啤酒厂糖化工段初步工艺设计

而9611.25为糖化一次麦芽定额量。

故糖化总用水量为：

Gw=G1+G2=17300.25+31396.75=48697(kg) 自来水的平均温度取t1=18℃,而糖化配料用水温度t2=50℃,故耗热量为：

Q1=cwGW(t2-t1)=4.18×48697×(50-18)=6.514×106 (kJ) ⑵第一次米醪煮沸耗热量Q2

由糖化工艺流程图（图2）可知，Q2 = Q21＋Q22＋Q23 Q21 为米醪由初温即室温加热到煮沸的耗热，Q22为煮沸过程中蒸汽带走的热量， Q23为升温过程中的热损失。

2.1．糊化锅内米醪由初温tO加热至煮沸的耗热量Q21

Q 21= G米醪* c米醪（100-t0）

（1）计算米醪的比热容c米醪根据经验公式C容物=0.01[(100-w)C 0+4.18w]进行计算。式中w为含水百分率；c0为绝对谷物比热容，取c0=1.55 kJ/(kg·K)

c麦芽=0.01[（100-5）×1.55+4.18×5]=1.68 kJ/(kg·K) c大米=0.01[（100-10）×1.55+4.18×10]=1.81 kJ/(kg·K) c米醪=（G大米c大米+G麦芽c麦芽+Gwcw）/G大米+G麦芽+ GW)

=（3203.75×1.81+640.75×1.68+17300.25×4.18）/（3203.75+640.75+17300.25）=3.75 kJ/(kg·K)

（2）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+ GWcW×50]/( G米醪c米醪) =[（3203.75×1.81+640.75×1.68）×18+17300.25×4.18×50]/（21144.75×3.75）=47.2℃

其中G米醪= G大米+G麦芽+ G1 =3203.75+640.75+17300.25 =21144.75 (kg) （3）把上述结果代入Q 21= G米醪* c米醪（100-t0）中，得： Q21=21144.75×3.75×（100-47.2）=4.1867×106(kJ) 2.2 煮沸过程蒸汽带出的热量Q22

设煮沸时间为40min，蒸发量为每小时5%，则蒸发水量为：

V1=G米醪×5%×40/60=21144.75×5%×40/60=704.8（kg） Q22= V1I=704.8×2257.2=1.59×106(kJ)

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式中，I为100℃饱和气压下水的汽化潜热2257.2（kJ/kg） 2.3 热损失Q23

米醪升温和第一次煮沸过程的热损失约为前两次的耗热量的15%，即：

Q23=15%（Q21+Q22）=15%(4.1867×106+1.59×106)=866505(kJ) 2.4 由上述结果得：

Q2=1.15（Q21+Q22）=1.15（4.1867×106+1.59×106）=6.643×106(kJ) ⑶ 第二次煮沸前混合醪升温至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t。 3.1 糖化锅中麦醪的初温t麦醪

已知麦芽初温为18℃，用50℃的热水配料，则麦醪温度为： t麦醪=（G麦芽G麦芽×18+ G2cw×50）/（G麦醪c麦醪） 其中G麦醪=G麦芽+G2=640.75+31396.75=32037.5（kg） 麦醪的比热容c麦醪=[（G麦芽c麦芽）+G2cW）]/G麦醪

=（640.75×1.68+31396.75×4.18）/32037.5= 4.13 kJ/(kg.K) t麦醪=（G麦芽c麦芽×18+ G2cw×50）/（G麦醪c麦醪）

=（640.75×1.68×18+31396.75×4.18×50）/（32037.5×4.13） = 49.74 ℃ 3.2 米醪的中间温度t

G混合=G米醪+G麦醪 =21144.75 +32037.5=53182.25 (kg)

G/米醪=G米醪- V1=21144.75-704.8=20439.95 (kg)

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：t?G混合c混合t混合?G麦醪c麦醪t麦醪G米醪'c米醪

混合醪的比热容 c混合=（G米醪c米醪+G麦醪c麦醪）/（G米醪+G麦醪） =（21144.75×3.75+32037.5×4.13）/（21144.75+32037.5）=3.98 kJ/（kg·K） t=（G混合c混合×t混合-G麦醪c麦醪×t麦醪）/（G/米醪c米醪） =(53182.25×3.98×63-32037.5×4.13×49.74)/(20439.95×3.75)=88.11℃ 由上述结果得 Q3

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