年产20000吨12度淡色啤酒厂糖化锅设计12试卷.doc

《生物工程设备》课程设计说明书 （题目）20000t/a啤酒糖化锅的设计 年产20000吨12度淡色啤酒厂糖化锅设计 摘要 啤酒是以麦芽糖为主原料，添加酒花，经酵母发酵酿制而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。啤酒糖化锅的用途是把已降温至60-62摄氏度的糊化醪与糖化醪或曲乳液混合，在温度为60度下维持30-50min，保持流动性，使淀粉在酶的作用下变成可发酵性糖。本次设计项目是对年产20000吨啤酒工厂糖化锅，以及其工艺流程进行设计研究且。12度淡色啤酒是由70%的大麦芽和30%的大米酿制而成的，每日的糖化醪量为80M3。其设计的主要内容包括糖化锅的选型（如选用圆柱形锅身，球形加热底，37M3及填充系数为70%），对糖化锅的体积及基本尺寸、糖化锅的加热面积进行计算，糖化锅搅拌器的设计、接管的设计以及锅体结构的设计。且中附有一张设备流程图，并详细编写数据说明书。 关键字:啤酒，糖化锅，设计，流程，说 目录 1 前言 - 1 - 1.1 设计目的意义 - 1 - 1.2 技术背景 - 1 - 2基本工艺条件 - 2 - 2.1 生产规模 - 2 - 2.2 物料参数 - 2 - 2.2.1麦芽糖化力与辅料比 - 2 - 2.2.2 麦汁中a—AN量与啤酒中双乙酰含量关系 - 2 - 2.2.3混合后的麦芽质量限定要求： - 2 - 2.2.4溶解过度麦芽与溶解不良麦芽混配比取3:2 - 2 - 2.2.5溶解良好的麦芽与溶解不良好麦芽混配比取3:1 - 2 - 2.2.6糖化料水比的确定： - 2 - 3 设备设计计算及说明 - 3 - 3.1糖化锅总体积的确定 - 3 - 3.2糖化锅基本尺寸的计算 - 3 - 3.3.糖化锅加热面积的计算 - 3 - 3.3.1垂直壁上蒸汽冷凝的传热系数的计算 - 3 - 3.3.2蒸汽夹套加热面至糊化料液的传热系数的计算 - 3 - 3.3.3总传热系数K值的确定 - 4 - 3.3.4对数平均温度差的计算 - 4 - 3.3.5加热面积的计算 - 4 - 3.4搅拌器的设计 - 5 - 3.4.1雷诺准数的计算 - 5 - 3.4.2功率准数的计算 - 5 - 3.4.3搅拌器功率 - 5 - 3.4.4电机相关选型 - 6 - 3.5接管设计 - 6 - 3.5.1糖化锅排醪管 - 6 - 3.5.2糖化醪出口罐 - 7 - 3.6锅体结构设计 - 7 - 3.6.1.设备材料的选择 - 7 - 3.6.2工作压力 - 7 - 3.6.3锅身壁厚的计算 - 7 - 3.6.4锅底壁厚的计算 - 8 - 3.6.5加热夹套设计 - 8 - 3.6.6支座设计 - 9 - 3.6.6.1锅体重量的计算 - 9 - 3.6.6.2支座的选取： - 10 - 4 附录 4.1根据所设计的尺寸和结构绘制糖化锅化工设备图------------------------------------------------------------- -11- 5 参考文献 - 12 -  1 前言 1.1 设计目的意义 1985年 我国是以白酒为主要酒类饮料, 但由于白酒利用粮食作为原料, 会大量消耗粮食, 而且随着人们对健康逐渐加以重视, 必然减少饮用这类烈酒, 而转向饮用啤酒, 使啤酒市场的发展迅速掘起, 发展得相当迅速。鉴于竞争之激烈, 啤酒的质量是奠定它在消费者心目中的基础, 故此, 啤酒的质量必须保持稳定并需作出不断的改进。 1.2 技术背景 糖化锅的设计包括工艺设计（传热和搅拌）和强度设计（强度和刚度）二部分，强度设计一般《钢制压力容器》GB150-1998或《钢铁焊接常压容器》JB735-1997进行设计。传热和搅拌在满足糖化工艺要求前提下，尽可能降低能耗，对于糖化设备的大型化更具有重要意义。现代糖化锅设计倾向于较低的蒸汽压力，这样可避免大温差带来的筒体内壁面结垢。结垢既影响糖化质量，又造成传热阻力增大而引起能耗增加。因此开发大型的现代化糖化设备，必须同时考虑传热和搅拌系统的设计。 1.2.1糖化设备的组合方式和设备的特点、作用 1. 二器组合：常见于小型啤酒厂。由一只糖化过滤槽和一只糊化煮沸锅构成一套单式糖化系统, 每天可糖化2 次左右。该套组合的特点是: 一锅二用, 投资少, 设备利用率高, 生产效率较低。 2. 四器组合 常见于中型啤酒厂。由糊化锅、糖化锅、过滤槽和煮沸锅4 只专用设备构成一套复式糖化系统, 每天可糖化4 次左右。该套组合的特点是设备分工明确, 利用率极不均衡。 3. 五器组合 常见于中型啤酒厂的技术改造中。在四器组合的基础上, 增加一只暂贮罐, 用于暂贮过滤后的麦汁, 以此缩短等待煮沸锅的时间, 提高整个系统的生产效率, 使每天的糖化能力增加到6