畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）年耗量3.2萬噸啤酒工廠的初步設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書作 者： 學(xué) 號(hào)： 0904150111院 系： 化學(xué)工程學(xué)院 專 業(yè)： 生物 091 題 目：年耗量年耗量 3.2 萬噸啤酒工廠的初步設(shè)計(jì)萬噸啤酒工廠的初步設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)重點(diǎn)設(shè)計(jì)重點(diǎn):糖化工段糖化工段 指導(dǎo)者： 評(píng)閱者： 2013 年 6 月 吉 林摘 要本設(shè)計(jì)主要通過高濃度稀釋的方法釀造10p啤酒，從而提高了糖化設(shè)備的利用率，降低了能耗，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低了費(fèi)用，使啤酒更加清淡，穩(wěn)定性提高。此啤酒的釀造方法采用60%的麥芽，40%的大米，經(jīng)過糊化，糖化，煮沸，過濾，冷卻，發(fā)酵而成。糖化工藝采用二次煮出糖化法。發(fā)酵設(shè)備采用圓筒體錐底發(fā)酵罐，發(fā)酵周期是14天。噸酒耗糧150.83

2、kg/t。關(guān)鍵詞：淺色啤酒；糖化；發(fā)酵；工藝設(shè)計(jì)；酵母；麥芽abstractthe 10 pale beer was brewed by using the method of high gravity dilute, which enhanced the availability of saccharification equipment, decreased the consume of energy, increased the labor productivity, reduced the expenditure of investment, made the beer milder

3、and enhanced the stability. this beer picks 60% malt, 40% rice. the raw material processed the dextrinize, saccharification, filters, boils, cooling, and one set fermentation process. the fermentation equipment is the bottom of the cone and cylinder body fermenter, the fermentation cycle is 14 days.

4、 this design mainly includes, the calculation of mass balance, thermal consumption balance, coldly consumption balance, and the equipment selection as well as the key equipment computation. this design subject is annual output 23000,000 tons, 14brewery.key words：light-colored beer; glycosylated; fer

5、mentation; process design; yeast; malt目 錄摘 要 .iabstract .ii目 錄.iii第 1 章 緒 論.11.1 啤酒以及啤酒生產(chǎn)的概況 .11.2 啤酒的分類 .3第 2 章 設(shè)計(jì)概論.42.1 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想.42.2 工藝流程、生產(chǎn)方法、工藝條件 .42.2.1 工藝流程.42.2.2 工藝條件.52.3 原料來源及標(biāo)準(zhǔn) .82.3.1 原輔料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).102.3.2 水質(zhì)要求.102.3.3 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).112.4 廠址選擇 .122.5 三廢治理 .122.5.1 污水處理的原則、方法和效果.132.5.2 副產(chǎn)物的綜合利用.14第

6、3 章 工藝計(jì)算.153.1 計(jì)算依據(jù) .153.3 澄清冷卻物料衡算.183.4 主發(fā)酵的計(jì)算.183.5 換算.20第 4 章 設(shè)備選型計(jì)算.224.1 貯箱和粉碎設(shè)備的計(jì)算與選型 .224.1.1 貯箱計(jì)算.224.2 原料粉碎機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算與選型 .244.3 發(fā)酵設(shè)備的計(jì)算 .244.3.1 結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算.244.3.2 錐形發(fā)酵罐耗汽量計(jì)算.264.4 硅藻土過濾機(jī)的計(jì)算 .314.5 清酒罐的計(jì)算 .31第 5 章 重點(diǎn)設(shè)備的選型及計(jì)算.325.1 糊化鍋 .325.2 糖化鍋 .335.3 過濾槽的計(jì)算 .355.4 麥汁煮沸鍋的計(jì)算 .375.5 旋渦沉淀槽的計(jì)算 .38

7、5.6 薄板冷卻器的計(jì)算 .415.7 水箱的計(jì)算 .455.8 糖化用泵的選擇 .45第 6 章 耗水量計(jì)算.476.1 工藝用水 .476.1.1 糖化用水.476.1.2 洗糟用水.476.1.3 冷卻器冷卻用水.476.1.4 酵母洗滌用水.486.2 非工業(yè)用水 .486.2.1 糊化鍋設(shè)備刷洗用水.486.2.2 糖化鍋洗刷用水.496.2.3 過濾槽洗刷用水.496.2.4 沉淀槽洗刷用水.496.2.5 煮沸鍋洗刷用水.496.2.6 發(fā)酵罐洗刷用水.506.2.7 清酒罐洗刷用水.506.2.8 麥汁冷卻器洗刷用水.506.2.9 過濾機(jī)用水.506.2.10 罐裝機(jī)清洗用水

8、.516.2.11 洗瓶機(jī)用水.516.2.12 殺菌機(jī)耗水.516.4 發(fā)酵車間地面洗刷用水 .516.5 其他用水 .526.6 全年用水 .52第 7 章 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算.547.1 設(shè)備投資額 c.547.1.1 糖化車間.547.1.2 發(fā)酵車間.547.2 總投資 .54第 8 章 總體平面設(shè)計(jì)及全廠定員.568.1 總體平面設(shè)計(jì)的原則及要求 .568.2 全廠定員 .57參考文獻(xiàn).59致 謝.69第 1 章 緒 論1.1 啤酒以及啤酒生產(chǎn)的概況啤酒是一種含有少量酒精與充足的二氧化碳，具有豐富的泡沫，有著酒花香味以及爽口的苦味，營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特的低度釀造酒。簡(jiǎn)單的來說，啤酒，是以大

9、麥和其他谷物為原料，并添加少量酒花，采用制麥、糖化、發(fā)酵、后處理等特定工序釀造而成的酒精飲料1。啤酒營(yíng)養(yǎng)豐富，有“液體面包”的稱號(hào)，再加上其獨(dú)特的口味和口感，深得人們喜愛。啤酒文化跟人類文化一樣，也有著悠久的發(fā)展歷史。啤酒也是人們?cè)谌粘Ｉ钪信既坏弥箝_發(fā)釀造的，據(jù)說古人是在用麥芽時(shí)，將喝剩下的粥放置于容器內(nèi)2，結(jié)果經(jīng)由自然發(fā)酵，偶然得到了喝起來清香爽口、回味無窮的液體。也許，這是啤酒的首次面世吧。最早存有啤酒記錄的，是在公元前三千年前1，在現(xiàn)在伊朗附近的閃米人，他們把啤酒釀造的方法刻在粘土版上，奉獻(xiàn)給農(nóng)耕女神。這個(gè)記錄啤酒釀造的方法，至今還保存著。而在羅浮宮博物館存放著的“蘭色紀(jì)念碑”上，記

10、錄著公元三世紀(jì)巴比倫居民蘇愛爾蘭人在梅斯波坦因2，以啤酒的方式來祭祀女神表示忠誠(chéng)的歷史。古時(shí)的啤酒皆采用小麥或大麥為原料，以肉桂為香料，這種方法釀造出來的啤酒，約有 20 多種4。在巴比倫，啤酒除了可以做飲用之外，還可以作藥用。公元前六百年前的新巴比倫時(shí)代，曾有過使用肉桂、椰子、蜂蜜加香及加入野生蛇麻草（酒花）的跡象5，也有組織合作社行事大規(guī)模生產(chǎn)的跡象。在古埃及，啤酒也頗為盛行。古埃及人把制作啤酒的過程以浮雕的形式留在金字塔的背面。他們一般使用杏仁、姜等香料加香。到了十二世紀(jì)，德國(guó)正式采用了蛇麻草酒花6。這種添加了酒花的啤酒，喝起來由著爽口的口味以及芳香。因而，蛇麻草漸漸為世界各地的啤酒生產(chǎn)

11、所需要，成為了啤酒的“靈魂” 。使啤酒生產(chǎn)漸漸走上工業(yè)化道路，必不可少的，是路易巴斯德發(fā)明的滅菌技術(shù)，甚至直至今日，還在啤酒的生產(chǎn)中起到不可替代的作用。1880 年，漢遜以及耶爾遜，成功研制出將酵母純粹培養(yǎng)之后，對(duì)于啤酒生產(chǎn)的質(zhì)量保證和工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)7。十八世紀(jì)后葉，受到歐洲產(chǎn)業(yè)革命影響，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，進(jìn)一步地為啤酒釀造的生產(chǎn)工藝添加了新的活力。啤酒釀造工業(yè)在我國(guó)，迄今只有八十余年的歷史。1903 年，英國(guó)資本家在山東青島開設(shè)了英德啤酒公司青島啤酒前身8。而后，沙皇俄國(guó)資本家，在哈爾冰開設(shè)了了啤酒廠，1921 年，英德資本家，又在上海開設(shè)了啤酒廠。由此看出，啤酒行業(yè)在我國(guó)的發(fā)源

12、來自于外國(guó)資本主義的入侵9。因而，在解放前，啤酒行業(yè)的運(yùn)作主要靠進(jìn)口，麥芽、酒花等原輔料都需要外國(guó)資本家提供，所以，在時(shí)代動(dòng)蕩的條件下，啤酒行業(yè)日趨衰弱，產(chǎn)量不高，品種不多，幾乎陷入停頓狀態(tài)。解放后，由于黨和政府給予啤酒行業(yè)極大的重視，培養(yǎng)了一大批技術(shù)人才，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，大力拓展啤酒行業(yè)，因而啤酒工業(yè)發(fā)展極快，從解放前只有幾家啤酒廠，到現(xiàn)在差不多 700 多家10，產(chǎn)量也有了很大程度上的提升。啤酒目前很受廣大市場(chǎng)的喜愛，啤酒生產(chǎn)的工藝條件也已經(jīng)也已經(jīng)頗為成熟，目前，啤酒生產(chǎn)已趨向自動(dòng)化，機(jī)械化。工藝條件細(xì)節(jié)上的改革，可以為啤酒行業(yè)注入新的活力。啤酒分會(huì)每年都對(duì)我國(guó)啤酒行業(yè)的發(fā)展概況進(jìn)行兩次評(píng)價(jià)

13、11，其分析基礎(chǔ)是啤酒行業(yè)的國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)和行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。本次主要根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)2007 年的啤酒工業(yè)概況進(jìn)行分析。由于在國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)中，啤酒行業(yè)的范圍包括麥芽加工及啤酒工廠的其他產(chǎn)業(yè)，因此其主營(yíng)業(yè)務(wù)收入（銷售收入） 、利潤(rùn)、稅收等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)偏大，絕對(duì)數(shù)可信度較差，但和上年同期對(duì)比，所反映的趨勢(shì)是比較可信的12。2007 年開始，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的工業(yè)指標(biāo)除產(chǎn)量外，以工業(yè)總產(chǎn)值、銷售產(chǎn)值和出口交貨值為主。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高13。啤酒作為一種時(shí)尚消費(fèi)品，已成為人們生活眾不可或缺的商品，其市場(chǎng)需求日益漸增。在我國(guó)啤酒生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，提高啤酒的生產(chǎn)工藝技術(shù)，提高生產(chǎn)過

14、程中的自動(dòng)化水平，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量14，積極參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。隨著居民消費(fèi)水平和消費(fèi)層次的日漸提高，消費(fèi)需求日益趨于個(gè)性化、多樣化，現(xiàn)有的較為單一的產(chǎn)品不再能能夠滿足消費(fèi)者的消費(fèi)需求，新的市場(chǎng)需求在不斷出現(xiàn)，為企業(yè)提供了市場(chǎng)機(jī)會(huì)14。同時(shí)隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度的加劇，企業(yè)越來越把競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)集中到終端消費(fèi)者身上， “以消費(fèi)者為中心” 、 “顧客至上”從口號(hào)逐漸變成行動(dòng)，企業(yè)越來越關(guān)注消費(fèi)者的需求變化，并通過生產(chǎn)符合消費(fèi)者需求的個(gè)性化產(chǎn)品，以最大限度地滿足消費(fèi)者的消費(fèi)需求爭(zhēng)取更多的消費(fèi)者，獲得消費(fèi)者的持久忠誠(chéng)。1.2 啤酒的分類啤酒種類繁多，可以按照酵母品種、生產(chǎn)方式、產(chǎn)品濃度、啤酒色澤、消費(fèi)對(duì)象、包

15、裝容器分為以下幾類。 按酵母品種：按酵母品種，可分為上面發(fā)酵啤酒和下面發(fā)酵酵母3。上面發(fā)酵啤酒是指發(fā)酵所用酵母是上面酵母的啤酒，相對(duì)的，下面發(fā)酵啤酒是指發(fā)酵所使用的啤酒是下面酵母的啤酒。 按生產(chǎn)方式：分為生啤酒和熟啤酒。生啤酒是指包裝后不經(jīng)巴氏滅菌就直接銷售的啤酒；熟啤酒是指在包裝后，經(jīng)過巴氏滅菌的啤酒。 按產(chǎn)品濃度，可分為中、高、低濃度型三種。高濃度：原麥汁濃度 16%以上；中濃度：原麥汁濃 816%；低濃度：原麥汁濃度低于 8%。 按啤酒色澤深淺：可分為淺色啤酒、濃色啤酒。淺色啤酒：色澤淺，呈淡綠色或淡黃帶綠色，酒精含量為 3.33.8%，原麥汁濃度 812%；濃色啤酒：色澤較深，一般呈深

16、紅褐色，黑褐色，酒精含量 45%，原麥汁濃度 1214%2。 按消費(fèi)對(duì)象：可分為無酒精啤酒，無糖或低糖啤酒，酸啤酒等。 按包裝容器：可分為瓶裝，罐裝、桶裝三種。第第 2 章章 設(shè)計(jì)概論設(shè)計(jì)概論2.1 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想有以下幾點(diǎn)：樹立正確的設(shè)計(jì)思想，選擇合理的工藝流程及工藝條件，并加以論證。在工藝上的選擇和設(shè)備的選用上為確保工藝穩(wěn)定、可靠和產(chǎn)品質(zhì)量，部分采用了傳統(tǒng)式，同時(shí)進(jìn)行了革新改造，引進(jìn)了一部分國(guó)外較先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。盡量采用啤酒生產(chǎn)新技術(shù)和成熟的科技成果，經(jīng)濟(jì)上合理。設(shè)計(jì)中考慮盡量降低操作費(fèi)用及啤酒的單耗量，使其具有上馬快、收效大的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)考慮到啤酒廠今后的發(fā)展趨勢(shì)（如

17、增加品種、擴(kuò)大產(chǎn)量等） ，在建筑和平面布置上及設(shè)備選取上，都留有適當(dāng)?shù)挠嗟兀瑫r(shí)又不致于造成現(xiàn)有設(shè)備、場(chǎng)地的太大浪費(fèi)。設(shè)計(jì)考慮到工人勞動(dòng)條件的改善及勞動(dòng)強(qiáng)度的降低，采用了一些新工藝、新設(shè)備，同時(shí)又確保啤酒質(zhì)量?？紤]到啤酒廠的環(huán)境，進(jìn)行了污水處理、co2 回收等綜合利用，不但改善了環(huán)境污染，同時(shí)增加工廠的收入。設(shè)計(jì)采用部分自動(dòng)化儀表控制，使本廠在機(jī)械化、自動(dòng)化水平上與國(guó)外先進(jìn)水平差距縮短了。培養(yǎng)綜合計(jì)算和資料查閱能力，分析和解決實(shí)際問題的能力，理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力，培養(yǎng)使用 cad 繪圖的能力，編寫技術(shù)文件及語(yǔ)言表達(dá)能力，獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。2.2 工藝流程、生產(chǎn)方法、工藝條件2.2.1 工藝流程啤

18、酒生產(chǎn)的總工藝流程圖，如圖 2-1。輔料（大米） 麥 芽 粉 碎 粉 碎 糊 化 糖 化過 濾酒花添加 煮 沸漩渦沉淀冷 卻酵 母 發(fā) 酵過 濾包 裝成 品圖 2-1 啤酒發(fā)酵的工藝流程2.2.2 工藝條件 輔料糊化預(yù)置水啟動(dòng)，50（52）下料，保溫 59min，升溫至 73，保溫 50min，升溫至 93，煮沸 10min。打料時(shí)先加入乳酸，調(diào)節(jié) ph 至 6.06.5，并加入cacl2，打料后加入 -淀粉酶。糊化醪分兩次打入糖化鍋。 糖化44下料，下麥芽粉，側(cè)管進(jìn)水，料水比 1:3032，進(jìn)料時(shí)加 cacl2，h3po4.糖化總時(shí)間：從進(jìn)料到結(jié)束，80min。具體流程圖：44下料，保溫 4

19、0min第一次兌醪兌醪后 48（蛋白休止） 、保溫 20min第二次兌醪兌醪后 72、保溫 30min（20min 時(shí)測(cè)碘反應(yīng)） 、ph5.45.6升溫至 78（升溫速度 11.5/min）打入過濾槽圖 2-2 糖化工段具體流程圖 過濾77.5打醪，打醪前，先加預(yù)置水，預(yù)置水剛沒過篩板即可，在 46h 內(nèi)打完醪。預(yù)置水來源：a、熱水：7678；b、殘?zhí)撬菏Ｓ嘞丛闼?。關(guān)閉排糟孔，回流，到麥汁澄清為止。調(diào)整耕刀高度 14%。頭號(hào)麥汁過濾時(shí)間，不超過 1h。洗糟 3 次，水溫 7678，不要太低，ph5.45.6.3 次洗糟水及頭號(hào)麥汁，送入麥汁暫存罐，罐滿后過量剩余洗糟水為殘?zhí)撬?。洗糟水用量（h

20、l）：一次80、二次 150、三次 80.殘?zhí)菨舛龋阂话憔?1be，高檔酒：1.5be.耕刀轉(zhuǎn)速：過濾：34min/圈（過濾及洗糟） 。排糟：1min/34 圈 煮沸麥汁 10min 打完料，進(jìn)料加入乳酸，ph4.95.0.煮沸時(shí)，從 98.5開始計(jì)時(shí)，煮沸 7080min，常壓煮沸。加酒花：一次：煮沸 10min，二次：煮沸 20min，三次：煮沸結(jié)束前 10min。加入單寧酸、卡拉膠。煮沸時(shí)測(cè) 3 次濃度：滿鍋、煮沸 30min、結(jié)束時(shí)。麥汁濃度：9.810.8。麥汁濃度通過控制煮沸時(shí)間，洗糟水量控制。 回旋沉淀添加酒花油，麥汁切線進(jìn)入沉淀槽。進(jìn)料位置為液面高的 1/3，進(jìn)料速度711m/

21、s，回旋 20min，靜置 20min，總 40min。出料，三個(gè)管線：上排（為主）：液面 2/3，中排：液面 1/10，下排。出料時(shí)，順次打開，打料中加酒花油，熱凝固物，酒花糟排放方法：麥汁放完后，由槽上部圓球噴入 8085水，將其打散，由下排排麥汁孔放入殘?jiān)迌?nèi)，下批麥汁第一次洗糟時(shí)加入。 冷卻以 2.5水或-5-8，酒精做冷媒，使麥汁降至 89。五批麥汁滿一個(gè)發(fā)酵罐，前 4 批麥汁冷卻后充入氧氣。靜置酒加脯氨酸內(nèi)切酶：2kg。 發(fā)酵滿罐時(shí)間 15h，第一批冷卻后直接進(jìn)罐，第二批加佳偶混合后進(jìn)罐。滿罐溫度：8.30.2，保持 7 天。自然升溫到 12，進(jìn)行主發(fā)酵，雙乙酰還原（45 天）檔雙

22、乙酰降至 0.09mg/l 以下時(shí)，先以 0,25/h，降至 34，再以 0.1/h,降至-10.5，此時(shí)，糖度至 20（糖度計(jì)）自然升壓至 0.070.08mpa，開始保壓。罐壓 0.06mpa，每開排一次冷凝固物。酒齡 1635d（麥汁滿罐開始計(jì)）排冷凝固物，滿罐后 12h、24h、36h、72h，酵母回收和雙乙酰還原期間每天排一次冷凝固物和廢酵母，貯酒時(shí)每天排一次凝固物。糖度測(cè)定，滿罐時(shí)測(cè)一次，第 1、2、3d，每 8h 測(cè)一次，第 4d，每 24h 測(cè)一次，第 5h，2h 測(cè)一次，直到糖度降至 20p，保證降糖速度每天不超過 3p。 酵母回收發(fā)酵糖度降至最低，糖度不變化時(shí)，24h 內(nèi)回

23、收酵母。每罐開始 18%酵母排掉（1.21.6kl 不作為主酵母）代數(shù)不能超過 4 代，第五代干燥后作飼料。原則：鮮收鮮用。2.3 原料來源及標(biāo)準(zhǔn)2.3.1 原料來源及標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)的啤酒釀造釀造所需原料主要是大麥、酒花和酵母，原料的質(zhì)量直接影響所生產(chǎn)的啤酒質(zhì)量。 大麥大麥?zhǔn)瞧【粕a(chǎn)中最重要的原料，他發(fā)芽不僅含有較高的淀粉，同時(shí)也為糖化生產(chǎn)提供了各種豐富的酶系和含氮物質(zhì)。對(duì)于其選用要經(jīng)過質(zhì)量判斷，達(dá)標(biāo)后才能選用，質(zhì)量判斷包括：感官判斷，物理分析，化學(xué)分析，生理檢驗(yàn)。大麥的質(zhì)量要求：a.色澤：良好大麥有光澤、淡黃、不成熟大麥呈微綠色，受潮大麥發(fā)暗，胚部呈深褐色，受霉菌侵蝕的大麥呈灰色或微藍(lán)色。b.氣

24、味：良好大麥具有新鮮稻草香味，受潮發(fā)霉則有霉臭味。c.谷皮：優(yōu)良大麥皮薄，有細(xì)密紋路，厚皮大麥則紋路粗糙。d.麥粒形態(tài)：麥粒以短胖者比瘦長(zhǎng)者為佳，前者浸出物，蛋白質(zhì)低、發(fā)芽快。e.夾雜物：雜谷粒和砂土等應(yīng)在 2%以下。物理檢驗(yàn)：f.干粒重：以無水物計(jì)干粒重應(yīng)在 3040g，二棱大麥較六棱大麥重，干粒重高，浸出物相對(duì)應(yīng)亦高。g.麥粒均勻度：按國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)，麥粒腹徑可分為 2.8、2.5、2.2mm 三級(jí)，2.5mm 以上大麥粒占 85%者為二級(jí)大麥，2.52.2 者為二級(jí)大麥，2.2 以下為次大麥，用作飼料。h.胚乳性質(zhì)：胚乳斷面可分為粉狀，玻璃質(zhì)和半玻璃質(zhì)三種狀態(tài)。優(yōu)質(zhì)大麥粉狀粒喂 80%以上

25、?；瘜W(xué)檢驗(yàn)：i.水分：測(cè)定水分是計(jì)量干物質(zhì)的基礎(chǔ)，原諒大麥水分水分不能高于 13%，否則不能貯存，易發(fā)生霉變，呼吸損失大。j.蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)含量一般要求為 912%，蛋白質(zhì)含量高，麥芽不易管理，易生成玻璃質(zhì)，溶解差，浸出物相應(yīng)的低，成品啤酒易渾濁。k.浸出物：間接衡量淀粉含量的方法，一般為 7280%（干物質(zhì)計(jì)）我國(guó)啤酒大麥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)感官指標(biāo)（一、二、三級(jí)相同）：淡黃色、具光澤、無病斑粒、無霉粒和其他異味。理化指標(biāo)：表 2-2 大麥的理化指標(biāo)二棱多棱項(xiàng)目?jī)?yōu)級(jí)一級(jí)二級(jí)優(yōu)級(jí)一級(jí)二級(jí)水分/%千粒重/g(無水物)發(fā)芽力/%發(fā)芽率/%大麥浸出物量（無水）/%蛋白質(zhì)含量（無水）/%選粒試驗(yàn)（2,5mm 以

26、上）/%夾雜物含量/%破損粒含量/%134295978012850.50.5134090957612.5801.51.0133685907413.5762.02.0134096977612.5750.50.5133592957213.5701.51.0133085907014652.02.0 酒花酒花是啤酒生產(chǎn)重要的原料，它賦予啤酒以純正的苦味和啤酒香氣，同時(shí)它還具有一定的防腐和澄清麥汁的能力。對(duì)其選用需要通過質(zhì)量評(píng)價(jià)，達(dá)標(biāo)后才能選用。質(zhì)量包括：酒花的感官，酒花的化學(xué)鑒定，壓縮酒花技術(shù)要求。 酵母酵母是單細(xì)胞微生物，在麥汁中起著物質(zhì)轉(zhuǎn)化作用。再有氧情況下將發(fā)酵糖轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，再無氧情況下

27、將發(fā)酵糖轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳，酵母的選用要根據(jù)實(shí)際情況，從以下幾點(diǎn)出發(fā)選用優(yōu)質(zhì)酵母。如：凝聚性和沉淀能力，發(fā)酵度，發(fā)酵速度，抗熱能力，產(chǎn)孢子能力，對(duì)維生素的要求。2.3.1 原輔料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本設(shè)計(jì)采用的輔料為：大米。大米為稻屬禾木科屬，普通栽種稻可分為秈稻和粳稻兩個(gè)亞種，秈稻粒形長(zhǎng)而扁平，稻殼較薄，腹白較薄，加工成果，易折斷，米質(zhì)脹性較大而顆粒弱，粳稻粒形短而寬，殼厚，耐壓性好，脹性較小而粘性大。大米的相對(duì)密度為 1.40 容重為 790830kg/cm3、干粒重喂 2027g由于大米淀粉含量高（7582%） ，無水浸出率高達(dá) 9093%，無花色素，含脂肪低（0.21.0%）并含有較多的泡沫蛋

28、白（糖蛋白） 。用它做輔料釀造啤酒，啤酒色澤淺，口味純凈，泡沫潔白細(xì)膩，泡持性好。它是優(yōu)良的啤酒輔料。美國(guó)只有高級(jí)啤酒才用大米輔料，我國(guó)稻米產(chǎn)量為世界第一，稻谷產(chǎn)量占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的 1/2，因此，啤酒輔料至今習(xí)慣用大米。由于大米淀粉顆粒小，結(jié)構(gòu)緊密，糊化困難，在糊化時(shí)需要大的加水比（1:6以上） ，而秈稻更難糊化，完全糊化溫度高達(dá) 82以上，因此，必須有較多的麥芽或淀粉酶參與下，大米才能在常壓下糊化、液化。經(jīng)過落谷、輾米后的精米，極不耐貯藏，在貯藏中由于呼吸作用，氧化作用，酶促分解，使米質(zhì)惡化，特別是脂肪分解后形成的脂肪酸，滲透進(jìn)入胚乳。充塞于直鏈淀粉的螺旋圈內(nèi)，導(dǎo)致阻礙淀粉吸水膨脹，使糊化

29、困難，另形成難聞的“陳米臭” ，影響使用口感，同樣影響啤酒的風(fēng)味。未脫殼的稻谷或輾后的糙米，由于米糠中含有豐富的菲汀及維生素 e，它們是天然抗氧化劑，所以耐貯藏，因此，用大米做輔料，應(yīng)貯藏稻谷，在使用前加工成果，即只采用“新米”或“陳谷新米”用于釀造。精米在 214下可貯藏 46 月，在 1015可貯藏 23 月，在 30下貯藏 10 天就變質(zhì)。2.3.2 水質(zhì)要求啤酒釀造水是指糖化用水和洗滌麥糟用水，這兩部分水直接參與工藝反應(yīng)，它是啤酒啤酒的主要主要成分，在制造麥芽汁和發(fā)酵過程中，許多物理變化，酶反應(yīng)，生物化學(xué)和生物的變化都直接與水質(zhì)相關(guān)，所以釀造用水，是決定啤酒質(zhì)量的重要因素之一。一般來講

30、，優(yōu)良的水不應(yīng)含有對(duì)糖化、發(fā)酵有不良影響成分，而應(yīng)能提高酒的質(zhì)量并賦予啤酒以獨(dú)特的風(fēng)格。一般來講，優(yōu)良的水不應(yīng)含有對(duì)糖化、發(fā)酵有不良影響成分，而應(yīng)能提高酒的質(zhì)量并賦予啤酒以獨(dú)特的風(fēng)格。水質(zhì)是大自然決定的，但我們絕不能被被大自然所束縛，可經(jīng)過適當(dāng)?shù)母牧继幚?，較差質(zhì)的水同樣可以滿足釀造用水的需求，由于的滲透，流經(jīng)土壤的無機(jī)物質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)不同，故各地水所含鹽的種類和數(shù)量也是不同的。水質(zhì)的質(zhì)量要求：色與透明度：無色透明，無懸浮物及沉淀物。味：將水加熱到 2050，用口嘗應(yīng)有清爽的味道，不能有咸味，苦味，澀味。細(xì)菌總數(shù)：大腸菌群：在 37培養(yǎng) 24 小時(shí)，1ml 水中的細(xì)菌總數(shù)不得超過 100 個(gè)，并不

31、得有大腸桿菌和八聯(lián)球菌存在。ph 中性或偏酸性。銨鹽：水中不應(yīng)有銨鹽存在，不得超過 0.05mg/l 為限。鐵鹽：0.5mg/以下。硝酸鹽：不得超過 5mg/l。nacl：不得超過 40300mg/l。ca 鹽：每升含硫酸鈣11.5g。硬度：生產(chǎn)淺色啤酒，總硬度以 8以下為宜。有機(jī)物：3mg/l 以下。硅酸鹽：30mg/l 以下。其他重金屬離子：微量。2.3.3 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 感官要求：啤酒的色澤、香味、風(fēng)味與酒體，泡沫、透明度和穩(wěn)定性是構(gòu)成啤酒質(zhì)量典型的因素。啤酒的色澤：色度在 0.5(0.1n 毫升數(shù))左右，為淺色和淡綠色。啤酒的香氣：啤酒的香味包括原料麥芽、酒花帶來，麥芽的香味主要在高溫

32、烘焙過程中產(chǎn)生，酒花香氣會(huì)在麥汁煮沸過程中揮發(fā)相當(dāng)一部分，但仍有些殘留在啤酒中。啤酒的泡沫：泡沫稱為“啤酒之花” ，起泡性，泡沫性，掛杯性要良好。外觀要潔白、細(xì)膩。 保質(zhì)期瓶裝、罐裝熟啤酒保質(zhì)期優(yōu)級(jí)、一級(jí)不少于 120 天，二級(jí)不少于 60 天，瓶裝鮮啤酒保質(zhì)期不少于 7 天，罐裝、桶裝鮮啤酒保質(zhì)期不少于 30 天。 理化要求：表 2-3 淡色啤酒理化要求級(jí)別項(xiàng)目?jī)?yōu)級(jí)一級(jí)二級(jí)透明度清亮透明，無明顯懸浮物和沉淀物局部清亮，較透明。外觀濁度/ebc 單位1.01.52.0形態(tài)泡沫潔白細(xì)膩，持久泡沫潔白較細(xì)膩，較持久泡沫尚潔白，瓶裝210180泡沫泡沫性罐裝180120145.011.05.014.

33、0色度/ebc12、12、105.09.55.011.05.012.0單位8無5.012.0香味和口味有明顯的酒花香氣，口味純正，爽口，酒體協(xié)調(diào)，柔和，無異香，異味。有教明顯的酒花香氣，口味純正，爽口，酒體協(xié)調(diào)，柔和，無異香，異味。有酒花香氣，口味教純正，無異味。2.4 廠址選擇啤酒廠是全年連續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)，特點(diǎn)是用水量大，且水質(zhì)要求高，用電時(shí)間連續(xù)不間斷，原材料與成品運(yùn)輸量大且銷量多。根據(jù)工藝要求和以上特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)啤酒廠址位于吉林省四平市，伊通河岸邊。那里地勢(shì)平坦、地表廣闊，而且周圍無農(nóng)田用地，靠近公路、鐵路，對(duì)原料運(yùn)輸、成品均十分便利。初設(shè)廠占地面積為 10 萬平方米。附近有電源，對(duì)長(zhǎng)期供

34、電十分方便。廠址瀕臨伊通河，沿途無工廠干擾，污染輕，水質(zhì)硬度低，經(jīng)處理后符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，頗適合淡色啤酒的生產(chǎn)。2.5 三廢治理2.5.1 污水處理的原則、方法和效果啤酒廠的廢水情況：廢水來源：設(shè)備、容器、管道清洗水。設(shè)備、容器、管道內(nèi)殘留麥汁、啤酒。糖化過濾槽出糟排放帶出的水。糖化回旋沉淀槽熱凝固物。發(fā)酵池、灌殘留廢棄酵母。燭式硅藻土過濾機(jī)硅藻土排放。洗瓶機(jī)堿性廢水、啤酒巴氏消毒機(jī)熱廢水。車間地板、墻壁、設(shè)備外表清洗水。麥汁、啤酒冷卻器冷卻水。冷凍機(jī)、空壓機(jī)冷卻水。鍋爐排渣、煙道除塵廢水。啤酒工廠非工藝生活污水。啤酒生產(chǎn)廢水主要污染物來自于設(shè)備、管道中殘留的麥汁、啤酒、廢酒花糟、廢麥糟、廢冷和

35、熱凝固物、廢酵母、廢硅藻土、廢紙板、洗瓶堿性水等。污染物形成的廢水含有易消化的有機(jī)物，偏酸性。雖然啤酒生產(chǎn)的廢水屬有害而無毒性廢水，但由于每生產(chǎn) 100t 啤酒，排放廢水中 bod 量相當(dāng)于 1.4 萬人的生活污水，每瓶啤酒的 bod 相當(dāng)于 1 個(gè)人每天生活的污水。因此，由于啤酒廢水污染環(huán)境的嚴(yán)重狀況，隨著啤酒生產(chǎn)地日益集中化、大規(guī)?；?、污染環(huán)境的問題愈來愈不能忽視。啤酒工廠減少?gòu)U水污染的途徑：減少生產(chǎn)用水：糖化車間洗鍋、洗管道水作投料水 分批式糖化中，每批次結(jié)束后將用鍋容積 510%水沖洗設(shè)備及管道，這部分水完全可以作投料水回收利用。干式排麥糟法：將過濾槽麥糟排出口增加到 24 個(gè)，耕糟機(jī)

36、裝速可調(diào)節(jié)，用脈沖式氣流輸送，可干式快速排麥糟。過濾棉洗滌水的減少傳統(tǒng)啤酒過濾采用濾棉餅過濾法，每噸啤酒過濾棉洗滌用水為 0.20.5t。實(shí)際上濾棉餅被啤酒酵母、酒花樹脂、蛋白質(zhì)污染僅僅為濾餅一側(cè)表面，如果洗滌濾餅時(shí)，撕下被污染表面的薄薄一層，單獨(dú)洗滌，則濾棉洗滌用水可節(jié)約 50%以上，洗濾時(shí)間也可縮短一半。水啤酒回收：在啤酒過濾、清酒罐、裝瓶機(jī)等形成的水和啤酒混合物，可通過適當(dāng)處理全部回收，以減少污水量。啤酒工廠廢水處理通常采用的方法如下：初級(jí)沉淀池、活性污泥法、滴濾池法、生物氧化塘法、厭氧處理法、啤酒工廠高濃廢水處國(guó)內(nèi)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó) 1974 年頒布 gbj4-73，工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的

37、第三章第 12 條規(guī)定：麥芽與啤酒廠的廢水屬二類廢水，其長(zhǎng)遠(yuǎn)影響小于第一類有害物質(zhì)，工廠排放水質(zhì)應(yīng)符合 14 項(xiàng)細(xì)則，其中，對(duì)啤酒工業(yè)有限制性的僅前面四項(xiàng)：最高允許排放濃度 ph：69、ss：500mg/l、bod(20，5d)：60mg/l、cod(cr 法)：100mg/l。2.5.2 副產(chǎn)物的綜合利用現(xiàn)代農(nóng)副產(chǎn)品加工工業(yè)為了避免和減少環(huán)境污染、為了使寶貴的資源得到最大限度地有效利用，必須把生產(chǎn)中的廢氣、廢渣、廢水回收和利用，進(jìn)一步開發(fā)加工制成有價(jià)值的產(chǎn)品。麥糟的利用：麥糟是由麥芽和不發(fā)芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物質(zhì)構(gòu)成的，主要是由麥芽的皮殼、葉芽、不溶性蛋白質(zhì)、半纖維素、脂肪、灰分及少

38、量的未分解淀粉和未洗出的可溶性浸出物等組成。麥糟歷來是有價(jià)值的飼料，它含有較高的蛋白質(zhì)，并受到適度分解，作為飼料它的消化率極高，特別適合作牛、馬飼料。二氧化碳的回收：二氧化碳是啤酒發(fā)酵中最主要的副產(chǎn)物，近代啤酒釀造技術(shù)中二氧化碳又是必不可少的重要原料。二氧化碳合理應(yīng)用對(duì)改進(jìn)釀造工藝、提高啤酒的質(zhì)量起著重要的作用。在過濾后的清啤酒中，直接沖入二氧化碳，使之在短時(shí)間內(nèi)溶解和過飽和，簡(jiǎn)單和有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。在近代啤酒轉(zhuǎn)罐、過濾、清酒罐及裝瓶、裝桶等操作中，為了避免啤酒接觸空氣中氧，減少啤酒中溶解氧、均需要二氧化碳作背壓、備壓、以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性和風(fēng)味穩(wěn)定性。啤酒生產(chǎn)中二氧化碳

39、的回收方法：現(xiàn)代回收二氧化碳，包括如下單元操作：收集洗滌壓縮凈化干燥冷卻液化貯存或裝瓶在液化回收二氧化碳時(shí)，常采用如下方法：高壓回收、低壓回收。第第 3 章章 工藝計(jì)算工藝計(jì)算3.1 計(jì)算依據(jù)工藝采用傳統(tǒng)的四器組合糖化，錐型發(fā)酵罐一罐法；以 100kg 混合原料計(jì)算，麥芽：大米=60：40，釀造 10淺色啤酒；工藝損耗以國(guó)家頒布的一級(jí)企業(yè)先進(jìn)指標(biāo)為計(jì)算依據(jù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)：選澳大利亞麥芽，年耗糧 3.2 萬噸 10淺色啤酒，麥芽：大米=60：35，重點(diǎn)工段為糖化工段。表 31 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱代號(hào)%說明定額指標(biāo)原料配比損失率原料利用率麥芽水分大米水分無水麥芽浸出率無水大米浸出率麥芽大米澄清冷

40、卻損失發(fā)酵損失過濾損失包裝損失啤酒總損失率wmwnemenmn99613澳大利亞麥芽80.816040351.02.02.52.07.5無無無無無無無對(duì)熱麥汁對(duì)冷麥汁對(duì)發(fā)酵后啤酒量對(duì)過濾后啤酒量無年生產(chǎn) 320 天，每天糖化 6 次，每頓酒耗糧 158 公斤/噸以下3.2 啤酒生產(chǎn)物料衡算3.2.1 100混合原料生產(chǎn) 10淡色啤酒的物料衡算糖化物料衡算：谷物清凈磨碎損失重量(g)麥芽清凈磨碎損失：0.40%66. 060pm mgmkg玉米清凈磨碎損失：0.24%6 . 004pngnnkgnmggg100混合原料含浸出物的重量(g)麥芽 gm=（mgm） （1wm）em=m(1wm)em=

41、（58-0.43）（16%）78%=43.99大米 gn=（n-gn） （1wn）en=n(1wn)en=42(112%)95%=33.06g=gm+gn=43.99+33.06=77.05糖化用水量設(shè)頭號(hào)麥汁濃度為 1418%，現(xiàn)取 b=15%，糖化時(shí)原料利用率 =99%，原料含水和糖化時(shí)水分蒸發(fā)量忽略不計(jì)2.254315151007.057%99-100）（）（糖水bbggkg濕麥糟重量（wg）設(shè)麥糟（過濾槽排出的非浸出物）含水量 8085%,現(xiàn)取 85%原料非浸出物量=原料重量（1原料水分） （1原料浸出率）原料利用率麥芽非浸出物量2.281%99%801%6160)1w1mgmmm）（

42、）（）（e玉米非浸出物量1.72%99%5 .901%12104)1w1mgnnn）（）（）（e100混合原料非浸出物量00.141.722.281nmggg濕麥糟重量 3.339%85100.14%851gwgkg麥糟吸頭號(hào)麥汁量（w）w=wg85%=93.3385%=79.33頭號(hào)麥汁收量08.5352.2543%997.057水糖化用水量原料利用率原料浸出物量wg實(shí)際頭號(hào)麥汁收量=q-q=508.53-79.33=429.20洗糟用水量（w2）w2=w4+w5-w1-w3麥汁帶走的水量 w4：w4=煮沸前麥汁量-原料浸出物量煮沸前麥汁量=煮沸后麥汁量+蒸發(fā)水分量=w+wx煮沸后麥汁濃度煮

43、沸后麥汁量g10啤酒最終麥汁濃度為 10%，麥汁煮沸后經(jīng)漩渦沉淀糙和板式換熱器由于水分自然蒸發(fā)濃度提高了 0.2%，因此煮沸后麥汁濃度為 9.8%。則46.446%8 .11%997.057煮沸后麥汁濃度煮沸后麥汁量g蒸發(fā)水分量 wx=煮沸前麥汁量蒸發(fā)強(qiáng)度蒸發(fā)時(shí)間即 wx=646.44wx10%1.5wx=114.08煮沸前麥汁量=w+ wx=646.44+114.08=760.52則 w4=760.52-77.0599%=684.24煮沸前麥汁濃度1.15%1%100684.24%997.057%100(%)麥汁總量gb麥糟吸水量（w5）w5=濕麥糟量-濕麥糟中干物質(zhì)量=93.333-14=

44、79.33原料帶進(jìn)水量（w3）8.80%1225. 040%6)38. 060()()(3）（nnmmwgnwgmwkg則洗糟用水量 w2=79.33+684.24-432.25-8.80=322.52熱麥汁體積（v）煮沸后麥汁量為 646.44，查生物工程工業(yè)分析附表 4-3 得，11.8% 汁的比重為 =1.0484l，100時(shí)熱麥汁比 20時(shí)其體積膨脹系數(shù)為 1.04，熱麥汁體積41.2660484. 104. 146.446v l酒花用量設(shè)酒花用量為每百升麥汁添加 0.12則酒花用量77 . 010002. 141.26610002. 1v濕酒花糟重13 . 2%801%40177 .

45、 0%801%)401 (）（ww （40%-煮沸時(shí)酒花浸出率；80%-濕酒花糟含水率）3.3 澄清冷卻物料衡算設(shè)澄清冷卻損失為熱麥汁的 1%，包括：酒花糟帶走麥汁 0.3%輸送管路損失麥汁 0.3%水分蒸發(fā)、體積熱凝固物 0.4% 澄清冷卻總損失為 1%，包括：酒花糟帶走麥汁：641.260.3%=1.92 l輸送管路損失：641.260.3%=1.92 l自然蒸發(fā)體積減少量為： l62.10128 .11229 . 1-41.266-229 . 1-1.266冷麥汁體積收縮，設(shè) 100熱麥汁冷卻至 6體積收縮為 1.045，則冷麥汁體積收縮為：l6.9921.04510.62-21.92-

46、641.26-62.10-229 . 1-41.266冷麥汁產(chǎn)量為：641.2611%=634.85 l3.4 主發(fā)酵的計(jì)算 發(fā)酵度原麥汁濃度：%1000665. 11000665. 2anap （a-啤酒乙醇含量，a=4%）%100%9 . 30665. 1100%9 . 30665. 212n，解得 n=4.24真正發(fā)酵度=67.64%1001036. 210%100pnp% （p-最終麥汁濃度 p=12%，n-啤酒真實(shí)浸出物量） 二氧化碳量:c12h22o11 4c2h5oh + 4co2342 444wco2 52.56設(shè) 10啤酒中二氧化碳含量為 0.4%，則溶解在啤酒中的二氧化碳為

47、：634.851.04840.4%=2.66所以發(fā)酵排出的二氧化碳量為：26.58-2.66=23.92設(shè)二氧化碳在 20常壓下的比重為 1.832/m3,則游離二氧化碳為：vco2=06.13832. 13.922 m3 酵母產(chǎn)量設(shè)每百升麥汁在發(fā)酵時(shí)形成 1.52.5酵母泥，現(xiàn)取 2.0，則酵母產(chǎn)量70.121000 . 234.856w，其中 50%利用與接種，50%做商品酵母（干酵母粉） ，濕酵母含水 85%，干酵母含水 7%，商品酵母20 . 1%712%85170.12）（）（ 發(fā)酵液量634.85（1-2%）=622.15 l 成品啤酒物料衡算 濾過后啤酒量：622.15（1-2.

48、5%）=606.60 l 成品啤酒產(chǎn)量：606.60（1-2%）=594.47 l成品啤酒總收率=%70.92641.26 594.47熱麥汁量成品啤酒總損失率=1-92.70%=7.30% 設(shè)瓶裝啤酒容量為 0.58 升/瓶59 .104258. 0694.47瓶裝數(shù)個(gè) 取 1042 瓶 10啤酒噸酒耗糧設(shè) 10啤酒每升重 1.012，則噸酒耗糧為6.2216012. 1594.471000100 /t年產(chǎn) 18 萬噸啤酒耗糧：180000166.22=29919600 kg3.5 換算 換算成 100l 成瓶啤酒的各項(xiàng)數(shù)據(jù)生產(chǎn) 100l 成瓶啤酒相當(dāng)于 100混合原料生產(chǎn)啤酒的倍數(shù)71 .

49、 0594.47100n 倍 （所有數(shù)據(jù)乘以 n） 換算成 18 萬噸成瓶啤酒量每年生產(chǎn) 18 萬噸啤酒相當(dāng)于 100混合原料生產(chǎn)啤酒的倍數(shù)5100 . 3012. 1594.471000000018n倍 換算成每日產(chǎn)量設(shè)每年生產(chǎn) 320 天，則每天生產(chǎn)啤酒相當(dāng)于 100混合原料生產(chǎn)啤酒量的倍數(shù) 935320012. 1594.471000000018n倍 18 萬噸酒中有 10%鮮啤酒（桶裝） ，90%瓶裝 空瓶需要量：810.08358. 0012. 1005. 11000000018 個(gè) 瓶蓋：810.09358. 0012. 101. 11000000018 個(gè) 商標(biāo)：810.0935

50、8. 0012. 101. 11000000018 個(gè) 桶裝鮮啤酒量：18000010%=18000 t 成品啤酒收得率：92.70%；噸酒耗糧：166.22/t；總損失率 7.30% 啤酒生產(chǎn)物料衡算表表3-3 啤酒生產(chǎn)物料衡算表物料名稱單位100混合原料100l 成品啤酒量每日生產(chǎn)啤酒量年產(chǎn) 18 萬噸啤酒混合原料用量100179.351043.00107續(xù)表 3-3 啤酒生產(chǎn)物料衡算表物料名稱單位100混合原料100l 成品啤酒量每日生產(chǎn)啤酒量年產(chǎn) 18 萬噸啤酒麥芽用量玉米用量酒花用量熱麥汁量l60400.77641.2610.206.800.13109.015.611043.7410

51、47.201026.01051.801071.201062.311051.92108冷麥汁量成品啤酒量瓶裝酒瓶數(shù)濕麥糟量濕酒花糟量商品干酵母量主發(fā)酵放出二氧化碳量糖化用水量洗糟用水量ll個(gè)m634.85594.47104293.332.311.0226.5813.06432.25322.52107.92101.06174.0015.870.390.174.482.2273.4854.835.941055.561059.571058.731042.161039.541022.491041.221044.041053.021051.901081.781083. 071082.801076.9310

52、53.061057.971063.921061.301089.68107第第 4 章章 設(shè)備選型計(jì)算設(shè)備選型計(jì)算4.1 貯箱和粉碎設(shè)備的計(jì)算與選型設(shè)本廠生產(chǎn)日 320 天日糖化批次 6 批表 4-1 物料投料量表物料名稱糖化每天投料量（t）糖化每批次投料量（t）混合原料93.5015.58麥芽56.19.35大米37.46.234.1.1 貯箱計(jì)算每批投麥芽 9.35t，采用方形錐底，木結(jié)構(gòu)內(nèi)襯白鐵皮 (1) 麥芽貯箱 成品麥芽重 500kg/m3 8.715001035. 931v m3設(shè)成品麥芽貯箱容積系數(shù) 8 . 0則成品麥芽貯箱總?cè)莘e 23.381vvm3一般采用方形斜錐底，木結(jié)構(gòu)內(nèi)襯

53、白鐵皮，定箱尺寸a=4m a=0.6mb=3m b=0.4mh=1.5m h=1.5m）（總ab2ab26hbabahbav=）（24. 026 . 034 . 0438315 . 134=24.97 m3 (2)麥芽粉貯箱 每次投料量 g=9.35t麥芽粉比容 c=2.56 m3/t有效容積系數(shù)7 . 0麥芽粉貯箱容量4.1937 . 056. 235. 9gcv m3一般采用方形斜錐底，木結(jié)構(gòu)內(nèi)襯白鐵皮，定箱尺寸a=4m a=0.8mb=2.5mb=0.5mh=2.5mh=2m）（總ab2ab26hbabahbav =35.93(3) 大米淀粉暫貯箱 大米淀粉每次投料量 g=6.23t大米

54、淀粉容重 r=830 kg/m3大米淀粉貯箱容積系數(shù)8 . 0成品大米淀粉貯箱總?cè)萘?.388 . 0830106.233gvm3一般采用方形斜錐底，木結(jié)構(gòu)內(nèi)襯白鐵皮，定箱尺寸 1.2a=3ma=0.8mb=2.5mb=0.5mh=1mh=1m）（總ab2ab26hbabahbav=11.72 m3(4) 大米粉貯箱 每次投料量 g=6.23t大米淀粉比容 c=1.43 m3/t有效容積系數(shù)7 . 0大米粉貯箱容量 2.7317 . 043. 16.23gcv m3一般采用方形斜錐底，木結(jié)構(gòu)內(nèi)襯白鐵皮，定箱尺寸a=2.5m a=0.8mb=2.5m b=0.5mh=1.2m h=1.2m）（總

55、ab2ab26hbabahbav =3.15 m34.2 原料粉碎機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算與選型麥芽粉碎機(jī)麥芽每次投料量 9.35，每次工作 1 小時(shí)則：粉碎機(jī)生產(chǎn)能力為hkg/350913509選用 c 型麥芽粉碎機(jī)，生產(chǎn)能力為 3.2 小時(shí)，輥?zhàn)右?guī)格700150 mm配電機(jī) y160l-611， 970 轉(zhuǎn)/分。4.3 發(fā)酵設(shè)備的計(jì)算4.3.1 結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算一批次冷麥汁體積：99 m3，一日糖化 6 次，醪液入一個(gè)發(fā)酵罐發(fā)酵液容積：v1=699 =584m3設(shè)有效容積系數(shù) =0.85698.8285. 05841vv總 m3設(shè) 60hc,hb,a21設(shè)dddhhd=（61）1，取 hd=41 初

56、步估算d=6.0m查化工設(shè)備手冊(cè)中材料與零件上冊(cè)h1=1150mm ，h0=50mm ，內(nèi)表面積26.5 m3 ，v=16.87m3則4.76m325.5260cot2h2dv總=v封+v柱+v錐底4.765.514. 31215.514. 34187.16698.8222hh=27.13m4.95.527.13dh 在（46）：1之間錐罐高 h= h1+ h0+ h2+ h=1.15+0.05+4.76+27.13=33.09m表 4-2 設(shè)備尺寸表h0（m）h1（m）h2（m）h（m）v（m3）罐表面積（m2）封頭0.051.1516.8726.5錐體4.7637.6894.94柱體27.

57、13644.24468.54總計(jì)0.051.154.7627.13698.79589.98表 4-3 發(fā)酵罐個(gè)數(shù)，鮮啤酒占年產(chǎn)量的 10%占全年產(chǎn)量百分率產(chǎn)品熟啤酒（t）24 天 鮮啤酒（t）12 天合計(jì)（噸）春季20%32400360036000夏季30%48600540054000秋季30%48600486054000冬季20%324003600360002211in1itt901901qqvv =1200542400486901 =13680 t3.4264.6621520011vvnnii個(gè)，取24個(gè)把錐形罐排成三排，每排8個(gè)罐，共設(shè)置24個(gè)罐，其中一個(gè)備用。4.3.2 錐形發(fā)酵罐耗汽

58、量計(jì)算 設(shè)發(fā)酵過程降糖速率相等(1) 主酵階段：溫度由710， 糖度11bx 6bx,時(shí)間6天定性溫度：8.5c，定性糖度；9.0 bx升溫所需要熱量q=gc(t2-t1) 式中：g罐內(nèi)液體量662.64m3c=0.379%+1(1-9%)=0.9433kal/kg.576007.669433. 00456. 11058431qqkal/kg.發(fā)酵產(chǎn)生的熱量的反應(yīng)式： c12h22o11 + h2o 4c2h5oh + 4co2 + q/由發(fā)酵工藝可知，每克分子麥芽糖發(fā)酵時(shí)，將釋放出-48.8-72kal的自由能，自由能將轉(zhuǎn)化成熱量，使麥汁升溫，現(xiàn)取平均放熱量58kal/g分子，每公斤麥芽糖發(fā)

59、酵放出熱量q為：6 .169100034258q kal/kgq2發(fā)酵 =g(bx1-bx2)q=58410001.0456（12%-6%）169.6=6213774.95 kal發(fā)酵時(shí)間為6天：則每小時(shí)放熱量為tqq243151.216246213774.95qkal/h升溫所需時(shí)間為t/=3.3513151.214576007.66tqq h發(fā)酵階段所需冷凝劑帶出的熱量q1=3151.6843.351624576007.666213774.951q kal/ h(2) 高溫還原雙乙酰階段溫度由 1012c，定性溫度 11c，糖度由 6bx4 bx ，定性糖度 5 bx ，c=0.375%+

60、(1-5%)1=0.9685kcal/kg c升溫所需熱量2q=gc(t2-t1)=58410001.0456(12-10)0.9685=1182791.085kcal發(fā)酵放熱2q=g(bx1-bx2)q=58410001.0456(6%-4%)169.6=2071259.317kcal設(shè)從發(fā)酵結(jié)束到雙乙酰還原完畢所需時(shí)間為 5 天，則每小時(shí)放出的熱量17260.491120071258.3172524q2 qkcal/h所需時(shí)間為53.687260.491182791.0851t22 qq h則第二階段高溫還原雙乙酰所需冷凝劑帶出的熱量為：hkcalqqq/7261.85147.511827