国内啤酒工业发酵罐设计现状调查

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1、国内啤酒工业发酵罐设计现状调查班级：生工XXX学号：XXXXXXXXXX姓名：XXXX【标题】啤酒发酵罐设计现状【摘要】最近几年新建或扩建啤酒厂工程，绝大部分采用了露天发酵罐的一罐法工艺。发酵罐作为非标设计一直是工程设计关键，直接影响啤酒生产和工程设计水平。本文就发酵罐设计中遇到的问题作了探讨。【关键词】啤酒一罐法发酵罐结构【外文标题】Thedesignofbeerfermentationtank【外文摘要】Inrecentyearsneworexpansionofbeerplantengineering,thevastmajorityofopen-airfe

2、rmentertankprocess.Fermentationtankasnon-standarddesignisthekeyengineeringdesign,directimpactonbeerproductionandthelevelofengineeringanddesign.Inthispaper,fermentationtankdesignproblemsencounteredarediscussed.【外文关键词】Beer；Onepotmethod；Fermentationtank；Structure一引言随着啤酒工业的不断发展，我国啤酒生产规模

3、日益增大，2000年我国啤酒产量达2231．3万吨，居世界第二位。产量的提高是与采用先进设备和工艺分不开的，其中包括国内外比较先进的露天锥形发酵罐被越来越多的啤酒生产厂家所采用，并且呈大型化趋势，罐容可达400~600m³。这些罐排放酵母比较方便，可以将传统主发酵和后发酵二个工序合在同一罐内进行，从而创造了一罐法发酵工艺。锥形罐虽有许多优点，但在实际生产中，由于罐体过大，操作控制难度也加大，会给啤酒生产和质量带来严重危害，以下将从啤酒一罐法锥形发酵罐工艺和设备结构设计进行探讨。二一罐法发酵工艺锥形发酵罐一罐法发酵工艺主要是采用低温主发酵、自然生温12℃熟成的方

4、法。三锥形罐(圆柱锥底罐)的设备结构1、罐容与材质目前国内采用锥形发酵罐的罐容最大可达400~600m³，罐容应与糖化能力匹配，容量系数为80％～85％。材质一般用碳钢(Q235-A)或不锈钢(OC，19Ni9)制成。由于不锈钢价格昂贵，多数啤酒厂采用普通碳钢加涂料。用碳钢需内壁涂环氧树脂或T-541涂料防腐。T-541涂料是采用喷涂技术涂敷罐壁，涂层表面酷似搪瓷，光亮如镜，致密无微孔。既有优良的防腐性能，又便于清洗与消毒，可耐28~120℃冷热冲击，涂层不起泡、不分层，寿命可达20年以上，从而解决了传统涂料脱落经常返修的问题。另外碳钢罐的进出料管应采用不锈钢

5、管，以避免管径小涂料施工困难。2、罐的形状罐下部为倒圆锥体，麦汁、酵母、啤酒均由锥底口进入或排出。为保证发酵结束后回收酵母方便，所采用的酵母菌株应该是凝集沉淀性好的酵母菌种。一般认为锥底角度为60°～85°最为适宜，我们在设计中采用锥底角度为60°。锥底表面尽可能打光，这样有利于酵母的沉降和排除。罐内的发酵液由于罐体的高度而产生二氧化碳梯度并控制冷却方位，可以使发酵液形成自下而上或自上而下自然对流运动，对流可保证整个酒液的温度是均匀的。一般罐体愈高，对流作用愈强，所以罐体高度应适当控制，以免对流过盛。实践证明罐内液位高度达20米，就会影响酵母沉淀，而且还会影响

6、双乙酰充分还原和酯含量过小，从而影响啤酒的风味。因此，我们设计中采用圆筒直径与圆筒高度比为D：H=1：1~2．5，直径可达5~6米，可保证啤酒的质量。3、罐体冷却夹套罐体设夹套冷却，冷媒采用25％的乙二醇或乙醇间接冷却，也可用液氨直接冷却。冷却面积要能够满足工艺上降温要求。啤酒发酵罐的冷却面积可参考表l计算。表1发酵罐冷却面积参考值冷媒冷却面积（㎡/100t）材质冷却方式乙醇42~52不锈钢间接冷却乙醇50~62碳钢间接冷却液氨33~40不锈钢直接冷却液氨40~50碳钢直接冷却圆柱体部分冷却夹套视罐体高度可分为2—3段均匀分布，上夹套的上边缘应在工作容量高度处

7、完结；锥体部分也应设一段冷却夹套，冷却面积应小于锥体表面积的70％，冷却区域应尽量靠近锥体底部，有利于酵母的沉降和保存。啤酒或发酵液的冰点温度由以下经验公式计算：G=-(A×O．42+P×0．04+O．02)式中A——酒精含量(m／m％)；P——原麦汁浓度(°BX)；G——冰点温度(℃)。10°BX—12°BX啤酒酒精含量一般在3．2~4．2之间，通过计算其冰点温度在-2．0℃～-2．5℃之间。因此冷媒的温度不宜太低，宜在-2．0℃~-5℃之间，以避免啤酒或发酵液结冰。冷却夹套可采用矩形、梯形、弧形、半圆形和米勒板。由于米勒板换热为板式换热，同时冷媒还受到蜂窝

8、点扰动作用，呈湍流传热，传热系数明显提