表1、 原料消耗表(10000t/a)
名称 小麦 α- 淀粉酶 麸曲 氯化钙 纯碱 规格 淀粉含量70% 2000u/g 800u/g 无水 工业纯碱 单耗 148.4kg/t 0.594kg/t 27.8kg/t 0.15kg/t 0.225kg/t 全年投料量 1484.2×103kg 5.94×103kg 278.3×103kg 1.5×103kg 2.25×103kg 2、 蒸煮醪量的计算
根据生产实践,淀粉原料连续蒸煮的粉料加水比为1:3,粉浆量为:
148.4×(1+3)= 593.6kg
式中 148.4 —— 生产1t食醋(醋酸含量4%)需要的小麦量 蒸煮过程使用直接蒸汽加热,在后熟器和汽液分离器减压蒸发、冷却降温。在蒸煮过程中,蒸煮醪量将发生变化,故蒸煮醪的精确计算必须与热量衡算同时进行,因而十分复杂。为简化计算,可按下述方法近似计算。
假定用罐式连续蒸煮工艺,混合后粉浆温度50℃,应用喷射液化器使粉浆迅速升温至88℃,然后进入连续液化器液化,再经115℃高温灭酶后,在真空冷却器中闪急蒸发冷却至63℃后入糖化罐。其工艺流程图如下图所示。
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图3、粉浆连续蒸煮液化工艺流程
干物质含量B0=87%的大米比热容为; c0 = 4.18(1-0.7B0)= 1.63 [kJ/(kg. K)]
粉浆干物质浓度为: B1 = 87/(4*100)= 21.8% 蒸煮醪比热容为:
c1 = B1c0+(1.0 - B1)× cw
= 21.8%×1.63+(1.0-21.8%)×4.18 = 3.62 [kJ/ (kg. K)]
式中 c w——水的比热容[kJ/(kg. K)]
为简化计算,假定蒸煮醪的比热容在整个蒸煮过程维持不变。 ⑴ 喷射液化加热后蒸煮醪量为:
593.6?593.6*3.62(88?50)?630(kg)
2748.9?88*4.18式中 2748.9——喷射液化器加热蒸汽(0.5Mpa)的焓(kJ/K) ⑵ 二液化维持罐出来的蒸煮醪量为: 630-630?3.62??88-84??626kg
2288.3式中2288.3——第二液化维持罐的温度为84度下饱和蒸汽的汽化潜
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热(kJ/K)
⑶ 经喷射混合加热器后的蒸煮醪量为; 626?626?3.62??115?84??657kg 2748.9?115?4.18式中 115——灭酶温度(摄氏度) 2748.9——0.5Mpa饱和蒸汽的焓(kJ/K) ⑷经汽液分离器后的蒸煮醪量: 657?657?3.62??115?104.3??646kg 2245式中 2245——104.3摄氏度下饱和蒸汽的汽化潜热(kg) ⑸经真空冷却后最终蒸煮醪量为: 646-646?3.62??104.3-63??605kg
2351式中 2351——真空冷却温度为63摄氏度下的饱和蒸汽的汽化潜热(kJ/K)。
粉浆中干物质的质量分数:
148.4*(1?0.13) = 21.28%
6053、糖化醪量的计算
麸曲(糖化力800u/g干曲),单耗:28kg/t: 生产1t食醋的糖化醪量:605 + 28 = 633kg 糖化醪干物质质量分数:
148.4*(1?0.13)?0.594?0.15?0.225*100% = 20.5%
6334、酒精发酵醪的计算
(1)实际产酒精量 = 原料量×淀粉含量×实际产酒率
= 148.4×0.7×0.385 = 39.9 kg
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(2)发酵中CO2产量:
39.9×
88 = 38.2kg 92(3)发酵中溢出水分(按2%计):39.9×0.02 = 0.8kg
(4)酒精发酵成熟醪总质量(含醋母醪量):633 – 38.2 – 0.8 = 594 Kg (5)成熟醪体积(成熟醪密度为0.99Kg/L):594 / 0.99 = 600 L (6)成熟醪中酒精体积分数 (酒精d420=0.7893):
酒精体积分数=
5、醋酸发酵醪的计算
(1)醋酸发酵醪质量 (含醋母醪量) 发酵时添加蛋白质水解液(d420=1.2)50Kg/t:594 + 50 = 644kg (2)醋酸发酵醪体积:600 + 50/1.2 = 641.7L
(3)原料产醋量(转化率取84%):39.9×1.30×84% = 43.57kg (4)醋酸发酵时消耗氧气:
43.57×
32 = 23.2kg 6039.9?100%?8.43%
0.7893?600(5)醋酸成熟醪的质量:644 + 23.2 = 667.2Kg
(6)成熟醪体积(成熟醪密度1.01Kg/L):667.2/1.01 = 660.6 L (7)成熟醪醋酸的质量分数:43.57/667.2 = 6.53%
(8)配兑消毒后成品中醋酸量 按经验数据:压滤损失4%,消毒运输损失为1.2%,共损失5.2%,则醋酸量:43.57*(1?4%?1.2%) = 41.3kg (9)配兑成4%醋酸含量的成品醋的质量:
41.3/0.04 = 1032.5kg > 1t , 所以符合生产要求
(10)4%成品醋的体积(成品醋密度1.01Kg/L):1032.5/1.01= 1032.5L (11)原料出醋率:1032.5/148.4=6.96(Kg/Kg)
6、公用工程及辅助设备
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