物料衡算
啤酒厂糖化车间的物料衡算主要项目为原料(麦芽、大米)和酒花用量,热麦汁和冷麦汁量,废渣量(糖化糟和酒花糟)等。
1.糖化车间工艺流程示意图
2.工艺技术指标及基础数据
我国啤酒生产现况决定了相应的指标,有关生产原料的配比、工艺指标及生产过程的损失等数据如上表所示。
根据基础数据,首先进行100kg原料生产12°淡色啤酒的物料计算,然后进行100L12°淡色啤酒的物料衡算,最后进行30000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。
3. 100kg原料(75%麦芽,25%大米)生产12°淡色啤酒的物料计算
(1)热麦汁量
麦芽收率为:0.75(100-6)÷100=70.5%
大米受率为:0.92(100-13)÷100=80.04%
混合原料受得率为:
(0.75×70.5%+0.25×80.04%)98.5%=71.79%
由此可得100kg混合原料可制得的12°热麦汁量为:
(71.79÷12)×100=598.3kg
12°麦汁在20℃时的相对密度为1.084,而100℃热麦汁的体积是20℃时的1.04倍,故热麦汁(100℃)的体积为:
(598.3÷1.084)×1.04=574 (L)
(2)冷麦汁量为
574×(1-0.075)=531 (L)
(3)发酵液量为:
531×(1-0.016)=522.5 (L)
(4)过滤酒量为:
522.5×(1-0.015)=514.7 (L)
(5)成品啤酒量为:
514.7×(1-0.02)=504.4 (L)
4.生产100 L12°淡色啤酒的物料衡算
从上可知,100kg混合原料可生产12°成品淡色啤酒504.4 L,故可得:
(1)生产100 L12°淡色啤酒需耗混合原料量为:
(100/504.4)×100=19.83 kg
(2)麦芽耗用量为:
19.83×75%=14.78 kg
(3)大米耗用量为:
19.83×25%=4.96 kg
(4)酒花耗用量为:(对浅色啤酒,热麦汁中加入的酒花量为0.2%)
(574/504.4)×100×0.2%=0.228 kg
(5)热麦汁量为:
(574/504.4)×100=113.8 L
(6)冷麦汁量为:
(531/504.4)×100=105.3 L
(7)湿糖化糟量(设排出的湿麦糟水分含量80%)
湿麦糟量为
((1-0.06)(100-75)/(100-80))×14.87=17.47 kg
而湿大米糟量:
((1-0.13)(100-92)/(100-80))×4.96=1.73 kg
湿糖化糟量为:
17.47+1.73=19.2 kg
(8)酒花糟量为:(麦汁煮沸过程干酒花浸出率40%,酒花糟水分含量80%)
((100-40)/(100-80))×0.228=0.684 kg
5. 30000t/a12°淡色啤酒糖化车间的物料平衡计算如下表:
一次糖化定额为混合原料4013kg,一年糖化1500次(旺季每天6次,淡季4次),得:
啤酒糖化车间的物料平衡计算表
物 料
名 称
单
位
对100kg
混合原料
100 L12°淡色啤酒
糖化一次
定额量
30000t/a
啤酒生产
混合原料
kg
100
19.83
4013
6.02E6
麦芽
kg
75
14.87
3009.7
4.514E6
大米
kg
25
4.96
1003.9
1.509E6
酒花
kg
1.20
0.228
46.2
6.915E4
热麦汁
L
574
113.8
23033
34.55E6
冷麦汁
L
531
105.3
21313
31.97E6
湿糖化糟
kg
96.84
19.2
3887
5.83E6
湿酒花糟
kg
3.45
0.684
138
2.076E5
发酵液
L
522.5
103.6
20968
31.45E6
过滤酒
L
514.7
102.1
20665
30.99E6
成品啤酒
L
504.4
100
20240
30.36E6
备注:12°淡色啤酒的密度为1012kg/m3,实际年产啤酒30724t。
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