啤酒厂糖化工段初步工艺设计

根据表1的基础数据，首先进行100kg原料生产13°淡色啤酒的物料计算，然后进行100L 13°淡色啤酒的物料衡算，最后进行99 000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。

3、100kg原料（70%麦芽，30%大米）生产13°淡色啤酒的物料衡算 (1)热麦汁计算 根据表1可得到原料收得率分别为： 麦芽收率为：0.75×(100-5)/100=71.25% 大米收率为：0.95×(100-10)/100=85.5%

混合原料收得率为：（0.70×71.25%+0.30×85.5%）×98.5%=74.39% 由上述数据可计算出100kg混合料原料可制得的13°热麦汁量为：

74.39×100=572.2 (kg) 13查资料知13°麦汁在20℃时的相对密度为1.084，而100℃热麦汁相对密 为1.024，100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍，故热麦汁（100℃）体积为：572.2/1.084×1.04=549(L)

（2）冷麦汁量为：549×(1-0.04)=527.04 (L) （3）发酵液量为：527.04×(1-0.01)=521.77 (L) （4）过滤酒量为：521.77×(1-0.005)=519.16 (L) （5）成品啤酒量为：519.16×(1-0.02)=508.78 (L)

（6）颗粒酒花使用量：选用质量较好，含α－酸较高的颗粒酒花，一般在热麦汁中加1.5-2 kg/t颗粒酒花，选择加酒花2kg/t,即100 L热麦汁加2kg的颗粒酒花 : 0.2/100×549＝1.098 （kg） （7）湿糖化槽量:糖化槽含水80％，则

湿麦槽量：100×70％×（1-5％）（1-75％）/（1-80％）＝83.125 (kg) 大米槽量：100×30％×（1-10％）（1-95％）/（1-80％）＝6.75 (kg) 糖化槽量＝83.125＋6.75＝89.875 (kg)

（8）湿酒花槽量 设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%，且酒花糟水分含量为80%,

则湿酒花槽量：1.098×(100-40)/(100-80)=3.29 (kg)

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4、生产100L 13°淡色啤酒的物料衡算

根据上述衡算可知，100 kg混合原料生产13°成品啤酒508.78 L，故 (1)生产100 L 13°啤酒所需混合原料量： 100/508.78×100＝19.65 (kg) (2)麦芽用量：19.65×70％＝13.76 (kg) (3)大米用量：19.65×30％＝5.90 (kg)

(4)酒花用量：100×549/508.78×0.2％= 0.216 (kg) (5)热麦汁量：100×549/508.78=107.9 (L) (6)冷麦汁量：100×527.04/508.78=103.59 (L) (7)湿糖化糟量：设湿麦芽糟水分含量为80%，则

湿麦芽糟量为：[(1-0.05)×(100-75)]/(100-80)×13.76=16.34 (kg) 湿大米糟量为：[(1-0.1)×(100-95)]/(100-80)×5.90=1.33 (kg) 故湿糖化糟量为：16.34+1.33=17.67 (kg)

(8)酒花糟量：设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%，且酒花糟水分含量为80%, 湿酒花糟量为： (1-0.4)/(1-0.8)×0.216=0.648 (kg) (9)发酵液量：100×521.77/508.78=102.55 (L) (10)过滤酒量：100×519.16/508.78=102.04 (L) (11)成品啤酒量：100×508.78/508.78=100 (L)

5、生产99 000t/a 13°淡色啤酒糖化车间的物料衡算

设生产旺季每天糖化6次，而淡季则糖化4次，每年总糖化次数 150×6+150×4=1500(次)，由此可算出每次投料量及其他项目的物料衡算。 (1)查13°淡色啤酒密度为1.012kg/L，则每次糖化的啤酒量为： 99 000 000÷1500÷1.012=65217 (L)

每次糖化的原料量为: 19.65/100×65217=12815 (kg) (2)麦芽量：12815×70％=8970.5（kg） (3)大米量：12815-8970.5=3844.5（kg） (4)热麦汁量：549/100×12815=70354（L）

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(5)冷麦汁量: 70354×(1-4%)=67540（L） (6)湿糖化糟量:18.6/100×65217=12130 (kg) (7)湿酒花糟量：0.675/100×65217=440.2 (kg) 酒花用量:0.225/100×65217=146.74 (kg) (8)发酵液量：67540×(1-1%）=66864.6（L） (9)过滤酒量：66864.6×(1-0.5%)=66530（L） (10)成品啤酒量：66530×（1-2%）=65199（L）

(1)由以上设计中可得出100kg原料可得成品啤酒508.78 L,13°啤酒的密度为ρ=1012kg/m3，508.78 L啤酒的质量M=508.78×1.012=514.89 kg， 由此可得出

年产9.9万吨的啤酒所需要的量为：99 000 000×100/514.89=1.92×107 (kg) (2)麦芽投料：1.92×107×0.70=1.34×107 (kg) (3)大米投料：1.92×107×0.30=5.8×106(kg) (4)每次热麦汁收得率：

74.39×1.92×107=11.0×107(kg) 13热麦汁量：11×107 /1.024=10.74×107（L） (5)冷麦汁量：10.74×107×（1-0.04）=10.31×107（L）

(6)湿麦糟量:［（1-0.05）×（100-75）/（100-80）］×1.34×107 =1.60×107 (kg)

湿米糟量:［（1-0.10）×（100-95）/（100-80）］×5.8×106 =1.31×106 (kg) 总湿糖化槽量：1.60×107 +1.31×106 =1.731×107 (kg) (7)酒花量为热麦汁的0.2%：11.0×107×0.2%=2.2×105(kg) 湿酒花槽量：（100-40）/（100-80）×2.2×105=6.6×105(kg) (8)发酵液量：10.31×107×（1-0.01）=10.21×107（L） (9)过滤酒量：10.21×107×（1-0.005）=10.16×107（L） (10)成品酒量：10.16×107×（1-0.020）=9.96×106（L）

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二、99000 t/a啤酒厂糖化车间的热量衡算 化车间的热量衡算，工艺流程示意图如图2所示。

大米粉 自来水,18℃ （3203.75kg） 料水比1：4.5 料水比1：3.5 麦芽（640.75kg）麦芽粉 （25607kg） 46.7℃ 47.2℃,20 min 热水,50℃

60min 12min 70℃ t(℃) 63℃60min 7min 冷却

90℃ 20min 100℃ 40min 70℃ 25min

过滤 糖化结束 78℃ 100℃ 10min

麦芽 煮沸锅90min 回旋沉淀槽 薄板冷却器 冷麦汁 酒花

图2.啤酒厂糖化工艺流程图

⑴糖化用水耗热量Q1

根据工艺，糊化锅加水量为：G1=（3203.75+ 640.75）×4.5 =17300.25 (kg) 式中3203.75为糖化一次大米粉量，640.75为糊化锅加入的麦芽粉量（为大米量的20%）。

而糖化锅加水量为：G2=8970.5×3.5 =31396.75 (kg)

式中，8970.5为糖化锅投入的麦芽粉量，即9611.25-640.75=8970.5（kg）。

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