啤酒发酵车间设计.docx

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1、年产10万吨啤酒的发酵车间设计一、绪论3（一）设计题目3（二）参数3（三）内容简介3二、生产工艺简介4（一）全厂工艺流程图4（二）原料5（三）麦芽汁制备工艺6（四）啤酒发酵10三、车间物料衡算14（一）工艺计算14（二）车间物料衡算表16四、车间热量衡算16（一）工艺流程表示图16（二）工艺计算17（三）热量衡算表19五、车间用水量衡算19六、设备计算与选型21七、设备装置图23八、车间设备部署25九、设计总结27十、参照文件28一、绪论（一）设计题目年产10万吨啤酒的发酵车间设计（二）参数1、每年生产300天，2、定额指标：产品啤酒10。原料利用率98.5 %麦芽水分5 %大米水分12 %无

2、水麦芽出芽率75%无水大米浸出率95 %3、各生产阶段损失率：麦芽汁冷却澄清损失：热麦芽汁量的5 %主发酵损失：冷麦汁量的15%过滤和灌装损失：啤酒量的2 %（三）内容简介跟着中国经济的快速发展，人们生活水平的提升，啤酒作为含酒精量最低的 饮料酒，因为其营养丰富且价廉物美已遇到愈来愈多花费者的喜欢，已经逐渐成为 人们大众最喜欢的饮料之一。从1903年啤酒进入中国市场到今日，我国啤酒产量 逐年增添，已成为世界啤酒产量最大的国家，因而可知啤酒在我国的发展速度之 迅猛。但是，我国啤酒产量却仅以每年10%的速度增添，这说明啤酒在我国还没 法完整知足人们日趋增添的物质文化需求，中国啤酒市场拥有特别广阔的

3、远景，为 生产供给了可行性保证。本设计为年产10万吨10 P啤酒厂发酵车间工艺设计，其生产原料为大麦麦芽和大米，生产旺季占整年产量的80%，整年生产天数为300天，设计的主体为发酵车间，主体设备为发酵罐。第一对原料、制备、糖化、发酵工艺进行选择及论证，再经过物料和热量衡算确立糖化车间主要设备的容量和数目，对发酵车间 隶属设备进行选型，对发酵罐进行构造及强度设计，在此基础上，对主体设备发 酵罐进行设计计算，最后绘制出发酵车间设备平面部署图，发酵车间带控制点流程图和全厂工艺流程方块图。二、生产工艺简介（一）全厂工艺流程图麦槽酒花ff麦芽粉碎f糖化f过滤f混淆麦汁f煮沸f积淀f冷却f充氧ffIII大

4、米、麦芽f粉碎f糊化酒花糟 热凝结 冷凝结物扩培酵母If麦芽汁f发酵f贮酒f粗滤f精滤f清酒f装瓶f卸箱f验瓶fI酵母泥I节余酵母f洗瓶f查验f罐酒f压盖f查验f杀菌f贴标f喷码f查验f装箱(二)原料1、麦芽大麦是啤酒生产的最重要的原料，先将其制成麦芽，再用于酿酒，麦芽不但 含有较高的淀粉，并且为糖化生产供给了各样丰富的酶系和含氮物质，为后续发 酵过程供给优秀的物质基础。当今社会的社会分工愈来愈细，各生产因素愈来愈专业化。本啤酒厂采纳优 良一级以上淡色麦芽，粒大皮薄，有显然的麦芽香味、无异味。2、酒花酒花对啤酒的质量十分重要，它不但给予啤酒特别的苦味，影响啤酒的口胃 和香气，能加快麦汁中高分子

5、蛋白质的絮凝，能提升啤酒泡沫的起泡性和泡持性， 能增添麦汁和啤酒的生物稳固性，并且有必定的防腐和澄清麦汁的能力。啤酒厂直接使用酒花的比率愈来愈少，新的酒花制品不停遇到厂家的欢迎。酒 花制品拥有以下长处：酒花制品所含有效苦味成分a一酸高，在无氧低温下储 藏，a一酸损失小，便于运输和长远储蓄，花费低；酒花制质量量稳固；使用酒 花制品能够提升有效成分利用率；酒花制品可实现自动计量增添。酒花制品包含酒花粉末、颗粒酒花、颗粒酒花等。酒花粉的体积比整酒花的体积并无减小太多，使用不方便，易损失，故较少 使用。往常把粉状酒花加工成颗粒酒花。颗粒酒花与粉末酒花对比，体积和质量减 少，便于运输和储蓄。颗粒酒花已成

6、为世界上使用最宽泛的酒花制品，其产量已占 所有酒花产量的50 %以上。本设计采纳颗粒酒花。3、酵母酵母在麦汁中起物质转变作用。采纳嘉士伯酵母，该酵母是汉生氏从丹麦嘉 士伯啤酒厂分别培育出来。使用的酵母为嘉士伯一号，细胞椭圆形，菌体大小为 (7 10 )X(3 5)微米，发酵度高。4、水工厂用水一部分用于酿造啤酒，包含投料用水、洗槽水、啤酒稀释用水等，而大多半用于冲洗、冲洗及冷却系统用水。啤酒含量最多的成分是水。水中各样离子在必定程度上影响酵母的生产和 啤酒的质量。啤酒厂水源选择的依照是切合我国生活饮用水标准（GB5749 1985 ）；水量 应充分稳固；冷却用水的水温越低越好；在切合经济性的前

7、提下尽可能采纳地下 水，地表水水质不稳固。地表水最大的弊端是水中含有盐极少，水质软，缓冲能 力差，一般pH值较低，对铁制和钢制设备有腐化作用。5、辅料啤酒生产中的辅料有大米、玉米、小麦、糖和淀粉糖浆等。辅料的质量对啤 酒的质量影响很大。麦芽的价钱远高于不抽芽的大米、玉米、小麦等谷物，在麦 汁制造过程中采纳适合比率的辅料，可供给低价的浸出物或糖类，固然增添辅料 加工设备，加大热能耗费，有时要增添酶制剂等增大花费，但减少麦芽的使用量， 总成本降低，所以使用辅料拥有经济性。辅料在糖化时使用的配比在20 % 50 % 之间。大多半辅料含极少的可溶性氮，几乎没有增加麦汁中的含氮成分，所以能够 降低麦汁总

8、氮，提升啤酒的非生物稳固性。因为本啤酒厂地处南方地域，盛产大米。并且用大米作辅料生产的啤酒，色 度低、口胃清爽、泡沫细腻、非生物稳固性高，故采纳大米作为辅料。（三）麦芽汁制备工艺1、原料的粉碎及输送在啤酒生产中，不但要考虑物料粉碎操作的经济性，更应当考虑啤酒酿造的 特别要求：（1）麦芽皮壳若粉碎过细，会增添皮壳有害物质的溶解，影响啤酒风 味。（2）皮壳和原料物质中不容性物质粉碎过细，会增添过滤阻力。影响过滤操 作。（3）淀粉等储蓄物质的粉碎细度，不只影响酶促反响速率，也影响到反响深 度即影响到麦汁构成。（1 ）麦芽的粉碎麦芽粉碎的方法主要有：干法粉碎，湿法粉碎，回潮干法粉碎，以及连续调湿粉碎。

9、本设计采纳麦芽湿法粉碎，湿法粉碎所有操作有：浸渍f磨碎f匀浆f泵出。在0.5-2小时内达成一批投料，依据日加工量，选择适合的机器台数。粉碎过程应尽量缩短麦芽在机器内的逗留时间， 以防备遇到污染。湿法粉碎麦芽皮壳充分 吸水变软，粉碎时皮壳不易磨碎胚乳带水研磨平均，糖化速度快。湿法粉碎可提高过滤速度20%-25%或提升投料量，麦糟层厚度可达500-600mm ,但不影响过 滤。(2 )大米的粉碎大米采纳对辊碎机进行干法粉碎，大米的粉碎度越细越好，以增添原料与水 的接触面积，有益于大米的糊化和糖化。2、糖化糖化过程是利用麦芽中各样水解酶在适合的条件下将原猜中的不溶性高分 子物质(淀粉、蛋白质等)分解

10、为可溶性的低分子物质。糖化方法包含以下几种：煮出糖化法：一次煮出糖化法、二次煮出糖化法、三次煮出糖化法。浸出糖 化法：升温浸出糖化法、降温浸出糖化法。其余方法：复式一次煮出糖化法、复 式煮浸糖化法、谷皮分别糖化法、外加酶制剂糖化法、其余特别糖化法。煮出糖化法是指麦芽醪利用酶的生化作用和热力的物理作用，使其有效成分分 解和溶解，经过部分麦芽醪的热煮沸、并醪，使醪逐渐梯级升温至糖化终了。部分 麦芽醪被煮沸次数则称为几次煮出法。浸出糖化法是指麦芽醪只利用酶的生化作用，用不停加热或冷却调理醪的温 度，使糖化达成。麦芽醪没有煮沸。其余方法是由两种基本方法演变而来。当使用大米、玉米等不抽芽谷物作为 辅料时

11、，要对辅料进行糊化和液化，采纳复式糖化法。因为浸出糖化法成本高，原料利用率低，且只适合酿造上边啤酒和低浓度啤 酒，本设计不采纳。而煮出法糖化法原料利用率高，糖化时间短，麦汁成份好， 糖与非糖成分易控制，酿造出的啤酒有浓重和杀口味觉， 该工艺成熟，已被宽泛 使用。故本设计采纳该法。煮出糖化法，依据醪液煮沸的次数，常用的有一次和二次煮出糖化法。一次煮出糖化法：该法原料利用率不高，对麦芽质量要求高。但此法有3大明显长处：一是糖化时间短；二是过程简单，节俭蒸汽和动力；三是煮沸时间 短，麦皮浸出物少，因此麦汁色彩清而浅，啤酒味醇。因为原料供给商完整能够 保证供给优良麦芽，故采纳一次煮出糖化法。二次煮出糖

12、化法：此法灵巧性大，适于各样质量的麦芽和种类的啤酒，其操 作较简单，煮沸时间短，能耗较小，设备利用率高，生产周期短，成本低，但与 一次煮出糖化法对比，这些方面都不比一次煮出糖化法理想，故不采纳。本设计采纳二次煮出糖化法。3、麦芽醪的过滤糖化过程达成后，麦汁的组分基本确立，一定采纳过滤方法将麦汁与麦糟赶 快分别，获取清明的麦汁和较高的麦汁收得率。要求麦汁清明透明，无白色淀粉 颗粒、麦皮等杂物，洗糟水清明，无失光浑浊，控制洗糟次数。麦芽醪的过滤过程包含以下三个过程：(1) 残留在糖化醪中的耐热性的a-淀粉酶，将少许的高分子糊精进一步 液化，使之所有转变为无色糊精或糖类，提升原料浸出物收得率。(2)

13、 从麦芽醪中分别出“头号麦汁”。(3) 用热水清洗麦糟，洗出麦糟中的可溶性浸出物，获取“二滤、三滤” 麦汁。麦芽醪的过滤工艺基本要求：快速和较完全地分解可溶性浸出物，尽可能 减罕有害于啤酒风味的麦壳多酚、色素、苦味物，以及麦芽中高分子蛋白质、脂肪、脂肪酸、B -葡聚糖等物质被萃取，尽可能获取澄清透明的麦汁。过滤的方法主要有：(1) 新式压滤机法：该法对麦芽粉碎度要求不很严格，过滤面积大，与旧 式的过滤机不一样，粗笨的人工装卸已所有推行自动控制和机械化。水、电、汽 的需求量比较均衡，顶峰负荷降低，缩短了压缩时间，一天可过滤12次左右，提升了 设备利用率，本设计采纳板框式压滤机。(2 )过滤槽法：

14、新式过滤槽的生产能力较传统的麦汁过滤槽容量大，但对麦 芽粉碎度要求严格，过滤、清洗时间长，协助原料用量相对少些，并且过滤速度慢， 每24小时周转4次，成为麦汁制备的限制因素，故不采纳。4、麦汁煮沸和颗粒酒花增添麦汁过滤结束后，麦汁先进入暂存罐，而后经过一薄板换热器预热后进入煮 沸锅，在煮沸过程中增添颗粒酒花。煮沸能够蒸发水分浓缩麦汁，破坏酶的活性 和杀菌，浸出酒花的有效成分，使蛋白质变性和絮凝。煮沸锅设内加热器，煮沸强 度为10 %，总煮沸时间为90 min。煮沸时颗粒酒花分两次加入，第一次是在初沸后10 min加10 %颗粒酒花，主要起消泡作用；第二次在煮沸1小时后加入节余的颗粒酒花。使用时

15、用手翻开 铝薄包装袋，把袋中的颗粒酒花直接加入煮沸锅中6。绝大多半煮沸设备采纳间接加热方式，热源有热水和蒸汽。热水的总热效率 比蒸汽高20 %，但对设备的加热器耐压性要求高，设备制造花费高，所以广泛使用 蒸汽。分批式麦汁煮沸，在一个有加热装置的特别容器中进行，称煮沸锅。麦汁煮 沸锅拥有多种形式，本设计采纳的是列管式内加热器圆形麦汁煮沸锅。采纳列管 加热，管内麦汁受热上涨，在加热管上部喷出，底部麦汁不停进入加热管，麦汁形成对流，省去动力和搅拌系统。煮沸方法包含常压煮沸、加压煮沸和低压煮沸 (体外煮沸)。(1) 常压煮沸：工艺成熟，操作方便，维修花费低。酒花浸出率高，所得 麦汁质量好。同时因为本设

16、计每日的糖化次数不多，故采纳该方法。(2) 加压煮沸：在0.22 MPa压力下煮沸，温度高达120 C，缩短煮沸时 间，获取更好的非生物稳固性。但降低了 a一酸的浸出量和酒花的利用率，故本设 计不采纳。(3 )低压煮沸：该方法设备复杂，能耗大，故不采纳。5、热凝结物的分别热凝结物是麦汁煮沸过程中高分子氮凝集而成的不溶性混淆物，主要由直径为30 80 Pm的蛋白质和多酚混淆物构成。迺旋积淀槽是最常用的热凝结物分别设备， 分别成效最正确。将煮沸好的麦汁 以切线方向倒入展转积淀槽， 麦汁在槽内盘旋运动，进料时间为15 20 min，停 留30 min左右，麦汁从槽边麦汁出口流出，在离心的作用下，热凝

17、结物下沉至 槽底中心排出。6、麦汁的办理从煮沸锅放出的定型热麦汁，进入发酵从前还需要进行一系列办理：酒花糟分别，热凝结物分别，冷凝结物分别，冷却，充氧等才能成为发酵麦汁。近代的 啤酒生产大大缩短了发酵和贮酒周期，发酵容器也增大到数百至上千立方米。啤 酒发酵要求在低温下进行，所以麦汁要赶快冷却至发酵所需要的温度。最常用的 麦汁冷却器是薄板冷却器。麦汁冷却方式有一段冷却和两段冷却。一段薄板冷却 器无中间板，构造简单，节能和控制方面优于两段冷却薄板冷却器，故使用一段 薄板冷却器。用3 C冰水冷却热麦汁，冰水被加热至7580 C，可做洗槽用水。酵母生殖需要氧气，给酵母供给足够的氧气（无菌空气方式）有益

18、于酵母生 殖和累积能量，并进入发酵阶段。为防止氧化作用，麦汁通风充氧须在麦汁冷却 后进行。通风后的麦汁溶氧量一般在610 mg/L。过高会使酵母过分生殖，产物 减少，副产物增加。而酵母生殖过少，则发酵速度慢，延伸发酵周期。（四）啤酒发酵1、啤酒酵母的扩大培育能使含糖液体自然发酵，生成二氧化碳和酒精，液面上形成“膜”，器底形成 “积淀”的生物，统称为“酵母”。广义上说，凡是单细胞、世代时间较长的低等 真核生物，统称为“酵母”。酵母的分类：a.夫罗贝尔酵母：发酵度高，积淀慢而不凝集b,薛士酵母：发酵 度低，凝集性强，积淀快c.卡尔斯贝酵母：卡尔倍一号，发酵度高，积淀慢；卡尔 号二号，发酵度低，积淀

19、快。第一用平板分别法获取优秀的酵母菌株，而后进行实验室和生产现场的扩大 培育。实验室扩大培育：斜面试管-试管或富氏瓶培育一巴氏瓶或三角瓶培育一 卡氏罐培育生产现场扩大培育：汉生一库勒氏培育罐扩大培育一酵母扩大培育罐-酵 母二级扩大培育罐f锥形罐2、啤酒发酵方法的选择啤酒发酵因所用酵母的不一样，分为上边发酵和下边发酵。前者采纳上边酵 母和较高的发酵温度，后者采纳下边酵母和较低的发酵温度。下边发酵是广泛使 用的啤酒生产方法。本设计采纳下边发酵。啤酒的发酵方法有传统方法和现代方法。 传统方法是将啤酒发酵分为前发酵 （或主酵）和后发酵（后贮）两个阶段;前酵池和后贮罐都搁置在很大的冷藏室环境进行温度控制

20、调理：酵母的生殖和大多半可发酵性搪的代谢在前发酵阶段达成， 节余糖份分解、二氧化碳溶解、成熟和澄清在后发酵阶段达成。现代方法是以 20世纪60年月宽泛采纳锥形发酵罐为代表，露天搁置，酵母生殖、降搪、成熟和澄清均在一个发酵罐中达成，叫做露天锥罐一罐法发酵。各发酵方法比较以下：（1）传统发酵法：啤酒质量好，工艺简单成熟，但周期长，投资大，占地 面积大，工作环境差，不便于机械化、自动化生产，故不采纳。（2） 连续发酵法：发酵周期短，便于自动化控制，节俭人力、厂房和用地，动力耗费低，但管理要求高，不然易污染，设备造价高，对酵母要求也高，产质 量量差，工艺不可熟，故不采纳。（3）固定化酵母发酵法：发酵周

21、期短，设备简单，减少酵母培育工艺，节 俭投资，减少占地面积，便于管道化生产，但工艺不可熟，啤酒性能不稳固，尚 在试验中，故也不采纳。（4 ）下边发酵：传统的下边发酵法，主发酵容器部署在空气过滤，绝热优秀 和洁净卫生的发酵室内。室温保持56 C；采纳开放式或密闭式、圆形或方形的 主发酵容器。后发酵则设置在独自的贮酒室内，采纳金属或木制的贮酒罐，作后 发酵和贮酒用。贮酒室温保持在O1C。下边发酵的工艺特色是：采纳下边酵母，主发酵温度比较低，发酵进度比较 迟缓，发酵的代谢副产物相对较少。主发酵完成后，大多半酵母沉降发酵容器底 部。下边发酵啤酒的后发酵和贮酒期比较长，酒液澄清优秀。C02饱和稳固，酒的

22、泡沫细微，风味轻柔，保留期较长。本设计采纳下边发酵。（5）上边发酵：啤酒发酵系以上边发酵为发源，尔后因为采纳的纯粹培育 酵母不一样，区分为上边发酵与下边发酵两种啤酒发酵种类。 上边发酵在发酵外观、 技术操作和发酵设备方面与下边发酵有所不一样，但二者的发酵机理是一致的。上边发酵系采纳上边酵母，是在较高的温度（1520C ）下进行的。酵母起发 快，接种量能够减少， 形成的酵母新细胞许多。 发酵终了，大多半酵母浮在液 面，酵母回竣工作虽较下边发酵复杂， 但酵母使用代数远较下边发酵为多， 长远 没有衰败现象。上边发酵酿制的啤酒成熟快，设备周转快，啤酒有独到的风味，但 保存期短，故也不米纳。3、啤酒发酵

23、工艺传统式分批发酵，每批（一锅或两锅）定型麦汁，经过增添酵母，前发酵（酵 母增殖），主发酵，后发酵和贮酒等阶段。相应的设备是：酵母增添器，前发酵 池，主发酵池，后发酵罐和储酒罐。各段发酵均在有绝热保护层，并拥有室温调 节装置的的厂房内进行，一般分为前发酵室（7-8 C）主发酵室（6-7 C）,后酵 和储酒室（2-0 C）等部分。本设计中采纳的是圆柱锥底发酵罐。圆柱锥底发酵罐的长处有：加快发酵 C.C.T因为发酵基质（麦汁）和酵母对流获取加强，可加快发酵。厂房投资节俭 C.C.T发酵能够大多半或所有在户外，并且罐数、罐总容积减少，厂房投资节俭。 冷耗节俭C.C.T发酵冷倒是直接冷却发酵罐和酒液，

24、并且冷却介质在强迫循环 下，传热系数高。发酵罐冲洗、消毒C.C.T发酵可依靠于CIP自动程序冲洗消毒，工艺卫生更易获取保证。该罐拥有锥底，主发酵后回收酵母方便。罐身拥有 冷却夹套，冷却面积能够知足工艺上的降温要求，一般在圆柱体部分，视罐体高 度，可分设2-3段冷却，锥底部分设有一段冷却，有益于酵母沉降和保留。圆柱锥 底罐是密闭罐，能够回收二氧化碳，也可进行二氧化碳清洗，可做发酵罐，也可做 贮酒罐。4、啤酒生产副产物的利用麦槽的利用：麦槽是麦芽和大米在不抽芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物质 构成的。麦槽是有价值的饲料，有较高的蛋白质，并遇到适量分解。二氧化碳的回收：二氧化碳是啤酒发酵中最主要的副产

25、物， 二氧化碳也是重 要的原资料。在过滤后的清酒中，直接充入二氧化碳，使啤酒在短时间内溶解和 过饱和，简单而有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。CO2回收办理系统是使用密闭式发酵容器时独有的隶属设备，是锥形罐的配套设备。回竣工艺主要有3种：高压法：高压法CO2纯度低，操作强度大，储藏方法单调，故也不采纳。 低压法：该法产生的CO2 一般不可以以液态储蓄，且假如无发酵气，就不可以供气， 故不采纳。中压法：采纳专用的无油 CO2压缩机将CO2压缩净化后在冷冻系统 进行净化，该法产生的 CO2纯度高，储藏效率高，使用方便。故本设计采纳。 其构成部分为：泡沫捕集器，贮气球，水洗塔，压缩站，干燥气，净化

26、器，液化 器，贮液罐，气化器。5、酵母的增添与回收在麦汁进行充氧同时增添酵母，为了使酵母平均散布在发酵罐中，酵母应在整个麦汁流入过程中平均增添，接种量一般为（）X10 7 /mL麦汁，即约0.8L浓酵母泥/hL麦汁。种酵母要求：外观色彩洁白，凝集性优秀，无黏着现 象，无杂质，无变异，镜检酵母细胞大小齐整，强健，无杂菌感染，细胞活性97% 以上，冷水低温保留时间不超出3天，使用代数不超出7代。沉降于发酵罐底的酵 母能够分为三类：上层为轻质酵母，主要由落下的泡盖和最后沉降下来的酵母细 胞构成，可做饲料或经行其余综合利用。中层为中心酵母，由强健、发酵力强的酵 母细胞构成，其量占65%70%,可留作下

27、批种酵母用。基层为弱细胞或死细胞，由 最先沉降下来的颗粒构成，可作饲料或弃置不用。6、啤酒的过滤发酵完的啤酒一-冷却器一-办理罐一-薄板冷却器一-硅藻土过滤机一f纸板过滤机一- 清酒罐发酵出来的啤酒经酵母分别机分别出来后， 进入一薄板冷却器，而后进入啤 酒办理罐，进行CO2清洗，再经一次冷却器，冷却至-1 C，经粗滤精滤后，送清 酒罐而后包装。啤酒过滤的主要方式有棉饼过滤机、 硅藻土过滤机、纸板过滤机、双流过滤 机、错流过滤机、无菌膜过滤机。此刻广泛使用的是过滤设备是硅藻土过滤机、 纸板过滤机和无菌膜过滤机。硅藻土过滤机作为啤酒的粗滤， 纸板过滤机作为啤 酒的精滤，无菌膜过滤机主要用于生产纯生

28、啤酒。硅藻土过滤机主要有板框式、 烛式、水平圆盘式三种，本设计采纳板框式。7、啤酒包装过滤完的啤酒，在清酒罐低温寄存准备包装，往常同一批啤酒应在24小时 内包装完成。均采纳刹时巴氏杀菌工艺技术和自动包装生产线。啤酒杀菌的目的是 保证啤酒的生物稳固性，有益于长远保留。啤酒的包装形式有瓶装、易拉罐装和 桶装三种形式，本设计生产的主假如瓶装啤酒包装应当保证产品的安全和洁净卫生， 使其在储藏、运输和销售过程中不致消散、破坏和变质，这是包装最基本的作用。雅观大方的包装造型、生动形象的图案和新奇新奇的装潢能够烘托产品 形象，提升产品的附涨价值。包装是“无声的销售员”，花费者经过包装能够认 识产品，惹起花费

29、兴趣，激发购置动机，进而有益于扩大商品销售。三、车间物料衡算(一) 工艺计算物料衡算是指理论长进行生产时，所要耗费的物料和能够获取的产品以及副 产品的量，物料衡算的正确与否关系到整个生产工艺的合理性和设计的可行性， 是整个设计阶段的重要一环。生产旺季以150天计，占总量的80%，则旺季日产量为：70000 X80% ： 150=373.33(吨/天)设生产旺季每日糖化6次，旺季总糖化次数为6X 150=900次(淡季依据需 要酌情调整糖化次数)，可算得每次糖化可产成品啤酒量(灌装后)为：(吨/次)由此能够算出每次投料量和其余项目的物料均衡：1. 成品啤酒量(罐装前)：X1000 ：( 1-1%

30、 )：( L)2. 麦芽用量：X(kg )3. 大米用量：X(kg )4. 混淆原料用量：6430.9+2756.1=9187(kg)5. 热麦汁量：X(L )6. 冷麦汁量：X( L)7. 湿糖化糟量：X( kg )8. 湿酒花糟量：X(kg )9. 发酵液量：10.过滤酒量:H-X (L)11 .酒花量：H-X (kg)因为生产旺季占到整年产量的80% ,由此可算得整年产量:X 6X 150 XIO6 ( L)年实质产量为：X106X (万吨)以单次糖化生产做基准，可算得各个项目整年情况以下：1. 整年混淆原料需要量：9187 X 6X 150 XIO6 (kg)2. 整年麦芽耗用量：X

31、6X 150：X 1。6 ( kg)3. 整年大米耗用量：X 6X 150：X 1。6 ( kg)4. 整年酒花耗量：X 6X 150：X 1。5 ( kg)5. 热麦汁量：X6X150X106 ( L)6. 冷麦汁量：X6X150X106 ( L)7. 整年湿糖化糟量：X 6X 150 4-X 106 ( kg)8. 整年湿酒花糟量：X 6X 150：X 1。5 ( kg)9. 整年发酵液量：X6X150 4-X106 ( L)10. 整年过滤酒量：X6 X150 ：X106 ( L)11.整年景品啤酒量:X6 X150 ：X106 （ L）（二）10万吨啤酒厂糖化车间物料衡算表物料名称单位

32、对 100 kg混淆原料对 100L10 P啤酒糖化一次定额10万吨/年啤酒生产混淆原料kg1009187X106麦芽kg70X106大米kg30X106酒花kgX105热麦汁LX106冷麦汁LX106湿糖化糟kgX106湿酒花糟kg5X10发酵液LX106过滤酒LX106成品啤酒LX106四、车间热量衡算（一） 工艺流程表示图自来水，18 C糊化锅糖化锅大米粉麦芽粉料水比 料水比麦芽粉T（C, 20分钟）水50 CC 60分钟VT70 CT(C)2分钟90 C, 20分钟7分钟 100 C, 40 分钟过滤糖化结束78 C63C, 60 分钟5分钟70 C, 25分钟20分钟100 C, 1

33、0 分钟麦糟酒花糟，热凝结物冷凝结物11190分钟麦汁煮沸锅盘旋积淀槽薄板冷却器(二)工艺计算酒花去发酵罐冷麦汁1、糖化用水耗热量Q1自来水温度t=18 C,而糖化配料用水温度t2=50 C，一次耗热量为:Q1=GWCW(t2-t1 XX32=4743373.04(kJ)2、第一次米醪煮沸耗热量q2由流程图可知：q2 = q2 + q2 + q2糊化锅内米醪由初温t0加热到100C耗热q2，Q2 = G 米醪 XC 米醪(100- t0)Q2 =V x( kJ )式中，I为100 C下饱随和压下水的汽化潜热10分钟13分钟损失热Q2“米醪升平和第一次煮沸过程的热损负约为前两次耗热量的Q2=(

34、Q2 + Q2)X15%由上述各项可得出：q2 ( q2 + q2)x()(kJ)3、第二次煮沸前混淆醪液升温至70 C的耗热量Q 315%，即:麦醪初温t麦醪能够算得麦醪温度为:t麦醪=(G麦芽X c麦芽X18+ G2XCwX50 )：( G麦醪X C麦醪)=(XXXX 50 )：(X)1.依据热量衡算，且忽略热损失，米醪与麦醪混淆前后的焓不变，则米醪的中间温度t为:t -G c tt= (G混淆C混淆-混淆一麦醪一麦醪-麦醪G米醪=G米醪-V1 (kg)大米G混淆=Gw+G麦芽+G大米(kg )t=(XXXX)：(X)C混淆醪从63 C升温到70 C所需要的热量：Q3=G 混淆 C 混淆

35、X( 70-63 ) XX( 70-63 ) (kJ )4、第二次煮沸混淆醪液耗热量Q4Q6=115%(Q6 Q6 )X()(kJ)5、一次糖化总耗热量Q总Q 总二 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6(kJ)(三) 热量衡算表名称规格(MPa )吨酒耗费/kg小时最大消耗/kg每日夜耗费/kg年耗费量/kg蒸汽(表压)-43035600五、车间用水量衡算糖化用水每小时最大用水量：；(kg/h )洗糟用水量每100kg混淆原料洗糟水用量为450，则洗糟水用量为：9187 X450 ：( kg )洗糟时间定为，则洗糟水最大用量为：1.5=27561 ( kg/h )糖化室洗漱用水糖化室及设备洗漱用

36、水单次定为20吨，冲洗时间为2小时，则：洗漱最大用 水量为：20/2=10(t/h)麦汁冷却器冷却用水G 水：X (80-2)=65.07(t/h)澄清槽洗漱用水单次洗漱耗水量为8t，洗漱时间为0.5小时，则有：洗漱最大用水量为：8/0.5=16(t/h)麦芽汁冷却器冲洗用水假定一次冲洗用水6t，冲洗时间0.5小时，则：最大用水量：6/0.5=12(t/h)CIP装置清洗用水设配洗液一次用水6t，用水时间为1小时，则：最大用水量为：6/1=6(t/h)CIP系统配洗液用水配洗液用水每次用水20t，用水时间为1小时，则：最大用水量为：20/1=20(t/h)过滤冷却器洗漱用水过滤冷却器洗漱用水为

37、4t,洗漱地面用水为2t,用水时间为1.5小时，则：最大 用水量(4+2)/1.5=4(t/h)硅藻土过滤机洗漱用水设硅藻土过滤机洗漱用水为10t，地面洗漱用水2t，用水时间1小时，最大用 水量为12(t/h)。清酒罐洗漱用水每日洗漱清酒罐2个，用水量10t，地面冲洗用水3t，用水时间1小时，则最 大用水量为13(t/h)。洗瓶机用水洗瓶机最大生产能力按2000瓶/h计，单瓶冲洗用量，则总用水量为：2000 X：1000=2(t/h)。瓶装机洗漱用水每冲洗一次用水5 t，冲洗时间为40分钟，则最大耗水量为：5 X60 : 40=7.5(t/h)杀菌机用水杀菌机单瓶耗水量1kg，总耗水量为：20

38、000 X1 ：1000=2(t/h)。包装车间地面洗漱用水包装车间地面洗漱用水为15 t,用水时间为，则最大用水量为:15 ：0.5=30(t/h)发酵罐洗漱用水一个发酵罐用水为3 t，每罐清洗时间0.5 h.则最大用水量为：3 ：0.5=6(t/h)其余用水以上未计算的地面用水，管道冲洗用水，每班计 20 t,用水时间2小时，则六、设备计算与选型编号设备名称数目设备规范1麦汁杀菌罐1舟 600 X615V 有=0.3 m 32汉生罐2巾 800 X 665V 有=0.2 m 33酵母扩大培育罐1e 1400 X615V 有=1.2 m 34酵母二级扩培罐1e 2000 X 1480V 有=

39、1.5 m 35酵母罐4V有=3m 3V 总=3.6 m36酵母泥输送泵1压力0.4 MPa口径 125 X70配套电机2.2 kw12.2 kwQ = 55.6 L/min7酵母种储存罐3e 1400 X 1400V有=2m 38无菌水过滤口2能力15 m 3 /he5009无菌水箱1V=5 m 310无菌水泵1流量5 m 3 /hH=25 m11电动机11.5 kw2860 rpm12酵母种输送泵1压力0.4 MPa口径 125 X7013配套电机12.2 kwQ = 55.6 L/min14酵母增添罐2V 有=60 m 3e =400015酵母醪泵1e =30 m 3 /hH=23 m1

40、6电动机15.5 kw2860 rpm17锥形罐42V 有=105 m3e =3800 mm18嫩啤酒泵1Q:40-80 m 3 /hH=45-90 m19电动机1380 V 3.0 kw2900 rpm20酵母离心计1生产能力20 m3 /h电动机11.5 kw2860 rpm嫩啤酒冷却器1239，600 kcal/h嫩啤酒泵1Q:40-80 m 3 /hH:45-90 m电动机1380 N 18.5 kw2900 rpm啤酒办理罐啤酒冷却器1239,600 kcal/hF=38.5 m 2啤酒泵140-80 m 3 /hH=45-90 m电动机1380 V 18.5 kw2900 rpm硅

41、藻土调解板1500 L电动机11.5 kw0.55 kw硅藻土罐1容积810 L啤酒泵1Q:40-80 m 3 /hH:45-91 m电动机1清酒罐6V 有=55 m 3e =2800m无菌水过滤机2能力 1.5 m 3 /he =500 mm冷清洗液泵1Q=50 t/h0.6 MPa电动机122 kw2900 rpm热清洗液泵1Q=40 t/h0.4 MPa电动机115 kw2900 rpmCO 2贮气罐1V 有=50 m 3贮气筒e 500氧化剂配制槽1V 有=0.2 m 3e 600 H=1260氧化剂清洗器1e =700柱高2335水清洗器1e =700柱高2335CO 2压缩机1Q=

42、1 m 3 /mm压力8 kg/ m 3电动机17.5 kw725 rpm汽水分别器1e =500 mm柱高400CO 2冷却器1e =400 mm 总高 2886 mm F=10 m2212223242526272829303132333435363738394941424344454647七、设备装置图角皮带转所xX ! 电动机VV7三耸度辂阪支座电动肌联孰堇螺旋片制度让/接M搅拌器沿海器消泡器七按正力表小型通用式发醉雌结构 图联靴节照电偶接口搅拌器轴承座 命温度计大中型理用式发酵曜结构H径向式(涡轮式)搅拌器(Disc turbine):平直叶、弯叶、箭叶圆盘平宣叶泯轮 圆也弯叶涡轮盘箭

43、叶涡轮G从搅井程度来说，以平叶涡轮最为激烈,功率消耗也最大，弯叶次之，箭叶最小图1-2-14气液双嗅 射气升环流反应器图 1-2-15 多层空气分 布板的气升 环流发酵罐K 1-213气升环流式反应器车间部署设计的目的是对厂房的配置和设备的摆列做出合理的安排，并决定车 间、工段的长度、宽度、高度和建筑构造型式，以及各车间之间与工段之间的 互相联系。车间部署设计是公益设计中的重要构成部分，它关系着整个车间的命运。即 便有了先进的生产公益流程及正确的设备选型和设计，而没有合理的车间部署相联 合，生产也难以正常、顺利的进行，将会影响整个生产管理。1.厂房的整体部署和轮廓设计厂房的整体部署本次设计针对大罐发酵工艺的啤酒厂，所以采纳露天发酵，即发酵罐均置为 除发酵罐和清酒罐之外的其余隶属设备均置于厂房中。厂房的立体部署因为厂房内最高的麦汁杀菌罐差不多也有 7m多高，为了空间足够，又柱顶标高为300mm的倍数，所以采纳单层厂房的高为9m，此外发酵罐虽为露天。厂房的平面部署厂房的平面部署形式，需按生产车间的构成以及建筑自己的可能性和合理 性综合考虑，发酵工厂厂房外形多样，采纳长方形设计。单层厂房平面柱网的选择柱子的纵向横向定为轴线和订交，在平面上摆列 所构成的网络称为柱网，其是用来表示厂房跨度和柱距的厂房的外发酵罐的围 墙长宽都大于1