体。

校核: V有效 /V总=230.3/278=82.8% 符合要求 V0ˊ=

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第三章 发酵车间设备的设计与选型

3.1.2 罐子个数的确定

设锥形发酵罐的发酵周期为17天。所以对罐体个数的最底要求: N=nt+1=2×17+1=35(个) 其中:n——每天装罐数 t——发酵周期 1——备用罐个数

3.1.3 发酵罐材料的选择

本设备采用不锈钢制作。0Cr18Ni9不锈纲。

因为发酵罐里面所装的溶液是酸性的,而CIP清洗液中仅有碱性溶液,因此。

选用材料必须耐酸耐碱耐腐蚀。因此材料选用不锈钢。

3.1.3.1 发酵罐圆柱体部分壁厚确定:

Sd=PcDi/(2【σ】tΦ-Pc)+C 上式中各字母表示: Pc——设计压力

工作压力的确定

发酵罐的高度(不加椭圆封头)即筒体与锥体的高度

3×4.3=20.9m 2封罐之前,由于与外界接通,则罐内的压力只有液柱力,但如封罐以后,罐内压力上升,而封罐之后压力最大0.12Mpa。发酵罐内的液体全部装满时的最高工作压力为:

P最高工作压力 =P表+P液柱 =0.12+pgh

=0.12+1.0358×20.9×10×103×10-6 =0.33Mpa 取P=0.33Mpa

所以Pc=1.1P工作压力 =0.363Mpa Di——发酵罐内径4300mm

【σ】——不锈钢许用应力【σ】=137,出自〈〈化工设备机械基础〉〉P319

Φ——焊缝系数Φ=1。双面对接头100% C——壁厚附加量

H=4×4.3+

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