II. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng lên men 1. Tank lên men
Chọn tank lên men là thiết bị thân trụ đường kính D, đáy côn góc côn ở đáy là 60˚, nắp cầu h4 = 0,1D. Phần trụ trống không chứa dịch có chiều cao h3, phần trụ chứa dịch có chiều cao h2 = 1,5D, phần đáy côn có chiều cao h1 = 0,744D
Thể tích hữu ích của thiết bị là:
Vhi = = = 1,405D3
Lấy thể tích phần trống của thiết bị chiếm 15% tổng thể tích có thể chứa của thùng, ta có:
Vtr = = = 0,248 D3
Suy ra: h3 = 0,316D
Tổng thể tích của thiết bị là: V = 1,653D3
Ứng với một mẻ nấu thể tích dịch đưa đi lên men là: 18,2 m3
Ta sử dụng thùng lên men có thể chứa được lượng dịch ứng với 6 mẻ nấu, tức là có thể tích hữu ích đạt:
6. 18,2 = 109,2 (m3)
Ta có: 1,405D3 = 109,2 (m3) Suy ra: D = 4,27 (m)
Quy chuẩn: D = 4,3 m; h1 = 3,2m; h2 = 6,45m; h3 = 1,36m; h4 = 0,43m
Thể tích thực của thiết bị là:
V = 1,653D3 = 1,653.4,33 = 131,42(m3)
Tank lên men có lớp áo lạnh và cách nhiệt dày 100mm, đường kính ngoài của tank là: Dng = 4,5m
Một ngày nấu lượng dịch đường được chứa vào 1 tank lên men, chu kì lên men kéo dài 21 ngày đối với sản phẩm bia chai. Bên cạnh đó còn cần thời gian khoảng 1 ngày để lọc dịch đường, vệ sinh tank… Do đó số tank cùng sử dụng là 22 tank, cộng với 2 tank dự trữ thì số tank lên men cần là 24 tank.
2. Thiết bị nhân giống cấp II
Chọn thiết bị nhân giống cấp II là thiết bị thân trụ đường kính D, đáy côn góc côn ở đáy là 60˚, nắp cầu nhô lên h4 = 0,1D. Phần trụ trống không chứa dịch có chiều cao h3, phần trụ chứa dịch có chiều cao h2 = D, phần đáy côn có chiều cao h1 = 0,866D
Thể tích hữu ích của thiết bị là:
Vhi = = = 1,012D3
Lấy thể tích phần trống của thiết bị bằng 1/5 thể tích hữu ích của thiết bị, ta có:
Vtr = = 0,2Vhi
Suy ra: h3 = 0,258D
Tổng thể tích của thiết bị là: V = 1,215D3
Thể tích hữu ích của thiết bị bằng 1/10 thể tích dịch lên men trong 1 tank lên men:
0,1.109,2 = 10,92(m3)
Ta có: Vhi = 1,012D3 = 10,92 (m3) Suy ra: D = 2,2(m)
Quy chuẩn: D = 2,2m; h1 =1,91m ; h2 = 2,2m; h3 = 0,57m; h4 = 0,22m
Thể tích thực của thiết bị là:
V = 1,215D3 = 1,215.2,23 = 12,9(m3)
Thùng nhân giống có vỏ áo lạnh và cách nhiệt dày 100mm, đường kính ngoài của thiết bị là: Dng = 2,4m.
3. Thiết bị nhân giống cấp I
Chọn thiết bị nhân giống cấp I là thiết bị thân trụ đường kính D, đáy côn góc côn ở đáy là 60˚, nắp cầu nhô lên h4 = 0,1D. Phần trụ trống không chứa dịch có chiều cao h3, phần trụ chứa dịch có chiều cao h2 = D, phần đáy côn có chiều cao h1 = 0,866D
Thể tích hữu ích của thiết bị là:
Vhi = = = 1,012D3
Lấy thể tích phần trống của thiết bị bằng 1/5 thể tích hữu ích của thiết bị, ta có:
Vtr = = 0,2Vhi
Suy ra: h3 = 0,258D
Tổng thể tích của thiết bị là: V = 1,215D3
Thể tích hữu ích của thiết bị bằng 1/3 thể tích dịch nhân men cấp II:
10,92/3 = 3,64 (m3)
Ta có: 1,012D3 = 3,64(m3) Suy ra: D = 1,53(m)
Quy chuẩn: D = 1,6m; h1 = 1,39m; h2 = 1,6m; h3 = 0,41m; h4 = 0,16m
Thể tích thực của thiết bị:
V = 1,215D3 = 1,215.1,63 =5,0(m3)
Thiết bị có vỏ áo lạnh và cách nhiệt dày 100mm, đường kinh ngoài của thiết bị là: Dng = 1,8m.
4. Thiết bị rửa men sữa kết lắng
Chọn thiết bị rửa men là thiết bị thân trụ đường kính D, đáy côn góc côn ở đáy là 60˚, nắp cầu nhô lên h4 = 0,1D. Phần trụ trống không chứa dịch có chiều cao h3, phần trụ chứa dịch có chiều cao h2 = 1,2D, phần đáy côn có chiều cao h1 = 0,866D
Thể tích hữu ích của thiết bị là:
Vhi = = = 1,169D3
Lấy thể tích phần trống của thiết bị bằng 1/4 thể tích hữu ích của thiết bị, ta có:
Vtr = = 0,25Vhi
Suy ra: h3 = 0,372D
Tổng thể tích của thiết bị là: V = 1,462D3
Lượng sữa men kết lắng ứng với 100l bia là 2l, với 1 tank lên men có thể tích dịch là 109,2m3 thì thể tích sữa men kết lắng là:
= 2184 (l)
Thể tích hữu ích của thiết bị rửa men phải gấp 2 lần thể tích men thu hồi, tức là khoảng:
2 . 2184 = 4368 (l)
Ta có: 1,169D3 = 4,368(m3) Suy ra: D = 1,55(m)
Quy chuẩn: D = 1,6m; h1 = 1,39m; h2 = 1,92m; h3 = 0,60m; h4 = 0,16m
Thể tích thực của thiết bị:
V = 1,462D3 = 1,462.1,63 = 6,0(m3)
Thiết bị có vỏ áo lạnh và cách nhiệt dày 100mm, đường kính ngoài của thiết bị là: Dng = 1,8m.
5. Thiết bị hoạt hoá men
Chọn thiết bị hoạt hoá men là thiết bị thân trụ đường kính D, đáy côn góc côn ở đáy là 60˚, nắp cầu nhô lên h4 = 0,1D. Phần trụ trống không chứa dịch có chiều cao h3, phần trụ chứa dịch có chiều cao h2 = 1,2D, phần đáy côn có chiều cao h1 = 0,866D
Thể tích hữu ích của thiết bị là:
Vhi = = = 1,169D3
Lấy thể tích phần trống của thiết bị bằng 1/4 thể tích hữu ích của thiết bị, ta có:
Vtr = = 0,25Vhi
Suy ra: h3 = 0,372D
Tổng thể tích của thiết bị là: V = 1,462D3
Thiết bị phải chứa được lượng dịch bằng 1/100 thể tích dịch lên men ứng với 1 tank lên men:
0,01.109,02 = 1,09 (m3)
Ta có: 1,169D3 = 1,09(m3) Suy ra: D = 0,98 (m)
Quy chuẩn: D = 1m; h1 = 0,87m; h2 = 1,2m; h3 = 0,37m; h4 = 0,1m
Thể tích thực của thiết bị là:
V = 1,462D3 = 1,462.13 = 1,5(m3)
Thiết bị có vỏ áo lạnh và cách nhiệt dày 100mm, đường kính ngoài của thiết bị là: Dng = 1,2m
6. Hệ thống cip lạnh:
Hệ thống CIP lạnh gồm:
-
1 thùng NaOH 2%
-
1 thùng Trimeta HC 2%
-
1 thùng P3 oxonia 0,5%.
Chọn thùng CIP làm bằng thép không gỉ, thân trụ H = 1,5D, đáy cầu: h1 = 0,1D, nắp cầu h2 = 0,1D.
Thể tích mỗi thùng:
V = = = 1,218D3
Lượng CIP rửa thường bằng 5-8% thể tích thùng. Ta tính cho 1 tank lên men có thể tích 131,42 (m3), hệ số sử dụng của các thùng CIP là 80% thì thể tích mỗi thùng cần đạt:
0,08.131,42/0,8 = 13,14(m3)
Ta có: 1,218D3 = 13,14(m3) Suy ra: D = 2,2(m)
Quy chuẩn: D = 2,2m; H = 3,3m; h1 = 0,22m; h2 = 0,22m
Thể tích thực của mỗi thùng:
V = 1,218D3 = 1,218.2,23 = 13,0(m3)
Các thùng có thành dày 5mm, đường kính ngoài của các thùng: Dng = 2,21m
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |