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  Proyecto de máster: Diseño de una destilería de whisky

  Publicado por mbwild el febrero 8, 2016 a las 8:36 pm

  Hola,

  Como proyecto de diseño de mi máster en ingeniería química me han encargado diseñar una destilería de whisky. Agradecería enormemente cualquier ayuda que pudiera prestarme, ya que es probable que el proyecto se complique aún más en las próximas semanas. Por suerte, tengo unos cuantos miembros en el grupo y mi sección se limita a la recepción de los granos, la molienda, la maceración y la eliminación de los granos usados. A lo divertido entonces.

  Estamos fabricando el whisky utilizando una proporción de 10% de cebada malteada y 90% de trigo para producir 40000 toneladas de etanol al año. Entiendo que el trigo tendrá que ser precocido, pero aún no he estudiado el diseño de este recipiente. Mirando a la producción anual estoy seguro de que se puede apreciar que estamos utilizando una gran cantidad de grano. Los detalles actuales de mi diseño son los siguientes.

  Diseño de maceración

  Me decidí por mezcladores de mosto calentados por camisa de vapor y filtros de mosto. Propuse 8 mezcladores de maceración asumiendo un tiempo de maceración de 4 horas (llenado, maceración, drenaje, limpieza, repetición) y 24 horas de operación que es 6 macerados al día. No voy a hacer sparging porque un macerado espeso hará que el dimensionamiento de las bombas más adelante sea más difícil, supongo. Maceración 6 días a la semana con el 7 de ser una limpieza de recipientes y tuberías, etc. Los valores son los siguientes para un mezclador de maceración para una maceración -

  Trigo molido 10054.688 kg 22120.3 libras

  Cebada molida 1117.1875 kg 2457.81 libras

  Agua 44687,5 kg 98312,5 libras

  Total 55859.375 kg 122891 libras

  Altura 6,6 m 21,653544 pies

  Base (Diámetro) 4,25 m 13,94357 pies

  Profundidad del plato 0,8 m 2,624672 pies

  Volumen 86,0633 m3 3039,296756 pies cúbicos

  Nivel de líquido 4,2 m 13,779528 pies

  Se ha supuesto un coeficiente de transferencia de calor de 176,1090467217301 BTU(f) o 1000W/m2.K

  En este momento mis preguntas son las siguientes

  1. ¿Son estos recipientes demasiado grandes para una destilería industrial?

  2. ¿Le parece razonable el plazo de 4 horas?

  3. ¿Parecen sensatos los datos de transferencia de calor asumidos?

  4. ¿Cómo diseñaría un mezclador para estos recipientes? ¿Preferiblemente desplazado y con eje desde abajo para permitir la limpieza CIP (bolas de pulverización y todo desde arriba?)

  5. Siguiendo con el punto 3, ¿cómo puedo obtener viscosidades del macerado para calcular datos termodinámicos precisos y dimensionar la bomba?

  6. Grist hidratante ¿cómo funcionan? He mirado Steele's Mashers todavía un poco confundido.

  Cualquier ayuda será inmensamente apreciada. Gracias de antemano.

  iskiebaedistillery respondió hace 8 años, 10 meses 2 diputados - 1 respuesta
• 1 respuesta

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  iskiebaedistillery

  Miembro

  febrero 10, 2016 en 5:56 pm

  Hoy no tengo mucho tiempo para responder a estas preguntas, pero voy a intentarlo rápidamente. Has dicho que eres responsable de la manipulación del grano antes y después de la fermentación. ¿Es usted responsable del enfriamiento del mosto antes de la fermentación o es otra persona? En primer lugar, yo trabajaría muy estrechamente con los miembros de su equipo asignados a la fermentación/cultivo de levadura y el equipo de destilación real, ellos le pondrán un cuello de botella si está macerando 6 días a la semana sin un lugar para el macerado.

  1.) Esta es una cuestión en la que deben intervenir las finanzas. Siendo una operación de 24 horas, el cielo es el límite en tamaño si tienes una fuente infinita de calor/energía y materiales. Pero en cuanto al volumen total de tus cubas de maceración, son razonables. Sin embargo, tu "receta" no es correcta. Tu proporción grano/agua es muy alta, esto resultará en almidones desperdiciados lo que equivale a dinero malgastado así como un mal producto final. Si está elaborando whisky, intente obtener un ABV de 8-12% en el macerado.

  2.) 4 horas de maceración es una estimación razonable si tuvieras los medios económicos para comprar el equipo adecuado.

  3.)

  4.) Los mezcladores pueden venir de arriba o de abajo, aunque lo más probable es que no estén descentrados. En las cubas de maceración grandes, casi siempre están centrados.

  5.) La viscosidad cambia constantemente durante la maceración. Para el bombeo, supongo que con esos volúmenes bombearás con el grano al fermentador, y del fermentador con el grano a un alambique Coffey. Así que una bomba de tamaño industrial capaz de mover "lodos". Para el bombeo post fermentación, debes mirar los componentes internos de las bombas/ mangueras para ver si son seguros para entrar en contacto con etanol.

  6.) Los hidratadores de mosto son dispositivos sencillos. El grano se mueve a través del hidratador y se rocía con agua a medida que cae en el túnel de maceración "mojando" el grano para que no se produzcan grandes bolsas secas.

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