亦难幸福学士学位设计 十万吨啤酒工厂设计
所以 G= Q/C（T2-T1）=3.77×10/1×（45-18）=1.4×10(kg/h)
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5、沉淀槽洗涤用水
每次洗刷用水约5吨，冲洗时间约为0.5h，故： 每小时最大用水量为： 5/0.5=10吨
6、麦汁冷却器冷却用水（可循环使用）
采用薄板冷却器，热麦汁从温度95℃冷却至发酵温度6℃，冷却水从3升温到78℃。即：T1=95℃ T2=6℃ t1=3℃ t2=78℃ 麦汁冷却时间 t=1 h
所以冷却水用量为： G=Q/[C(t2- t1)] 麦汁放出热量 Q=GPCP(T1- T2)/t
式中： 麦汁量 GP=8.55×104kg/h 麦汁比热 CP=0.98kcal/kg·℃ Q=8.55×104×0.98（95－6）＝7.457×106kcal G＝7.457×106 /1×(78-3)=9.94×104kg/h
7、麦汁冷却器冲刷用水
设冲刷一次，用水3吨，用水时间为0.5h，则最大用水量为： 3/0.5=6（吨/小时）
8、酵母洗涤用水（无菌水）
每天酵母泥最大产量约200L，酵母贮存期每天换水一次，新收酵母洗涤4次，每次用水量为酵母的两倍，则连续生产每天用水量为：
（4+1）×200×2=2000（L） 设用水时间为1h，则每小时最大用水量为2吨
[2]
9、发酵室洗刷用水
一般锥形罐洗刷用水为其容量的10%，已知锥形罐的体积为300m3,设每天洗2个锥形罐，则洗刷用水量为：300×10%×2=60吨 设用水时间为2小时
则每小时最大用水量为：60/2=30 t/h 设每天洗刷地面用水约4吨，即2 t/h
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则发酵室用水量为：30+2=32 t/h
10、 贮酒室洗刷用水
每天冲刷贮酒缸一个，用水4吨，管路及地面冲刷用水为2吨，冲刷时间为1小时，最大用水量为：4+2=6 吨/小时
11、清酒罐洗刷用水
每天使用4罐，冲洗一次，共用水6吨，冲刷时间为40分钟， 则最大用水量为：6×60/40=9吨/h
12、过滤机用水
每天冲刷一次，用水5吨（包括顶酒用水），使用时间为1小时， 则最大用水量为：2×5/1= 10吨/h
13、过滤酒贮存缸洗刷用水
每天冲洗1个缸，用水4吨，用水时间为1小时，则用水量为：4吨/小时
14、洗瓶机用水
设洗瓶机最大生产能力为25000瓶/小时，设计有一台，冲洗时每个瓶用水约为1升，则用水量为：1×25000×1=25 吨/h。 每天生产10个小时，则总耗水量为：25×10=250 吨
15、装酒用水
装酒机每班冲洗一次，每次冲洗0.5小时，需用水4吨， 则最大用水量为：4/0.5=8 吨/h
16、杀菌机用水
杀菌机杀菌能力为25000瓶/h，杀菌机同样用一台，每瓶耗水1升 则用水量为：25000×1/1=25000升/小时 即25吨/h 每日用水6小时，则日用水为：25×6=150吨/日
17、其他用水
包括冲洗地板用水，管道冲刷用水，洗滤布用水等，每班需用水20吨， 用水时间约为2小时，则用水量为：20/2=10 吨/h
除以上各项工艺耗水外，还需考虑职工生活用水，如浴室，厕所，食堂等
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用水。
至于消防用水，在发生火警时，可调整生产用水和生活用水。 表4-1啤酒用水量衡算表 编号 用水项目 水质要求 用水量 最大用水量吨/次 吨/（吨/小时） 1 2 3 糖化用水 洗槽用水 自来水或深井水 深井水 40.8 6 61.2 3 306 9 108 108 日 540 糖化室洗刷 自来水 用水 4 5 6 7 8 9 10 11 12 沉淀槽冷却深井水 用水 沉淀槽洗刷自来水或深用水 冷却用水 麦汁冷却器自来水或深冲刷用水 水 发酵室洗刷自来水或深用水 用水 清酒罐洗刷自来水 用水 过滤槽洗刷自来水 用水 28
140 10 99.4 6 2 37 6 9 10 140 5 99.4 3 2 74 6 6 10 25 700 497 15 2 74 6 6 10 井水 麦汁冷却器深井水 井水 酵母洗涤用无菌水 井水 贮酒室洗刷自来水 学士学位设计 十万吨啤酒工厂设计 13 14 15 16 17 18 过滤酒贮存自来水 罐洗刷用水 洗瓶机用水 装酒机用水 杀菌机用水 其他用水 总计 自来水 自来水 自来水 自来水 ―――― 4 25 8 25 10 546.2 4 25 4 25 20 4 250 12 250 60 520.6 2766 （二）、蒸汽耗量计算
1、糖化方法
在啤酒生产中，糖化方法可分为煮出糖化法和浸出糖化法；煮出糖化法。根据部分醪液煮沸的次数，分为一次、二次和三次煮出糖化法。根据原料质量为提高原料利用率和降低成本，本设计采用双醪煮出糖化法工艺。
（1）糖化用水耗热量Q1
根据工艺，糊化锅加水量为：G1=（3720+744）×4=17856 kg 糖化锅加水量为：G2 = 17856×3.5=33096kg 故糖化总用水量为：G = 17856+33096=50952 kg
自来水平均温度取t1 = 18℃，而糖化配料用水温度t2 = 50℃ 故耗热量为：Q1 =（G1 + G2）Cw(t2-t1)
=50952×1×(50-18)=1885224 kJ
（2）由糖化流程可知：Q2 = Q2ˊ + Q2ˊˊ+ Q2ˊˊˊ
糊化锅内米醪由初温加热到100度耗热量：Q2、=G米醪C米醪（100-to） G米醪=3720+744+17856+22320 kg 计算米醪的比热容C米醪根据经验公式：
C谷物 = 0.01[（100-W）C0 + 4.18W] [2] 进行计算。式中W为含水百分率，CO为绝对谷物比热容。 取 Co = 1.55 [kJ/（kg·K）]
C麦芽 = 0.01[（100-6）1.55 + 4.18 ×6] = 1.71[kJ /(kg·K]] C大米 = 0.01 [（100-13）1.55 + 4.18 ×13]= 1.89 kJ /（kg·K）]
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C米醪 = G大米C大米+G麦芽C麦芽+G1Cw/G大米+G麦芽+G1
=3720×1.89+744×1.71+17856×4.2/(3720+744+17856) =3.73[kJ/（kg·K）]
米醪的初温t0，设原料的初温为18℃，而热水为50℃则 t0= （G大米C大米+G麦芽C麦芽）×18 + G1Cw×50/ G米醪C米醪 = (3720 ×1.89+744×1.71) ×18+17856×4.2×50/22320 ×3.73=46.8 ℃
把上述结果代入 得：Q2ˊ＝22320 ×3.73（100-46.8）
=4431466.4 kJ
（2）煮沸过程蒸汽带出的热量Q2ˊˊ，设煮沸时间为30分钟， 蒸发量为每小时5%，则蒸发量为：V1= G米醪×5%×30/60=558 Kg 故Q2ˊˊ = V1 I=558×2257.2=1259517.6 kJ
式中：I 为煮沸温度（约为100℃）下水的汽化潜热 （kJ/kg）[2] (3)热损失Q2ˊˊ
米醪升温和第一次煮沸过程的热损失约为前两次耗热量的15%， 即：Q2″′= 15%（Q2ˊ + Q2ˊˊ）[2]
把以上所得代入（1）式得：Q2=1.15（Q2ˊ + Q2ˊˊ） =1.15（4431466.4+125917.6）=6544631.6 kJ
2、第二次煮沸前混合醪液升温至70℃的耗热量Q3
按糖化工艺，来自糊化锅的煮沸的米醪与糖化锅中的麦醪混合后温度应为63℃，故混合前米醪先从100℃冷却到中间温度t0℃.
（1）糖化锅中麦醪的初温t麦醪，已知麦芽粉初温为18℃，用50℃热水配料，则麦醪的温度为：t=9456+33096=42550
C麦醪= G麦芽C麦芽 + G2Cw/G麦醪
=9456×1.71+33096×4.2/42552=3.64
把C麦醪=3.71代入上式得：t麦醪= 9456×1.71×18+33096×4.2×
50/442552×3.64=46.7 ℃
（2）根据热量衡算，且忽略热损失，米醪与麦醪混合前后的焓不变。
则米醪的中间温度为：G米醪＝22320－558＝21762kg G混合＝42552＋21762＝64872kg
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麦醪
= G
麦芽
C
麦芽
×18 + G2Cw/G
麦醪
C
麦醪
又由 G
麦醪
