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酒精间歇式发酵设备;2;3;; a.罐体。罐体为圆柱形,上下封头为锥形或碟形。通常径高比为1:(1.1~1.4),一般以钢板制成。罐顶设有压力表、CO2气体出口、喷淋水进口、料液及酒母入口、人孔。罐身设有冷却水进出口、取样口、温度计插孔。罐体底部沿圆周外壁装有喷淋水收集槽,槽底有水排出口。罐底有排污口。
b.换热装置。对于大型发酵罐,罐内装有冷却蛇管,每立方米有效容积的冷却面积不少于0.25m2。另罐顶外壁有一圈喷水冷却管,并在管上钻有若干喷水小孔,而中小型发酵罐通常只用表??冷却。;③洗涤装置。a.水力洗涤器。水力洗涤器的结构如图7.1-2所示,由一根两头装有喷嘴的洒水管组成,两头喷水管弯成一定弧度,喷水管上均匀地钻有一定数量的小孔,喷水管水平安装,借活络接头与供水管连接。其工作原理是借喷水管两头喷嘴以一定喷出速度而形成的反作用力,使喷水管自动旋转,将喷水管内的洗涤水由喷水孔均匀喷洒在罐壁、罐顶和罐底上,从而达到水力洗涤目的。
水力洗涤器的特点是结构简单;操作方便;改善了工人劳动强度,提高了工作效率;在水压力不大的情况下,水力喷射强度和均匀度都不够理想,以致洗涤不彻底,尤其是大型发酵罐更为明显。;图7.1-2 发酵罐水力洗涤器;b.水力喷射洗涤装置。水力喷射洗涤装置的结构如图7.1-3所示,由一根直立的空心分配管,沿轴向安装在罐的中央,分配管上按一定的间距均匀地钻有φ4~6mm的小孔,孔与水平成20°角,喷水管借助于活络接头,上端和供水管,下端和垂直分配管连接。垂直分配管上端装有水力洗涤器。其工作原理是洗涤水在较高的压力(0.6~0.8MPa)下,由喷水管两端的喷嘴喷出,使喷水管48~56r/min自动旋转,以高压的水力喷射到罐壁上,而垂直分配管也以同样的水流速度喷射到罐壁和罐底,很短时间内迅速完成洗涤作业。水力喷射洗涤装置的特点是在水力洗涤器的基础上,增加了垂直分配管,加强对罐壁和罐底的洗涤功能,提高了洗涤效果。;图7.1-3 发酵罐水力喷射洗涤装置;④特点。
密闭式酒精发酵罐的优点是不通入氧气或空气、没有搅拌装置、节省能源;能防止杂菌污染;有利于保温冷却和控制发酵温度;酒精损失少,产量多;便于回收CO2。其缺点是设备结构比较复杂;制造价格较高,投资较大;发酵周期长,管理分散,不便于自动化;酒精生产效率不高。;⑤操作要点。
a.进料前,先检查罐的阀门是否???闭,压力表是否正常;
b.用泵将冷却好的糖化醪送入发酵罐,并检查醪液温度;
c.按要求的量接入酒母成熟醪,一般一次(加满法)接入量为10%;
d.间歇发酵温度30~34℃,超过34℃要冷却降温;
e.发酵过程中要采用酒精捕集器回收酒精,同时做好CO2的利用工作;
f.对发酵成熟醪指标进行测定和分析,发酵时间为58~72h,通常60多小时发酵完毕。
; 发酵酒精度一般8%~10%(体积分数),好的可达10%~12%。通过对成熟醪液分析,可以发现生产中的存在问题,从而可以采取相应的措施。
;⑥发酵液循环原理。
酒精发酵罐发酵时,罐内不同高度的发酵液CO2含量不同,形成了一个CO2含量梯度。一般罐底CO2气泡密集程度比较高,醪液相对密度小,罐上部CO2气泡密集程度低,醪液相对密度大,于是底部发酵液具有上浮提升能力,同时,上升的CO2气泡对周围液体也具有拖拽力,这种拖拽和液体上浮的提升力一起形成气体搅拌作用,使发酵液在罐内循环,因此,酒精发酵罐一般不配置机械搅拌器。但当发酵罐体积大时,可配置侧向搅拌装置。;⑦主要计算。a.发酵罐的总体积V
式中——进入发酵罐内醪液的量,m3;
——装满系数,;
b.发酵罐个数的确定
式中——发酵罐个数,个;
——每日使用的发酵罐个数,个;
——发酵罐周转时间,h;
——成熟醪贮罐数,个。;(2)酒精捕集器;在发酵过程中,随CO2带走酒精的损失量,一般为0.5%~1.2%,为回收这些酒精,工厂采用在发酵车间设置酒精捕集器的方法,常用的捕集器有:泡罩塔式、填料式、复合式三种。;①作用原理。
利用酒精易被水吸收溶解的特征,当含有酒精的CO2混合气与水接触时,其中所含的酒精蒸气被水吸收,而成稀酒精溶液,从而达到了回收的目的。;②结构。
a.泡罩塔式酒精捕集器。它的结构与酒精蒸馏塔相似,由5~7块单泡罩塔板组成,层板距150~180mm,每层的泡盖数可为单个,也可采用多个;
b.填料式酒精捕集器。填料式酒精捕集器实际是一个填料吸收塔,结构如图7.1-4所示,由一个中间圆筒体上下椭圆封头组成,内部装有上下两块筛孔板,在下层筛板上,堆放一定厚度的陶瓷环、玻璃或焦炭块,器身下有CO2进口,上有水进口,器顶有CO2出口,器底有水封排出口;
;c.复合式酒精捕集器复合式
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