锥形发酵罐发酵啤酒技术 姓名:赛力克 学号:14307130304 啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下,利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生 命活动,其代谢的产物就是所要的产品一啤酒。由于酵母类型的不同,发酵的条件和产品要 求、风味不同,发酵的方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和 下面发酵啤酒。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和髙浓稀释发酵等方式, 目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵 工艺流程: 菌种 充氧冷麦汁 发酵前发酵 鲜啤酒 贮酒 后发酵 主发酵 锥形发酵罐发酵法: 传统啤酒是在正方形或长方形的发酵槽(或池)中进行的,设备体积仅在5~30m,啤 酒生产规模小,生产周期长。20世纪50年代以后,由于世界经济的快速发展,啤酒生产 规模大幅度提高,传统的发酵设备以满足不了生产的需要,大容量发酵设备受到重视。所 谓大容量发酵罐是指发酵罐的容积与传统发酵设备相比而言。大容量发酵罐有圆柱锥形发 酵罐、朝日罐、通用罐和球形罐。圆柱锥形发酵罐是目前世界通用的发酵罐,该罐主体呈 圆柱形,罐顶为圆弧状,底部为圆锥形,具有相当的高度(高度大于直径),罐体设有冷 却和保温装置,为全封闭发酵罐。圆柱锥形发酵罐既适用于下面发酵,也适用于上面发 酵,加工十分方便。德国酿造师发明的立式圆柱锥形发酵罐由于其诸多方面的优点,经过 不断改进和发展,逐步在全世界得到推广和使用。我国自20世纪70年代中期,开始采用 室外圆柱体锥形底发酵罐发酵法(简称锥形罐发酵法),目前国内啤酒生产几乎全部采用 此发酵法 ,锥形发酵罐工作原理 锥形罐发酵法发酵周期短、发酵速度快的原因是由于锥形罐内发酵液的流体力学特性 和现代啤酒发酵技术采用的结果。 接种酵母后,由于酵母的凝聚作用,使得罐底部酵母的细胞密度增大,导致发酵速度 加快,发酵过程中产生的二氧化碳量增多,同时由于发酵液的液柱高度产生的静压作用 也使二氧化碳含量随液层变化呈梯度变化,因此罐内发酵液的密度也呈现梯度变化,此 外,由于锥形罐体外设有冷却装置,可以人为控制发酵各阶段温度。在静压差、发酵液密 度差、二氧化碳的释放作用以及罐上部降温产生的温差(1~2℃C)这些推动力的作用下, 罐内发酵液产生了强烈的自然对流,增强了酵母与发酵液的接触,促进了酵母的代谢,使
锥形发酵罐发酵啤酒技术 姓名：赛力克 学号：14307130304 啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生 命活动，其代谢的产物就是所要的产品--啤酒。由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要 求、风味不同，发酵的方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和 下面发酵啤酒。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式， 目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。 工艺流程： 锥形发酵罐发酵法： 传统啤酒是在正方形或长方形的发酵槽（或池）中进行的，设备体积仅在 5～30m，啤 酒生产规模小，生产周期长。20 世纪 50 年代以后，由于世界经济的快速发展，啤酒生产 规模大幅度提高，传统的发酵设备以满足不了生产的需要，大容量发酵设备受到重视。所 谓大容量发酵罐是指发酵罐的容积与传统发酵设备相比而言。大容量发酵罐有圆柱锥形发 酵罐、朝日罐、通用罐和球形罐。圆柱锥形发酵罐是目前世界通用的发酵罐，该罐主体呈 圆柱形，罐顶为圆弧状，底部为圆锥形，具有相当的高度（高度大于直径），罐体设有冷 却和保温装置，为全封闭发酵罐。圆柱锥形发酵罐既适用于下面发酵，也适用于上面发 酵，加工十分方便。德国酿造师发明的立式圆柱锥形发酵罐由于其诸多方面的优点，经过 不断改进和发展，逐步在全世界得到推广和使用。我国自 20 世纪 70 年代中期，开始采用 室外圆柱体锥形底发酵罐发酵法（简称锥形罐发酵法），目前国内啤酒生产几乎全部采用 此发酵法。 一，锥形发酵罐工作原理 锥形罐发酵法发酵周期短、发酵速度快的原因是由于锥形罐内发酵液的流体力学特性 和现代啤酒发酵技术采用的结果。 接种酵母后，由于酵母的凝聚作用，使得罐底部酵母的细胞密度增大，导致发酵速度 加快，发酵过程中产生的二氧化碳量增多，同时由于发酵液的液柱高度产生的静压作用， 也使二氧化碳含量随液层变化呈梯度变化，因此罐内发酵液的密度也呈现梯度变化，此 外，由于锥形罐体外设有冷却装置，可以人为控制发酵各阶段温度。在静压差、发酵液密 度差、二氧化碳的释放作用以及罐上部降温产生的温差（1～2℃）这些推动力的作用下， 罐内发酵液产生了强烈的自然对流，增强了酵母与发酵液的接触，促进了酵母的代谢，使 菌 种 充氧冷麦汁 发酵 前发酵 鲜啤酒 贮酒 后发酵 主发酵
啤酒发酵速度大大加快,啤酒发酵周期显著缩短。另外,由于提高了接种温度、啤酒主发 酵温度、双乙酰还原温度和酵母接种量也利于加快酵母的发酵速度,从而使发酵能够快速 进行 二,锥形发酵罐基本结构 1)罐顶部分 罐顶为一圆拱形结构,中央开孔用于放置可拆卸的大直径法兰,以安装CO2和CIP管 首及其连接件,罐顶还安装防真空阀、过压阀和压力传感器等,罐内侧装有洗涤装 置,也安装有供罐顶操作的平台和通道。 2)罐体部分 罐体为圆柱体,是罐的主体部分。发酵罐的高度取决于圆柱体的直径与高度。由于罐 直径大耐压低,一般锥形罐的直径不超过6m。罐体的加工比罐顶要容易,罐体外部用于安 装冷却装置和保温层,并留一定的位置安装测温、测压元件。罐体部分的冷却层有各种各 样的形式,如盘管、米勒扳、夹套式,并分成2~3段,用管道引出与冷却介质进管相连, 冷却层外覆以聚氨酯发泡塑料等保温材料,保温层外再包一层铝合金或不锈钢板,也有使 用彩色钢板作保护层。 3)圆锥底部分 圆锥底的夹角一般为60dm;~80dm;,也有90dm;~110dm;,但这多用于大容量的发酵 罐。发酵罐的圆锥底髙度与夹角有关,夹角越小锥底部分越高。一般罐的锥底高度占总高 度的1/4左右,不要超过1/3。圆锥底的外壁应设冷却层,以冷却锥底沉淀的酵母。锥底 还应安装进出管道、阀门、视镜、测温、测压得传感元件等。 三,锥形罐发酵工艺 1.锥形罐发酵的组合形式 锥形罐发酵生产工艺组合形式有以下几种 1)发酵一贮酒式这种方式,两个罐要求不一样,耐压也不同,对于现代酿造来说, 此方式意义不大 2)发酵一后处理式即一个罐进行发酵,另一个罐为后熟处理。对发酵罐而言,将可 发酵性成分一次完成,基本不保留可发酵性成分,发酵产生的CO2全部回收并贮存备用, 然后转入后处理罐进行后熟处理。其过程为将发酵结束的发酵液经离心分离,去除酵母和 冷凝固物,再经薄板换热器冷却到贮酒温度,进行1~2天的低温贮存后开始过滤 3)发酵-后调整式即前一个发酵罐类似一罐法进行发酵、贮酒,完成可发酵性成分 的发酵,回收α02、回收酵母,进行C02洗涤,经适当的低温贮存后,在后调整罐内对色 泽、稳定性、C2含量等指标进行调整,再经适当稳定后即可开始过滤操作。 2.发酵主要工艺参数的确定 1)发酵周期 由产品类型、质量要求、酵母性能、接种量、发酵温度、季节等确定,一般12~24 天。通常,夏季普通啤酒发酵周期较短,优质啤酒发酵周期较长,淡季发酵周期适当延 2)酵母接种量 般根据酵母性能、代数、衰老情况、产品类型等决定。接种量大小由添加酵母后的 酵母数确定。发酵开始时:10~20×10个/m;发酵旺盛时:6~7×10个/m1:排酵母后 6~8×10个/m1:0℃左右贮酒时:1.5~3.5×10个/ml 3)发酵最高温度和双乙酰还原温度
啤酒发酵速度大大加快，啤酒发酵周期显著缩短。另外，由于提高了接种温度、啤酒主发 酵温度、双乙酰还原温度和酵母接种量也利于加快酵母的发酵速度，从而使发酵能够快速 进行。 二，锥形发酵罐基本结构 1）罐顶部分 罐顶为一圆拱形结构，中央开孔用于放置可拆卸的大直径法兰，以安装 CO2 和 CIP 管 道及其连接件，罐顶还安装防真空阀、过压阀和压力传感器等，罐内侧装有洗涤装 置，也安装有供罐顶操作的平台和通道。 2）罐体部分 罐体为圆柱体，是罐的主体部分。发酵罐的高度取决于圆柱体的直径与高度。由于罐 直径大耐压低，一般锥形罐的直径不超过 6m。罐体的加工比罐顶要容易，罐体外部用于安 装冷却装置和保温层，并留一定的位置安装测温、测压元件。罐体部分的冷却层有各种各 样的形式，如盘管、米勒扳、夹套式，并分成 2～3 段，用管道引出与冷却介质进管相连， 冷却层外覆以聚氨酯发泡塑料等保温材料，保温层外再包一层铝合金或不锈钢板，也有使 用彩色钢板作保护层。 3）圆锥底部分 圆锥底的夹角一般为 60dm;～80dm;，也有 90dm;～110dm;，但这多用于大容量的发酵 罐。发酵罐的圆锥底高度与夹角有关，夹角越小锥底部分越高。一般罐的锥底高度占总高 度的 1/4 左右，不要超过 1/3。圆锥底的外壁应设冷却层，以冷却锥底沉淀的酵母。锥底 还应安装进出管道、阀门、视镜、测温、测压得传感元件等。 三，锥形罐发酵工艺 1.锥形罐发酵的组合形式 锥形罐发酵生产工艺组合形式有以下几种： 1)发酵－贮酒式 这种方式，两个罐要求不一样，耐压也不同，对于现代酿造来说， 此方式意义不大。 2)发酵－后处理式 即一个罐进行发酵，另一个罐为后熟处理。对发酵罐而言，将可 发酵性成分一次完成，基本不保留可发酵性成分，发酵产生的 CO2 全部回收并贮存备用， 然后转入后处理罐进行后熟处理。其过程为将发酵结束的发酵液经离心分离，去除酵母和 冷凝固物，再经薄板换热器冷却到贮酒温度，进行 1～2 天的低温贮存后开始过滤。 3)发酵-后调整式 即前一个发酵罐类似一罐法进行发酵、贮酒，完成可发酵性成分 的发酵，回收 CO2、回收酵母，进行 CO2 洗涤，经适当的低温贮存后，在后调整罐内对色 泽、稳定性、CO2 含量等指标进行调整，再经适当稳定后即可开始过滤操作。 2.发酵主要工艺参数的确定 1)发酵周期 由产品类型、质量要求、酵母性能、接种量、发酵温度、季节等确定，一般 12～24 天。通常，夏季普通啤酒发酵周期较短，优质啤酒发酵周期较长，淡季发酵周期适当延 长。 2)酵母接种量 一般根据酵母性能、代数、衰老情况、产品类型等决定。接种量大小由添加酵母后的 酵母数确定。发酵开始时：10～20×10 个/ml；发酵旺盛时：6～7×10 个/ml；排酵母后： 6～8×10 个/ml；0℃左右贮酒时：1.5～3.5×10 个/ml。 3)发酵最高温度和双乙酰还原温度
啤酒旺盛发酵时的温度称为发酵最髙温度,一般啤酒发酵可分为三种类型:低温发 酵、中温发酵和高温发酵。低温发酵:旺盛发酵温度8℃左右:中温发酵:旺盛发酵温度 10~12℃:高温发酵:旺盛发酵温度15~18℃。国内一般发酵温度为:9~12℃。双乙酰 还原温度是指旺盛发酵结束后啤酒后熟阶段(主要是消除双乙酰)时的温度,一般双乙酰 还原温度等于或高于发酵温度,这样既能保证啤酒质量又利于缩短发酵周期。发酵温度提 高,发酵周期缩短,但代谢副产物量増加将影响啤酒风味且容易染菌:双乙酰还原温度増 加,啤酒后熟时间缩短,但容易染菌又不利于酵母沉淀和啤酒澄清。温度低,发酵周期延 长 4)罐压 根据产品类型、麦汁浓度、发酵温度和酵母菌种等的不同确定。一般发酵时最高罐压 控制在0.07~0.08MPa。一般最高罐压为发酵最高温度值除以100(单位Ma)。采用带压 发酵,可以抑制酵母的增殖,减少由于升温所造成的代谢副产物过多的现象,防止产生过 量的高级醇、酯类,同时有利于双乙酰的还原,并可以保证酒中二氧化碳的含量。啤酒中 CO2含量和罐压、温度的关系为: c02(%,m/m)=0.298+0.04p-0.008t 其中p是罐压(压力表读数)(MPa) t是啤酒品温(℃) 5)满罐时间 从第一批麦汁进罐到最后一批麦汁进罐所需时间称为满罐时间。满罐时间长,酵母増 殖量大,产生代谢副产物α-乙酰乳酸多,双乙酰峰值高,一般在12~24h,最好在20h以 内 6)发酵度 可分为低发酵度、中发酵度、高发酵度和超高发酵度。对于淡色啤酒发酵度的划为: 低发酵度啤酒,其真正发酵度48%~56%;中发酵度啤酒,其真正发酵度59%~63%;高发酵 度啤酒,其真正发酵度65%以上,超高发酵度啤酒(干啤酒)其真正发酵度在75%以上。目 前国内比较流行发酵度较高的淡爽性啤酒。 3.操作步骤(一罐法发酵) 1)接种选择已培养好的0代酵母或生产中发酵降糖正常,双乙酰还原快、微生物指 标合格的发酵罐酵母作为种子,后者可采用罐一罐的方式进行串种。接种量以满罐后酵母 数在(1.2~1.5)×10个/m1为准。 2)满罐时间正常情况下,要求满罐时间不超过24h,扩培时可根据启发情况而定 满罐后每隔1天排放一次冷凝固物,共排3次 3)主发酵温度10℃,普通酒10±0.5℃,优质酒9±0.5℃,旺季可以升高0.5℃。当 外观糖度降至3.8%~4.馮%时可封罐升压。发酵罐压力控制在0.10~0.15MPa 4)双乙酰还原主发酵结束后,关闭冷媒升温至12℃进行双乙酰还原。双乙酰含量降 至0.10mg/L以下时,开始降温 5)降温双乙酰还原结束后降温,24h内使温度由12℃降至5℃,停留1天进行酵母 回收。亦可在12℃发酵过程中回收酵母,以保证更多的高活性酵母。旺季或酵母不够用时 可在主发酵结束后直接回收酵母。 6)贮酒回收酵母后,锥形罐继续降温,24h内使温度降至-1℃~-1.5℃,并在此温 度下贮酒。贮酒时间:淡季7天以上,旺季3天以上。 4.酵母的回收 一般情况下,发酵结束温度降到6~7℃以下时应及时回收酵母。若酵母回收不及时, 锥底的酵母将很快出现″自溶″。回收酵母前锥底阀门要用75%(v/w)的酒精溶液棉球灭
啤酒旺盛发酵时的温度称为发酵最高温度，一般啤酒发酵可分为三种类型：低温发 酵、中温发酵和高温发酵。低温发酵：旺盛发酵温度 8℃左右；中温发酵：旺盛发酵温度 10～12℃；高温发酵：旺盛发酵温度 15～18℃。国内一般发酵温度为：9～12℃。双乙酰 还原温度是指旺盛发酵结束后啤酒后熟阶段（主要是消除双乙酰）时的温度，一般双乙酰 还原温度等于或高于发酵温度，这样既能保证啤酒质量又利于缩短发酵周期。发酵温度提 高，发酵周期缩短，但代谢副产物量增加将影响啤酒风味且容易染菌；双乙酰还原温度增 加，啤酒后熟时间缩短，但容易染菌又不利于酵母沉淀和啤酒澄清。温度低，发酵周期延 长。 4)罐压 根据产品类型、麦汁浓度、发酵温度和酵母菌种等的不同确定。一般发酵时最高罐压 控制在 0.07～0.08MPa。一般最高罐压为发酵最高温度值除以 100（单位 MPa）。采用带压 发酵，可以抑制酵母的增殖，减少由于升温所造成的代谢副产物过多的现象，防止产生过 量的高级醇、酯类，同时有利于双乙酰的还原，并可以保证酒中二氧化碳的含量。啤酒中 CO2 含量和罐压、温度的关系为： CO2（%，m/m）=0.298+0.04p－0.008t 其中 p 是罐压（压力表读数）（MPa） t 是啤酒品温（℃） 5）满罐时间 从第一批麦汁进罐到最后一批麦汁进罐所需时间称为满罐时间。满罐时间长，酵母增 殖量大，产生代谢副产物 α-乙酰乳酸多，双乙酰峰值高，一般在 12～24h，最好在 20h 以 内。 6）发酵度 可分为低发酵度、中发酵度、高发酵度和超高发酵度。对于淡色啤酒发酵度的划为： 低发酵度啤酒，其真正发酵度 48%～56%；中发酵度啤酒，其真正发酵度 59%～63%；高发酵 度啤酒，其真正发酵度 65%以上，超高发酵度啤酒（干啤酒）其真正发酵度在 75%以上。目 前国内比较流行发酵度较高的淡爽性啤酒。 3．操作步骤（一罐法发酵） 1）接种 选择已培养好的 0 代酵母或生产中发酵降糖正常，双乙酰还原快、微生物指 标合格的发酵罐酵母作为种子，后者可采用罐－罐的方式进行串种。接种量以满罐后酵母 数在（1.2～1.5）×10 个/ml 为准。 2）满罐时间 正常情况下，要求满罐时间不超过 24h，扩培时可根据启发情况而定。 满罐后每隔 1 天排放一次冷凝固物，共排 3 次。 3）主发酵 温度 10℃，普通酒 10±0.5℃,优质酒 9±0.5℃，旺季可以升高 0.5℃。当 外观糖度降至 3.8%～4.2%时可封罐升压。发酵罐压力控制在 0.10～0.15MPa。 4）双乙酰还原 主发酵结束后，关闭冷媒升温至 12℃进行双乙酰还原。双乙酰含量降 至 0.10mg/L 以下时，开始降温。 5）降温 双乙酰还原结束后降温，24h 内使温度由 12℃降至 5℃，停留 1 天进行酵母 回收。亦可在 12℃发酵过程中回收酵母，以保证更多的高活性酵母。旺季或酵母不够用时 可在主发酵结束后直接回收酵母。 6）贮酒 回收酵母后，锥形罐继续降温，24h 内使温度降至-1℃～-1.5℃，并在此温 度下贮酒。贮酒时间：淡季 7 天以上，旺季 3 天以上。 4．酵母的回收 一般情况下，发酵结束温度降到 6～7℃以下时应及时回收酵母。若酵母回收不及时， 锥底的酵母将很快出现"自溶"。回收酵母前锥底阀门要用 75%（v/v）的酒精溶液棉球灭
菌,回收或添加酵母的管路要定期用85℃的№aOH(俗称火碱)溶液洗涤20分钟;管路毎 次使用前先通85℃的热水30分钟、0.25%的消毒液(H202等)10分钟:管路使用后,先 用清水冲洗5分钟,再用85℃热水灭菌20分钟 酵母使用代数越多,厌氧菌的污染一般都会增加,酵母使用代数最好不要超过4代。 对厌氧菌污染的酵母不要回收,最好做灭菌处理后再排放 回收酵母时注意:要缓慢回收,防止酵母在压力突然降低造成酵母细胞破裂,最好适 当备压:要除去上、下层酵母,回收中层强壮酵母:酵母回收后贮存温度2~4℃,贮存时 间不要超过3天 酵母泥回收后,要及时添加2~3倍的0.5~2.0℃的无菌水稀释,经80~100目的酵 母筛过滤除去杂质,每天洗涤2~2.5次 若回收酵母泥污染杂菌可以进行酸洗:食用级磷酸,用无菌水稀释至5%(m/m),加 入回收的酵母泥中,调制pH2.2~2.5,搅拌均匀后静置3h以上,倾去上层酸水即可投入 使用。经过酸洗后,可以杀灭99%以上的细菌 5.c02的回收 C02是啤酒生产的重要副产物,根据理论计算,每1kg麦芽糖发酵后可以产生0.514kg 的CO2,,每1kg葡萄糖可以产生0.489kg的C02,实际发酵时前1~2天的CO2不纯,不 能回收,C02的实际回收率仅为理论值的45%~70%。经验数据为,啤酒生产过程中每百升 麦汁实际可以回收C02约为2~2.2kg c02回收和使用工艺流程为 c02收集→洗涤→压缩→干燥→净化→液化和贮存→气化→使用 1)收集C02发酵1天后,检查排出C02的纯度为9%~99.5%以上,CO2的压力为 100~150kPa,经过泡沫捕集器和水洗塔除去泡沫和微量酒精及发酵副产物,不断送入橡皮 气囊,使C02回收设备连续均衡运转。 2)洗涤α02进入水洗塔逆流而上,水则由上喷淋而下。有些还配备高锰酸钾洗涤 器,能除去气体中的有机杂质。 3)压缩水洗后的CO2气体被无油润滑c02压缩机2级压缩。第1级压缩到0.3MPa (表压),冷凝到45℃:第2级压缩到1.5~1.8MPa(表压),冷凝到45℃ 4)干燥经过2级压缩后的C02气体(约1.8MPa),进入1台干燥器,器内装有硅胶 或分子筛,可以去除C02中的水蒸汽,防止结冰。也有把干燥放在净化操作后 5)净化经过干燥的C02,再经过1台活性碳过滤器净化。器内装有活性炭,清除C02 气体中的微细杂质和异味。要求2台并联,其中1台再生备用,内有电热装置,有的用蒸 汽再生,要求应在37h内再生1次 6)液化和贮存C02气体被干燥和净化后,通过列管式C02净化器。列管内流动的C02 气体冷凝到-15℃以下时,转变成一27℃、1.5MPa的液体C02,进入贮罐,列管外流动的 冷媒R22蒸发后吸入致冷机。 7)气化液态CO2的贮罐压力为1.45MPa(1.4~1.5之间),通过蒸汽加热蒸发装 置,使液体C02转变为气体CO2,输送到各个用气电 回收的C2纯度要大于99.8%(v/v),其中水的的最高含量为0.05%,油的最高含量 为5mg/L,硫的最高含量为0.5mg/L,残余气体的最高含量为0.2%,将C02溶于不能出现 不愉快的味道和气味
菌，回收或添加酵母的管路要定期用 85℃的 NaOH（俗称火碱）溶液洗涤 20 分钟；管路每 次使用前先通 85℃的热水 30 分钟、0.25%的消毒液（H2O2 等）10 分钟；管路使用后，先 用清水冲洗 5 分钟，再用 85℃热水灭菌 20 分钟。 酵母使用代数越多，厌氧菌的污染一般都会增加，酵母使用代数最好不要超过 4 代。 对厌氧菌污染的酵母不要回收，最好做灭菌处理后再排放。 回收酵母时注意：要缓慢回收，防止酵母在压力突然降低造成酵母细胞破裂，最好适 当备压；要除去上、下层酵母，回收中层强壮酵母；酵母回收后贮存温度 2～4℃，贮存时 间不要超过 3 天。 酵母泥回收后，要及时添加 2～3 倍的 0.5～2.0℃的无菌水稀释，经 80～100 目的酵 母筛过滤除去杂质，每天洗涤 2～2.5 次。 若回收酵母泥污染杂菌可以进行酸洗：食用级磷酸，用无菌水稀释至 5%（m/m），加 入回收的酵母泥中，调制 pH2.2～2.5，搅拌均匀后静置 3h 以上，倾去上层酸水即可投入 使用。经过酸洗后，可以杀灭 99%以上的细菌。 5．CO2 的回收 CO2 是啤酒生产的重要副产物，根据理论计算，每 1kg 麦芽糖发酵后可以产生 0.514kg 的 CO2，，每 1kg 葡萄糖可以产生 0.489kg 的 CO2，实际发酵时前 1～2 天的 CO2 不纯，不 能回收，CO2 的实际回收率仅为理论值的 45%～70%。经验数据为，啤酒生产过程中每百升 麦汁实际可以回收 CO2 约为 2～2.2kg。 CO2 回收和使用工艺流程为： CO2 收集→洗涤→压缩→干燥→净化→液化和贮存→气化→使用 1）收集 CO2 发酵 1 天后，检查排出 CO2 的纯度为 99%～99.5%以上，CO2 的压力为 100～150kPa，经过泡沫捕集器和水洗塔除去泡沫和微量酒精及发酵副产物，不断送入橡皮 气囊，使 CO2 回收设备连续均衡运转。 2）洗涤 CO2 进入水洗塔逆流而上，水则由上喷淋而下。有些还配备高锰酸钾洗涤 器，能除去气体中的有机杂质。 3）压缩 水洗后的 CO2 气体被无油润滑 CO2 压缩机 2 级压缩。第 1 级压缩到 0.3MPa （表压），冷凝到 45℃；第 2 级压缩到 1.5～1.8MPa（表压），冷凝到 45℃。 4）干燥 经过 2 级压缩后的 CO2 气体（约 1.8MPa），进入 1 台干燥器，器内装有硅胶 或分子筛，可以去除 CO2 中的水蒸汽，防止结冰。也有把干燥放在净化操作后。 5）净化 经过干燥的 CO2，再经过 1 台活性碳过滤器净化。器内装有活性炭，清除 CO2 气体中的微细杂质和异味。要求 2 台并联，其中 1 台再生备用，内有电热装置，有的用蒸 汽再生，要求应在 37h 内再生 1 次。 6）液化和贮存 CO2 气体被干燥和净化后，通过列管式 CO2 净化器。列管内流动的 CO2 气体冷凝到－15℃以下时，转变成－27℃、1.5MPa 的液体 CO2，进入贮罐，列管外流动的 冷媒 R22 蒸发后吸入致冷机。 7）气化 液态 CO2 的贮罐压力为 1.45MPa（1.4～1.5 之间），通过蒸汽加热蒸发装 置，使液体 CO2 转变为气体 CO2，输送到各个用气电。 回收的 CO2 纯度要大于 99.8%（v/v），其中水的的最高含量为 0.05%，油的最高含量 为 5mg/L，硫的最高含量为 0.5mg/L，残余气体的最高含量为 0.2%，将 CO2 溶于不能出现 不愉快的味道和气味