安徽工程大学机电学院 生物反应器设计 (啤酒露天发酵罐设计) 姓名:高金利 班级:生工2 0 7 2 学号:3 0 7 2 1 0 6 2 4 5 时间:2 0 1 0 年 1 1 月 2 0 日 安徽工程大学机电学院 - 1 - 第一章 啤酒发酵罐结构与动力学特征 一、啤酒是以大麦喝水为主要原料,大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一,但我国的啤酒工业迄今只有 1 0 0 余年的历史。改革开放以来,我国啤酒工业得到了很大的发展,生产大幅度增长,发展到现在距世界第二位。由于啤酒工业的飞速发展,陈旧的技术,设备将受到严重的挑战。为了扩大生产,减少投资保证质量,满足消费等各方面的需要,国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。这些大容器,不依靠室温调节温度,而是通过自身冷却来控制温度,具有较完善的自控设施,可以做到产品的均一性,从而降低劳动强度,提高劳动生产率。 就发酵罐的外形来分,主要有圆柱锥形底罐、圆柱蝶形罐、圆柱加斜底的朝日罐和球形罐等。 二、啤酒发酵罐的特点 1 、单位占地面积的啤酒产量大;而且可以节约土建费用; 2 、可以方便地排放酵母及其他沉淀物(相对朝日罐、通用罐、贮就罐而言); 3 、发酵温度控制方便、有效,麦汁发酵时对流好,发酵速度快,可安徽工程大学机电学院 - 2 - 以缩短发酵周期(相对卧式罐、发酵槽而言); 4、可以回收利用二氧化碳,并可有利于啤酒的口味稳定性与非生物稳定性(相对开口容器而言); 5、可以一关多用,生产工艺比较灵活;简化生产过程与操作,而且酒损也现对减少; 6、制作相应要比其他发酵罐简单; 7、便于自动控制,如自动清洗和自动灭菌,节省人力与洗涤费用,卫生条件好。 三、露天圆锥发酵罐的结构 (一)罐体部分 露天圆锥发酵罐的罐体有灌顶、圆柱体与锥底 3 部分组成,其中: 灌顶:为圆拱形,中央开孔用于可拆卸大直径法兰,以安装CO2 与CIP 管道及其连接件,灌顶还装有真空阀,安全阀与压力传感器。 圆柱体:为发酵罐主体,发酵罐的高度主要决定于圆柱体的直径与径高比,由于大直径的光耐压低,考虑到使用钢板的厚度,一般直径<6.0m 。 圆锥底:它的夹角多为 60—90°,也有 90—120°,但这多用于大直径的罐及大容量的罐;如夹角过...