畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）年產(chǎn)50000噸11o啤酒廠生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)

1、黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- - 年產(chǎn) 50000 噸 11o啤酒廠生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)是對(duì)年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸 11淡色啤酒廠生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，完成了啤酒生產(chǎn)工藝流程的確定，根據(jù)產(chǎn)量進(jìn)行糖化和發(fā)酵車間的物料衡算及熱量衡算，車間的設(shè)備計(jì)算和設(shè)備選型，糖化車間平面布置及工廠總平面設(shè)計(jì)，而且對(duì)啤酒廠的投資及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)估并進(jìn)行可行性分析。關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)；工藝流程；發(fā)酵；糖化黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- i -annual output of 50,000 tons of 11o brewery process design workshopabstractthis

2、design is about an annual output of 50,000 tons pale beer production plant design. in the design process, the completion of the determination of the beer production process, according to production for saccharification and fermentation plant material balance and heat balance, workshop equipment and

3、computing equipment selection, plant layout and plant glycosylation total graphic design, and on the brewerys investment and economic benefits and feasibility analysis.key word：design；process；fermentation；saccharification目 錄 摘 要.iabstract.ii第 1 章 緒 論.11.1 啤酒行業(yè)簡(jiǎn)介 .11.2 生產(chǎn)規(guī)模 .11.3 設(shè)計(jì)范圍 .11.4 廠址的選擇 .11

4、.5 項(xiàng)目實(shí)施的意義 .2第 2 章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).32.1 規(guī)模及生產(chǎn)方案 .32.2 產(chǎn)品質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn) .3第 3 章 工藝流程.53.1 啤酒釀造工藝流程圖 .53.2 工藝要點(diǎn) .53.2.1 粉碎.53.2.2 糖化、糊化.53.2.3 麥汁過(guò)濾.63.2.4 高溫煮沸.63.2.5 澄清冷卻.63.2.6 加入酵母發(fā)酵.63.2.7 硅藻過(guò)濾.73.2.8 包裝成品.7第 4 章 工藝計(jì)算.84.1 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) .84.1.1 100kg 原料的物料衡算 .84.1.2 100l 啤酒的物料衡算 .94.1.3 每次糖化的物料衡算.104.2 糖化車間的耗熱量計(jì)算 .114

5、.2.1 糖化和糊化用水耗熱量 q 糊化鍋中米醪煮沸耗熱量 q 第二次煮沸前混合醪升溫至 70的好熱量 q 第二次煮沸混合醪的耗熱量 q 洗槽水耗熱量 q 麥汁煮沸過(guò)程好熱量 q 糖化一次總耗熱量 q總.164.2.8 糖化一次耗用蒸汽量 d .164.2.9 糖化過(guò)程每小時(shí)最大蒸汽耗熱量 qmax.164.2.10 蒸汽單耗.174.3 發(fā)酵車間耗冷量計(jì)算 .174.3.1 工藝耗冷量.184.3.2 非工藝耗冷量 qnt.20第 5 章 主要設(shè)備選型及計(jì)算.225.1 主要設(shè)備計(jì)算

6、.225.1.1 糖化鍋.225.1.2 糊化鍋.225.1.3 煮沸鍋.225.1.4 過(guò)濾槽.235.1.5 回旋沉淀槽.235.1.6 發(fā)酵罐.235.1.7 清酒罐.245.1.8 cip 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 .245.2 設(shè)備一覽表(見(jiàn)附錄 a) .24第 6 章 車間平面布置設(shè)計(jì).256.1 發(fā)酵工廠車間布置的原則 .256.1.1 車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)工藝的要求.256.1.2 車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)操作的要求.256.1.3 車間布置應(yīng)符合設(shè)備安裝及檢修的要求.256.2 發(fā)酵車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容 .266.2.1 廠房的整體布置和輪廓設(shè)計(jì).266.2.2 設(shè)備的排列和布置.266.2.3

7、車間附屬工程設(shè)計(jì).266.3 車間的主要設(shè)備布置 .26第 7 章 環(huán)境保護(hù).287.1 主要設(shè)計(jì)依據(jù) .287.2 啤酒生產(chǎn)中的大氣污染 .287.3 啤酒生產(chǎn)中的廢水 .287.3.1 啤酒廠工業(yè)廢水的污染來(lái)源.287.3.2 廢水處理方法.297.4 綠化 .29第 8 章 節(jié)能及綜合利用.308.1 概述 .308.2 節(jié)能 .308.2.1 工藝.308.2.2 建筑.308.2.3 電氣.308.2.4 給排水.308.3 計(jì)量 .308.4 副產(chǎn)品的綜合利用 .30結(jié) 論.32參考文獻(xiàn).33附 錄.34致 謝.36黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 0 -第 1 章 緒 論1

8、.1 啤酒行業(yè)簡(jiǎn)介啤酒是以大麥和其它谷物為原料，并加少量酒花，采用制麥芽、糖化、發(fā)酵等其它工藝釀制而成的。是一種含有少量酒精和充足二氧化碳、具有酒花香和爽口的苦味、營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特的低度釀造酒1。我國(guó)啤酒的正規(guī)化生產(chǎn)，起源于十九世紀(jì)末。五六十年代，隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和人民生活的改善，政府斥資興建了一批啤酒廠，使我國(guó)的啤酒生產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。至八十年代，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，啤酒產(chǎn)業(yè)也得了空前的發(fā)展，并迅速成為了一個(gè)啤酒大國(guó)，啤酒的銷量潛力巨大。啤酒品種不斷增多，質(zhì)量不斷提高，滿足了消費(fèi)需求不斷增長(zhǎng)的需要。特別值得提出的是，隨著人們生活水平的不斷提高，近幾年來(lái)，人們對(duì)中高檔啤酒的需求量逐漸增大。冬天

9、啤酒的銷售量也逐年上升，啤酒銷售的淡旺季逐漸縮小2。當(dāng)前，雖然啤酒產(chǎn)量增長(zhǎng)速度減緩，但發(fā)展前景依然十分廣闊。在 2002 年，中國(guó)成為世界第一啤酒大國(guó)，中國(guó)啤酒工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)將發(fā)揮更加重要的作用，并對(duì)世界啤酒工業(yè)產(chǎn)生越來(lái)越大的影響。1.2 生產(chǎn)規(guī)模啤酒廠年產(chǎn)量為 5 萬(wàn)噸廠建設(shè)采取統(tǒng)一的規(guī)劃布局，規(guī)范化建設(shè)，科學(xué)化管理，規(guī)?；a(chǎn)，一體化經(jīng)營(yíng)，完全采用現(xiàn)代化企業(yè)管理模式將逐漸形成規(guī)模。本項(xiàng)目從立項(xiàng)到施工達(dá)產(chǎn)驗(yàn)收，共需 2 年。1.3 設(shè)計(jì)范圍本設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和車間平面布置說(shuō)明。說(shuō)明書(shū)主要由工藝流程、配方、物料和熱量的衡算、設(shè)備計(jì)算、選型和設(shè)計(jì)圖紙等。1.4 廠址的選擇本廠根據(jù)

10、工農(nóng)結(jié)合、城鄉(xiāng)結(jié)合、有利生產(chǎn)、方便生活的原則，選定廠址位于通河縣鎮(zhèn)北經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)。于該地建廠有以下好處：（1）該地為農(nóng)作物高產(chǎn)區(qū)，原料及輔料供應(yīng)充足。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 1 -（2）該地交通十分便利，對(duì)于產(chǎn)品的內(nèi)銷和出口運(yùn)輸都十分有利。（3）選廠址地形平坦、地形簡(jiǎn)單、整齊。（4）該廠靠近水源、電源，附近有熱電廠。（5）該廠房建設(shè)在城市中心風(fēng)向的下游以免污染城市空氣。（6）工廠所排除的廢物能夠得到及時(shí)處理，有較大的排污空間3。1.5 項(xiàng)目實(shí)施的意義本設(shè)計(jì)采用合理的加工技術(shù)，大力的挖掘當(dāng)?shù)仄【粕a(chǎn)的潛力，有效促進(jìn)了當(dāng)?shù)仄【粕a(chǎn)工業(yè)的興起。同時(shí)合理地選擇廠址，并根據(jù)銷售狀況，靈

11、活調(diào)整生產(chǎn)能力，嚴(yán)格質(zhì)量管理。開(kāi)拓城市市場(chǎng)和農(nóng)村市場(chǎng)，可以避免工廠的一些虧損情況，把該項(xiàng)目做好4。從總體上看，本啤酒廠項(xiàng)目的實(shí)施具備有良好的政策環(huán)境，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)符合國(guó)家的工業(yè)化調(diào)整政策，有利于加速地方的工業(yè)化進(jìn)程。本項(xiàng)目有利地利用當(dāng)?shù)刭Y源及能源，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，并采用先進(jìn)的加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，面向廣大農(nóng)村和城市市場(chǎng)，從而達(dá)到農(nóng)業(yè)增收、企業(yè)增值、國(guó)家增稅，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多重效益。本文主要設(shè)計(jì)小型啤酒廠糖化及發(fā)酵車間。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 2 -第 2 章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)按照國(guó)家要求投資小、產(chǎn)出大、見(jiàn)效快的原則，盡可能使建筑設(shè)施、能源（水、電、汽）在設(shè)計(jì)時(shí)與治理三廢、環(huán)

12、保、消防同步進(jìn)行。2.1 規(guī)模及生產(chǎn)方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目：年產(chǎn) 50000t11啤酒廠生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)規(guī)模：淡季日產(chǎn) 100t,旺季日產(chǎn)：166t成品：11淡色啤酒2.2 產(chǎn)品質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)（1）產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)感官指標(biāo)： 透明度 清涼透明，無(wú)明顯懸浮物和沉淀物 濁度（保質(zhì)期）/ebc 單位 1.0 形態(tài) 泡沫潔白細(xì)膩，持久掛杯 泡持性/s 210s 色度/ebc 單位 5.09.5 香氣和口味 明顯有酒花香氣，口味純正，爽口，酒體協(xié)調(diào)，無(wú)異香、異味理化指標(biāo)： 酒精含量/% 3.7 原麥汁濃度/% 140.2 總酸含量/0.1mll-1 2.6 二氧化碳含量/% 0.4 雙乙酰含量/mgl-1 0.13（

13、2）產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：衛(wèi)生指標(biāo)按 gb2758 執(zhí)行產(chǎn)品用途：廣泛用于食品及餐飲行業(yè)5。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 3 -gb191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志gb2758 發(fā)酵酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)gb4544 啤酒瓶gb4789.14789.28 食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 微生物學(xué)部分gb4928 啤酒實(shí)驗(yàn)方法gb5739 啤酒塑料周轉(zhuǎn)箱gb6543 瓦楞紙箱gb10344 飲料酒標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)gb4927-91 啤酒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量特征：富有潔白、細(xì)膩又持久的泡沫，悅目明快的色澤，酒液清涼，飲后有爽口和醇厚感6。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 4 -第 3 章 工藝流程3.1 啤酒釀造工藝流程圖圖 3-1 啤酒

14、釀造工藝流程圖3.2 工藝要點(diǎn)3.2.1 粉碎大米、麥芽在進(jìn)行糊化和糖化前首先經(jīng)過(guò)粉碎機(jī)粉碎，粉碎雖是簡(jiǎn)單的機(jī)械過(guò)程，但粉碎程度對(duì)糖化的生化變化，對(duì)麥汁的組成成分，對(duì)麥汁的過(guò)濾速度及原料的利用率都是非常重要的。（1）粉碎使原料表面積增加，與水接觸面積增加，糖化時(shí)間減少，收得率增加。（2）麥芽可粉碎成麥皮、粗粒、細(xì)粒、粗粉、細(xì)粉五個(gè)組分。（3）要求麥芽皮殼破而不碎，胚乳部分盡可能細(xì)一些。3.2.2 糖化、糊化糊化：大米粉碎后，加到糊化鍋中，加入溫水，在一定的溫度下(45 )，淀粉在水中溶漲、分裂，形成均勻糊狀溶液，制成液化完全的醪液，再加入糖化鍋中與麥芽一起糖化。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)

15、計(jì)）- 5 -糖化：麥芽經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)姆鬯楹?，加到糖化鍋?nèi)，加入溫水，在一定的溫度下(50），利用麥芽本身的酶，將麥芽及大米中的淀粉水解成麥芽糖等糖類，將蛋白質(zhì)分解成酵母易于發(fā)酵利用的氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這一過(guò)程就是糖化過(guò)程。3.2.3 麥汁過(guò)濾糖化結(jié)束后，將糖化醪液泵送到過(guò)濾機(jī)，把麥芽汁與麥糖分離出來(lái)，得到澄清的麥芽汁。（1）糖化工序結(jié)束后，意味著麥芽汁已經(jīng)形成。采用過(guò)濾方法盡快將麥汁和麥糟分離。過(guò)濾的好壞，對(duì)麥汁的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要的影響。（2）麥汁過(guò)濾分為過(guò)濾和洗槽兩個(gè)操作過(guò)程。（3）過(guò)濾的目的是獲得清涼的麥汁和較高的麥汁收得率。（4）要求麥汁過(guò)濾速度正常，過(guò)濾應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，麥汁低吸氧，具

16、有正常的色、香、味。3.2.4 高溫煮沸煮沸在煮沸鍋中進(jìn)行。使多余的水分蒸發(fā)，使麥芽汁濃縮到規(guī)定濃度；使酒花有效成分溶入麥汁中；賦予麥汁獨(dú)特的酒氣香氣和爽口的苦味；使麥汁中可凝固蛋白質(zhì)凝固析出，以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性；破壞全部的酶活性，麥汁進(jìn)行滅菌，以獲得定型的麥汁。煮沸要求適當(dāng)?shù)闹蠓袦囟?，分批添加酒花，在預(yù)定煮沸時(shí)間內(nèi)，使麥汁達(dá)到規(guī)定濃度，保持有明顯酒花香味和柔和的苦味，以保證成品啤酒有光澤、風(fēng)味好、穩(wěn)定性高。煮沸時(shí)間 7090min，麥汁的煮沸強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到 8%10%。3.2.5 澄清冷卻麥汁進(jìn)入冷卻器中冷卻，冷卻至 10左右便接種啤酒酵母進(jìn)行發(fā)酵。（1）麥汁煮沸定型后，必須立即進(jìn)行冷卻，

17、使溫度適合酵母發(fā)酵的需要。（2）要求冷卻時(shí)間短，麥汁無(wú)細(xì)菌，并且不混濁，沉淀?yè)p失少，操作簡(jiǎn)單，可減少人力。（3）本工藝采用“下面”酵母發(fā)酵，因此麥汁溫度應(yīng)冷卻至 48。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 6 -3.2.6 加入酵母發(fā)酵麥芽汁經(jīng)過(guò)冷卻后，加入啤酒酵母和無(wú)菌空氣，輸送到發(fā)酵罐中，開(kāi)始發(fā)酵。發(fā)酵主要是利用啤酒酵母將買(mǎi)芽汁中的買(mǎi)芽糖轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳，并產(chǎn)生各種風(fēng)味物質(zhì)，經(jīng)過(guò)一定的發(fā)酵周期后，成為成熟的發(fā)酵液，也稱“嫩啤酒” 。用上面酵母的發(fā)酵溫度 1025，需時(shí) 57 天7-10。3.2.7 硅藻過(guò)濾發(fā)酵液成熟后，經(jīng)過(guò)離心及多重過(guò)濾，去掉發(fā)酵液中的酵母、大分子的蛋白質(zhì)，成為晶瑩

18、、清澈的酒精，再經(jīng)巴氏滅菌制成熟啤酒，才可以進(jìn)行罐裝。3.2.8 包裝成品啤酒包裝是啤酒生產(chǎn)的最后過(guò)程，啤酒包裝過(guò)程對(duì)啤酒質(zhì)量和外觀有直接影響，包裝過(guò)程應(yīng)盡量減少二氧化碳的損失和氧氣的攝入。啤酒包裝可根據(jù)市場(chǎng)需要選擇各種包裝形式，常見(jiàn)的有玻璃瓶裝、易拉罐裝及桶裝11。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 7 -第 4 章 工藝計(jì)算4.1 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸 11淡色啤酒生產(chǎn)車間工藝設(shè)計(jì)表 4-1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱百分比（%）無(wú)水麥芽浸出率75無(wú)水大米浸出率95原料利用率98.5麥芽水分5定額指標(biāo)大米水分10麥芽70原料配比大米30冷卻損失4發(fā)酵損失1裝瓶損失2過(guò)濾損

19、失0.5啤酒損失率（對(duì)熱麥汁）總損失7.5根據(jù)表 4-1 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行 100kg 原料生產(chǎn) 11淡色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)行 100l 11淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行 5 萬(wàn)噸/年啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算12。4.1.1 100kg 原料的物料衡算100kg 原料（70%麥芽，30%大米）生產(chǎn) 11淡色啤酒的物料衡算黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 8 -（1）熱麥計(jì)算 根據(jù)表 1 可得到原料收得率分別為：麥芽收率為：0.75(100-5)100=71.25%大米收率為：0.95(100-10)100=85.5%混合原料收得率為：（0.771.25%+0.385.5%）9

20、8.5%=74.39%由上述可得 100kg 混合料原料可制得的 11熱麥汁量為：74.3911%=676.27(kg)查資料知 11麥汁在 20時(shí)的相對(duì)密度為 1.044，而 100的麥汁比 20的麥汁體積增加 1.04 倍，故熱麥汁（100）體積為： 676.271.0441.04=673.68(l) （2）冷麥汁量為：673.68(1-0.04)=646.73(l)（3）發(fā)酵液量為：646.73(1-0.01)=640.26 (l)（4）過(guò)濾酒量為：640.26(1-0.005)=637.06 (l)（5）成品啤酒量為：637.06(1-0.02)=624.32(l)4.1.2 100l

21、 啤酒的物料衡算生產(chǎn) 100l11淡色啤酒的物料衡算，根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg 混合原料可生產(chǎn) 11淡色成品啤酒 624.32l，故可得以下結(jié)果：（1）生產(chǎn) 100l11淡色啤酒需耗混合原料量為：（100/624.32）100=16.02(kg)（2）麥芽耗用量為：16.0270%=11.21(kg)（3）大米耗用量為：16.02-11.21=4.81(kg)（4）酒花耗用量：對(duì)淺色啤酒熱麥汁中加入的酒花量為 0.2 % 即每 100 升熱麥汁添加 0.2kg，故為：（673.68/624.32）1000.2%=0.22(kg)（5）熱麥汁量為：（673.68/624.32）100=10

22、7.91 (l)（6）冷麥汁量為：（646.73/624.32）100=103.59(l)（7）濕糖化糟量 設(shè)濕麥芽糟水分含量為 80%，則濕麥芽糟量為： 11.21(1-0.05)(1-0.75)/(1-0.8)=13.31(kg)0.05 是麥芽水分含量，0.75 是無(wú)水麥芽浸出率。濕大米糟量為：4.81(1-0.1)(1-0.95)/(1-0.8)=1.08(kg)0.1 為大米水分，0.95 是大米無(wú)水浸出率。故濕糖化糟量為：13.31+1.08=14.39(kg)（8）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過(guò)程干酒花浸出率為 40%，且酒花糟水分含量為 80%，則酒黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）

23、- 9 -花糟量為：0.22(1-0.4)/(1-0.8)=0.66(kg)（9）發(fā)酵液量為： 100640.26/624.32=102.55(l)（10）過(guò)濾酒量為：100637.06/624.32=102.04(l)（11）成品啤酒量為: 102.04(1-0.02)=100 (l)（12）二氧化碳量：11p 的冷麥汁量 103.59 中浸出物：11%103.59=11.39 本設(shè)計(jì)中麥汁真正發(fā)酵度為 55%，則可發(fā)酵的浸出物量為 11.3955%=6.26(l)4.1.3 每次糖化的物料衡算 50000t/a 11淡色啤酒每次糖化的物料衡算，生產(chǎn)的時(shí)間定為：4 月至 9 月為生產(chǎn)的旺季，

24、每天糖化 8 次，每個(gè)月生產(chǎn) 28 天，10 月至次年 3 月為生產(chǎn)的淡季，每天糖化 6 次，每個(gè)月生產(chǎn) 22 天，則全年的總糖化次數(shù)為： 8286+6226=1344+924=2136 次由以上設(shè)計(jì)中可得出 100kg 原料可得成品啤酒 624.32（l） ，而 11啤酒的密度為=1012kg/m3。則 624.32l 啤酒質(zhì)量 m=624.321.012=631.81kg 由此可得：年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸啤酒所需的原料量為 5107100/631.81=7.92106kg（1）每次糖化的原料量為: 混合原料: 7.92106/2136=3707.9(kg) 麥芽: 3707.90.7=2595.5

25、3(kg) 大米: 3707.9-2595.53=1112.37(kg)（2）熱麥汁量: (673.68/100)3707.9=24979.38(l)（3）冷麥汁量: (1-0.04)24979.38=23980.2(l)（4）濕麥糟量: (1-0.05)（1-0.75）/(1-0.8)2595.53=3082.19(kg)（5）濕米糟量: (1-0.1)(1-0.95)/(1-0.8)1112.37=250.28(kg)（6）總麥糟量: 3082.19+250.28=3332.47(kg)（7）酒花用量: 0.2%24979.38=49.96(kg)（8）濕酒花糟量: (1-40%)/(1-

26、80%）49.96=149.88(kg)（9）發(fā)酵液量： 23980.2（1-0.01）=23740.4（l）（10）過(guò)濾酒量： 23740.4（1-0.005）=23621.7（l）黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 10 -（11）成品酒量： 23621.7（1-0.02）=23149.27（l）把述的有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表 4-2表 4-2 啤酒釀造車間物料衡算表物料名稱單位對(duì) 100kg 混合原料100l11 度淡色啤酒糖化一次定額量5 萬(wàn)噸/年啤酒生產(chǎn)量混合原料kg10016.023707.97.92106麥芽kg7011.212595.535

27、.544106大米kg304.811112.372.38106酒花kg1.40.2249.961.067105熱麥汁l676.27107.9124979.385335107冷麥汁l646.73103.5923980.25122107濕糖化糟kg89.8814.393332.477.12106濕酒花糟kg4.20.66149.883.2105發(fā)酵液量kg640.26102.5523740.45.071107過(guò)濾酒量l637.06102.0423621.75.046107成品酒量l624.3210023149.274.945107備注：11淡色啤酒的密度為 1012kg/m3，實(shí)際年產(chǎn)啤酒 500

28、43t。4.2 糖化車間的耗熱量計(jì)算4.2.1 糖化和糊化用水耗熱量 q1糊化鍋加水量為： )(2 .66745)47.22237.1112(1kgg式中，1112.37 為糊化一次大米粉量，記為。1112.370.2 為糊kg37.1112糊米g化鍋加入的麥芽粉量（為大米量的 20%） ，而糖化鍋加水量為：)(71.83053.52373.062kgg式中，2373.06kg 為糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量，即)(06.2373222.47-2595.53kg而 2595.53 為糖化一次麥芽定額量，記為。2595.53kg糖麥g故糖化總用水量為： )(91.1497971.83052 .6

29、67421kggggw自來(lái)水的平均溫度取 t1=18,而糖化配料用水溫度 t2=50,故耗熱量為：黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 11 -)(8 .2003712)1850(91.1497918. 4)(121kjttgcqww4.2.2 糊化鍋中米醪煮沸耗熱量 q2圖 4-1 糖化工藝流程簡(jiǎn)圖20min70自來(lái)水 18熱水 50t()大米粉 1112.37kg麥芽粉 222.47kg 20min麥芽 2373.06kg 46.7 40min6360min7025min90 20min麥糟過(guò)濾糖化結(jié)束78 10010min麥汁煮沸鍋回旋沉淀槽薄板換熱器冷麥汁酒花酒花糟熱凝固物冷凝固物

30、100 40min13min12min10min5min冷卻90min 煮沸強(qiáng)度 10%料水比 1:3.5料水比 1:5發(fā)酵罐糊化鍋糖化鍋黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 12 -由糖化工藝流程簡(jiǎn)圖（圖 4-1）可知， 2322212qqqq 為米醪由初溫即室溫加熱到煮沸 100的耗熱，為煮沸過(guò)程中蒸汽帶走21q0t22q的熱量，為升溫過(guò)程中的熱損失。23q（1） 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫 to加熱至煮沸的耗熱量21q )()100(021atgcq米醪米醪 計(jì)算米醪的比熱容根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。米醪cwcwc18. 410001. 00）（谷物式中 為含水百分率；為絕對(duì)谷物比熱容，取。w0c

31、)/(55. 10kkgkjc)/(68. 1518. 455. 1510001. 0kkgkjc）（麥芽)/(81. 11018. 455. 11010001. 0kkgkjc）（大米)/(79. 32 .667447.22237.111218. 42 .667471. 147.22289. 137.111211kkgkjgggcgcgcgcw麥芽大米麥芽麥芽大米大米米醪 米醪的初溫設(shè)原料的初溫為 18，而熱水為 50，則 0t （）（米醪米醪麥芽麥芽大米大米4 .4779. 304.80095018. 42 .66741871. 147.22289. 137.11125018)(10cgc

32、gcgcgtw8009.04kg6674.2222.471112.37米醪g把上述結(jié)果代入中，得：)(a )1596634(kj)4 .47100(04.800979. 321q（2） 煮沸過(guò)程蒸汽帶出的熱量 q22 設(shè)煮沸時(shí)間為 40min，蒸發(fā)量為每小時(shí) 5%，則蒸發(fā)水量為： 266.97(kj)6040%504.80096040%51米醪gv j)602604.7(k2 .225797.266122ivq式中，i 為 100飽和氣壓下水的汽化潛熱 2257.2)/(kgkj黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 13 -（3） 熱損失 q23 米醪升溫和第一次煮沸過(guò)程的熱損失約為前兩次的

33、耗熱量的 15%，即： )q%(q15222123q（4） 由上述結(jié)果得： )2529125(kj)602604.71596634(15. 1)(15. 122212qqq4.2.3 第二次煮沸前混合醪升溫至 70的好熱量 q3（1）糖化鍋中混合醪中的麥醪已知麥芽初溫為 18，用 50的熱水配料，則麥醪溫度為： ）（麥芽麥醪kgggg10678.7771.830506.23732)/(62. 371.830506.237318. 471.830568. 106.237322kkgkjggcgcgcw麥芽麥芽麥芽麥醪 （）麥醪麥醪麥芽麥芽麥醪76.4662. 377.106785018. 471

34、.83051868. 106.237350182cgcgcgtw（2）米醪的中間溫度根據(jù)熱量衡算，按照糖化工藝，來(lái)自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 63，記為，故混合前米醪先從 100冷卻到中間溫度 。63混合tt且忽略熱損失，米醪與麥醪混合前后的焓不變，則米醪的中間溫度為：經(jīng)第一次煮沸后米醪量為： )7742.07(kg97.26604.80091vgg米醪米醪糖化鍋的麥芽醪量為： ）（麥醪米醪混合kgggg18120.8477.106787742.07)/(69. 377.1067807.774262. 377.1067879. 307.7742kkgkjggcgcgc麥

35、醪米醪麥醪麥醪米醪米醪混合（）米醪米醪麥醪麥醪麥醪混合混合混合8279. 307.774276.4662. 377.106786369. 384.18120cgtcgtcgt溫度比煮沸溫度降了 18，自然冷卻不能達(dá)到，故需添加一個(gè)薄板換熱器。（3） 由上述結(jié)果得：468061.3kj769. 384.1812063703）（混合混合cgq黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 14 -4.2.4 第二次煮沸混合醪的耗熱量 q4由糖化工藝流程可知： )(4342414bqqqq為混合醪升溫至沸騰所耗熱量，為第二次煮沸過(guò)程蒸汽帶走的熱量，41q42q為熱損失43q（1） 混合醪升溫至沸騰所耗熱量

36、q41 根據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為 78，抽取混合醪的溫度為 70，則送到第二次煮沸的混合醪量為： 26.7%10070100)7078(混合混合gg 故 ）（）（混合混合kjq5355963069. 384.18120%7 .2670100c%g7 .2641（2） 二次煮出過(guò)程蒸汽帶走的熱量42q煮沸時(shí)間為 10min，蒸發(fā)強(qiáng)度 5%，則蒸發(fā)水分量為：）（混合kgv40.360105%18120.8426.7%6010%5%g7 .262 )90965.2(kj3 .402 .2257242 ivq式中，為煮沸溫度下飽和蒸汽的焓（kj/kg）i 熱損失 q43根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有：q43=15%（q4

37、1+q42） 把上述結(jié)果代入公式得)(b720545(kj)2 .90965535596(15. 1)(15. 142414qqq4.2.5 洗槽水耗熱量 q5設(shè)洗槽水平均溫度為 80，每 100kg 原料用水 450kg，則用水量為）（洗kg16685.551004509 .7073g ）（）（洗kjcgqw4324227624.1816685.55188054.2.6 麥汁煮沸過(guò)程好熱量 q6 )(6362616cqqqq為麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量，為煮沸過(guò)程蒸發(fā)耗熱量，為熱損失。61q62q63q黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 15 -（1）麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量61q由表 2 啤酒廠

38、釀造車間物料衡算表可知，100kg 混合原料可得到 676.27kg 熱麥汁，并設(shè)過(guò)濾完畢麥汁溫度為 70，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為：）（麥汁kgg2507510027.6769 .3707 )/(68. 364.1467237.111253.259518. 43 .4097.26691.1497981. 137.111268. 153.2595)()(2121kkgkjvvgggcvvgcgcgcwww）（大米糖麥大米大米麥芽糖麥麥汁）（）（麥汁麥汁kjcgq27682803068. 3250757010016（2） 煮沸過(guò)程蒸發(fā)耗熱量62q煮沸強(qiáng)度 10%，時(shí)間 1.5h，則蒸發(fā)水分為：）（

39、麥汁kggv25.37611.5%10250755 . 1%103故kj)8489893.5(2 .225725.3761362ivq（3）熱損失為 )(%15626163qqq（4）把上述結(jié)果代入得出麥汁煮沸總耗熱)(c(kj)12946899.5)8489893.52768280(15. 1)(15. 162616qqq4.2.7 糖化一次總耗熱量 q總 (kj)22992570.612946899.54324227720545468061.325291258 .200371261iiqq總 4.2.8 糖化一次耗用蒸汽量 d使用表壓 0.3mpa 的飽和蒸汽，,則：kgkji/3 .27

40、2511185(kg)95. 0561.47)-(2725.322992570.6)(iiqd總式中， 為相應(yīng)冷凝水的焓（561.47kj/kg） ；為蒸汽的熱效率，取=95%。i黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 16 -4.2.9 糖化過(guò)程每小時(shí)最大蒸汽耗熱量 qmax在糖化過(guò)程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量為最大，且已知煮沸時(shí)間為 90min 熱效6q率為 95%，故： /h)9085544(kj95. 05 . 15 .1294689995. 05 . 16maxqq相應(yīng)的最大蒸汽耗量為： 4199(kg/h)47.5613 .27259085544maxmaxiiqd4.2.10 蒸汽

41、單耗據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為 2136 次，共生產(chǎn)啤酒 50043t.年耗蒸汽總量為：）（總kgd23891160213611185每噸啤酒成品耗蒸汽（對(duì)糖化）：477kg/t5004323891160sd每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為：)89480(kg/d811185dd最后，把上述結(jié)果列成熱量消耗綜合表，如表 4-3 所示表 4-3 50000t/a 啤酒糖化車間總熱量衡算表名稱規(guī)格（mpa）每噸消耗定額（kg）每小時(shí)最大用量（kg/h）每晝夜消耗量（kg/d）每年消耗量（kg/a）蒸汽0.3（表壓）477419989480238911604.3 發(fā)酵車間耗冷量計(jì)算年產(chǎn) 50000 噸啤酒

42、廠發(fā)酵車間耗冷量計(jì)算下面是應(yīng)用普遍的錐形罐發(fā)酵工藝進(jìn)行50000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間的耗冷量計(jì)算。啤酒發(fā)酵工藝有上面發(fā)酵和下面發(fā)酵兩大類，本設(shè)計(jì)采用目前我國(guó)應(yīng)用最普遍的錐形罐發(fā)酵工藝進(jìn)行 5 萬(wàn) t/a 啤酒廠發(fā)酵車間的耗冷量計(jì)算13。 冷卻冷卻至-1錐形灌發(fā)酵冷麥汁 694熱麥汁清酒灌過(guò)濾貯酒黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 17 -圖 4-2 發(fā)酵工藝流程示意圖工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年產(chǎn) 11淡色啤酒 5 萬(wàn)噸旺季每天糖化 8 次，每個(gè)月生產(chǎn) 28 天，淡季每天糖化6 次，每個(gè)月生產(chǎn) 22 天，則全年的總糖化次數(shù)為：8286+6226=1344+924=2136 次。主發(fā)酵時(shí)間 6

43、 天；4 鍋麥汁裝 1 個(gè)錐形罐；11bx 麥汁比熱容=4.0kj/（kgk） ；冷媒用 15%酒精溶液，其比熱容可視為=4.18 kj/（kgk） ； 1c2c麥芽糖化厭氧發(fā)酵熱 q=613.6kj/kg；麥汁發(fā)酵度 55%。根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)，可分成工藝耗冷量和非工藝耗冷量?jī)深?，即?-工業(yè)耗冷,-非工業(yè)耗冷。nttqqqtqntq4.3.1 工藝耗冷量（1） 麥汁冷卻耗冷量 q1 采用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法，使用的冷卻介質(zhì)為 2的冷凍水，出口的溫度為 85。糖化車間送來(lái)的熱麥汁溫度為 94，冷卻至發(fā)酵起始溫度 6。根據(jù)表 4-2 啤酒生產(chǎn)物料衡算表，可知每糖化一次熱麥汁 2497

44、9.38l，而相應(yīng)的麥汁密度為 1044kg/m3,故麥汁量為：)(26078979.241044kgg又知 110 bx 麥汁比熱容=4.0kj/(kgk),工藝要求在 1h 小時(shí)內(nèi)完成冷卻過(guò)程，1c則所耗冷量為：/h)9179456(kj1/ )694(0 . 426078/ )(1211ttgcq式中分別表示麥汁冷卻前后溫度（） ，冷卻操作過(guò)程時(shí)間（h） 。21tt 和根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，每個(gè)錐形發(fā)酵罐裝 4 鍋麥汁，則麥汁冷卻每罐耗冷量為： j)36717824(k9179456441 qqf相應(yīng)地冷凍介質(zhì)（2的冷凍水）耗量為：)26458(kg/h)285(18. 49179456)(12

45、11ttcqmw式中，分別表示冷凍水的初溫和終溫（）,水的比熱容kj/（kgk）21tt 和wc黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 18 -（2） 發(fā)酵耗冷量 q2 發(fā)酵期間發(fā)酵放熱，假定麥汁固形物均為麥芽糖，而麥芽糖的厭氧發(fā)酵放熱量21q為 613.6kj/kg。設(shè)發(fā)酵度為 55%，則 1l 麥汁放熱量為：40.5(kj)%60%116 .6130q根據(jù)物料衡算，每鍋麥汁的冷麥汁量為 23980.2l,則每個(gè)錐形罐發(fā)酵放熱量為：)3884562(kj423980.25 .4001q由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時(shí)間為 6 天，每天糖化 8 鍋麥汁，并考慮到發(fā)酵放熱不平衡，取系數(shù) 1.5,忽略主發(fā)酵的

46、升溫，則發(fā)酵高溫時(shí)期耗冷量為：)80928(kj/h462481.53884562462485 . 10121qq 發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗冷主發(fā)酵后期，發(fā)酵后期，發(fā)酵液溫度從 6緩降到-22q1。每天單罐降溫耗冷量為：)2920736(kj70 . 4260784) 1(64102 gcq工藝要求此過(guò)程在 2 天內(nèi)完成，則耗冷量為（麥汁每天裝 2 個(gè)錐形罐）：)/(12169748/29207362)224/(20222hkjqq 發(fā)酵總耗冷量2q h)202625(kj/1216978092822212qqq 每罐發(fā)酵耗冷量0q )6805298(kj2920736388456202010qq

47、q 發(fā)酵用冷媒耗（循環(huán)量）2m發(fā)酵全過(guò)程冷卻用稀酒精液作冷卻介質(zhì)，進(jìn)出口溫度為-8和 0，故耗冷媒量為：)/(4 .6059)818. 4/(202625)8/(22hkgcqmw（3） 酵母洗滌用冷無(wú)菌水冷卻的耗冷量 q3在錐形罐啤酒發(fā)酵過(guò)程，主發(fā)酵結(jié)束時(shí)要排放部分酵母，經(jīng)洗滌活化后重復(fù)用于新麥汁的發(fā)酵，一般可重復(fù)使用 57 次。設(shè)濕酵母添加量為麥汁量的 1%，且使用 1的無(wú)菌水洗滌，洗滌無(wú)菌水量為酵母量的 3 倍。冷卻前無(wú)菌水溫 30。用-8的酒精黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 19 -液作冷地介質(zhì)。由上述條件，可得無(wú)菌水用量為： 4694(kg/d)3%16260783%16 g

48、gw每班無(wú)菌水用量：班）（/1565346943kgggww假設(shè)無(wú)菌水冷卻操作在 2h 小時(shí)內(nèi)完成，則無(wú)菌水冷卻耗量為：)/(948552/ ) 130(18. 41565/ )(3hkjttcgqwwww耗冷凍介質(zhì)量為：)/(2837)818. 4/(94855)(/1233hkgttcqmw式中，冷凍酒精液熱交換前后的溫度，分別為-8和 0。21tt 和每罐用于酵母洗滌的耗冷量：式中 2-每班裝罐 2 罐)(948552/ ) 130(18. 415652/ )(3kjttcgqwwww（4） 酵母培養(yǎng)耗冷量 q4根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，每月需進(jìn)行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間為 12d，即 288h。根

49、據(jù)工廠實(shí)踐，年產(chǎn) 50000t 啤酒酵母培養(yǎng)耗冷量為，則對(duì)應(yīng)的年冷耗量為：)/(696674hkjq (kj)102.0102886966710288844 qq 相應(yīng)的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量為：)/(2083)818. 4/(69667)(/1244hkgttcqmw（5） 發(fā)酵車間工藝耗冷量 qt綜上計(jì)算，可算出發(fā)酵車間的工藝耗冷量為：/h)9546603(kj696679485520262591794564iitqq4.3.2 非工藝耗冷量 qnt除了上述的發(fā)酵過(guò)程工藝耗冷量外，發(fā)酵罐外壁、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械、維護(hù)結(jié)構(gòu)及管道等均會(huì)耗用或散失冷量，構(gòu)成所謂的非工藝耗冷量，現(xiàn)分別介紹14-16。（1）露天

50、錐形罐冷量散失 q5錐形罐啤酒發(fā)酵工廠幾乎都把發(fā)酵罐置天露天，由于太陽(yáng)輻射，對(duì)流傳熱和熱傳導(dǎo)等造成冷量散失。通常，這部分的冷量由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)求取。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，年產(chǎn) 5 萬(wàn)噸啤黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 20 -酒廠露天錐形罐的冷量散失在 22000-50000kj/t 啤酒之間。故旺季每天耗冷量為：/d)9370715(kj500008012. 1149.235000051bgq-旺季成品啤酒日產(chǎn)量(t)bg若白天日曬高峰耗冷為平均每小時(shí)耗冷量的 2 倍，則高峰耗冷量為： (kj/h)8089379370715/24224/2515 qq冷媒（-8稀酒精）用量：)/(23352)818.

51、 4/(780893)(/1255hkjttcqmw（2）清酒罐、過(guò)濾機(jī)及管道等散失冷量 q6因涉及的設(shè)備、管路很多，若按前面介紹的公式計(jì)算，十分繁雜，故啤酒廠設(shè)計(jì)時(shí)往往根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)選取。通常，取。所以：tqq%126kj/h)1145592.4(9546603%12%126tqq冷媒（-8稀酒精）用量：)/(34258)818. 4/(4 .1145592)(/1266hkjttcqmw將上述結(jié)果，整理后可得 50000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表，如表 4-4 所示。表 4-4 啤酒發(fā)酵車間冷量衡算表耗冷分類耗冷項(xiàng)目每小時(shí)耗冷量（kj/h）冷媒用量（kg/h）每罐耗冷（kj）年耗冷量（

52、kj）麥汁冷卻1q917945626458367178241.961010發(fā)酵耗冷2q202625605968052983.63109無(wú)菌水冷卻3q948552837948555.07107工藝耗冷量酵母培養(yǎng)4q6966720832006402.0108黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 21 -工藝總耗冷tq9546603438186172.3491010錐形罐冷損5q7808932335246853582.502109管道等冷損6q11455923425852582342.808109非工藝耗冷量非工藝總耗冷ntq161412899435925.31109合計(jì)總耗冷q111607315

53、37622092.881010單耗575555kj/t第 5 章 主要設(shè)備選型及計(jì)算5.1 主要設(shè)備計(jì)算5.1.1 糖化鍋糊化鍋投料量=1112.37+222.47=1334.84（kg）糊化醪量=1334.845+1334.84=8009（kg）設(shè)糊化鍋煮沸時(shí)，每小時(shí)蒸發(fā) 5%的水分，操作時(shí)第一次煮沸 40min，則蒸發(fā)量=80090.05（40/60）=267（kg）第一次煮沸的糊化醪量=8009-267=7742（kg）糖化醪量=2373.06+8305.71=10679（kg）混合醪的量=10679+7742=18421（kg）糖化醪的密度為 1065/m3則糖化鍋有效容積）（有效33

54、 v設(shè)糖化鍋充滿系數(shù)為 0.7則糖化鍋的總?cè)莘e）（總37 .247 . 03 .17mv其圓筒直徑 d 與高度 h 之比為 2：1 即 h=0.5d黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 22 -)(98. 3785. 05 . 07 .243md故取直徑 d=4m,h=2m5.1.2 糊化鍋一般糊化鍋的輪廓比例為1:2:hd取糊化鍋的有效容積為糖化鍋的 1/2 到 2/3，因此取其體積為 15m3。)(37. 3785. 05 . 0153md故取直徑 d=3.4m,h=1.7m5.1.3 煮沸鍋按物料衡算，每次糖化物料總量kgg18421774210679糖化醪的

55、密度為 1065kg/m3，生產(chǎn)需要 1.4 的空余系數(shù)故所需容積：, 33 v有效322.244 . 13 .17mv總d:h=2:1, ,故取直徑 d=4m,h=2mmd95. 322.24835.1.4 過(guò)濾槽由經(jīng)驗(yàn)得,底面為 1m2能容納的麥芽量約為 125250kg，一般計(jì)算取 200kg。則 g200f,f=2595.53/200=12.98（m2）式中 g每次糖化所用的麥芽量，kg；f所需槽底的面積，m2。由經(jīng)驗(yàn)得,底面為 1m2能容納麥芽 200 公斤,采用一個(gè)過(guò)濾槽,過(guò)濾槽將容納糖化原料加一次洗糟水。 經(jīng)計(jì)算,底面積 13m2,底面半徑 1.8 米，

56、高 2 米，添充系數(shù) 0.7。設(shè)計(jì)體積 35 m3此設(shè)計(jì)為由底部進(jìn)醪和麥汁集中中心排放的過(guò)濾槽。麥糟厚度 0.3-0.4米。過(guò)濾槽底與篩板間距 1.5cm,至少大于槽底管口直徑的 1/4。耕糟器器臂橫梁距鍋壁 15cm,采用四臂式,臂間距 15cm,共 20 個(gè)耕刀,刀長(zhǎng) 50cm。 底部有 20 個(gè)濾管和濾孔,內(nèi)徑 50mm。 半徑 1.8m,底厚 0.01m,側(cè)體厚 0.008m,高 1m。升氣筒截面積為底面截面積 1/50 高 5m ,直徑 0.56 m。升氣筒體積 1.3m3,鍋體體積 10m3，圓臺(tái)體積 2.5m3。底體積 0.5 m3 (圓臺(tái)與鍋體夾角 30)。黑龍江東方學(xué)院本科生

57、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 23 -5.1.5 回旋沉淀槽半徑 2.5 m，底厚 0.01m，側(cè)體厚 0.008m，高 4m，麥汁高 2.7m，進(jìn)口在 0.9m 處，出口有三：上 1.8m 處，1.6m 處，底一個(gè)。升氣筒截面積為底面截面積 1/47，高 11m ，直徑 0.8 m。升氣筒體積 0.22 m3，鍋體體積 0.54 m3，圓臺(tái)體積 0.20 m3。球形底體積 0.23 m3，(圓臺(tái)與鍋體夾角 30)。5.1.6 發(fā)酵罐（1）罐大小的計(jì)算 每天糖化 8 次，每個(gè)發(fā)酵罐裝 4 鍋糖化液，故一次投入冷麥汁量為 23980.24=95920.8l 徑高比2:1:hd，空余系數(shù) 1.2。最后圓整取

58、 115m3的發(fā)酵罐體。故取直308.1151.2.995mv總md2 . 411523徑 d=4.2m,h=8.4m。（2）罐子個(gè)數(shù)的確定 設(shè)錐形發(fā)酵罐的發(fā)酵周期為 17 天。所以對(duì)罐體個(gè)數(shù)的最底要求： n=nt1=217+1=35（個(gè)） ，其中：n-每天裝罐數(shù),t-發(fā)酵周期,1-備用罐個(gè)數(shù)。發(fā)酵罐材料的選擇本設(shè)備采用不銹鋼制作。因?yàn)榘l(fā)酵罐里面所裝的溶液是酸性的，而cip 清洗液中僅有堿性溶液，因此,選用材料必須耐酸耐堿耐腐蝕,所以選用不銹鋼17-20。 5.1.7 清酒罐 年產(chǎn) 50000t 啤酒，由前物料衡算可知，每鍋麥汁過(guò)濾后得過(guò)濾酒 23621.7l，則每天過(guò)濾酒的產(chǎn)量為 23621

59、.78=188973.6l 由于工藝要求，設(shè)有 6 個(gè)清酒罐，則每罐容積為：設(shè)裝料系數(shù) =0.8，則：188973.6/(0.86)=39369.5l。取徑高比d：h=1：2，則有，d=2.9m。取 d=3m,h=6m。334 .392md5.1.8 cip 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路cip 工藝的有效執(zhí)行是發(fā)酵過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)菌釀造的前提和保證，為此 cip 系統(tǒng)設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。cip 系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)酵車間生產(chǎn)設(shè)備確定之后，按照各種容器及管路的清洗要求、生產(chǎn)工藝及 cip 制度。洗液罐是 cip 系統(tǒng)配置的基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)主要包括洗液罐的數(shù)量、容量。清洗液的添加方法等。本文設(shè)計(jì)的 cip 系統(tǒng)需配備的洗液罐主要有:

60、回收水罐：它來(lái)自最后一道清洗的無(wú)菌水，回收貯存，供下一設(shè)備的預(yù)洗用。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）- 24 -高溫堿貯罐：貯存按工藝規(guī)定調(diào)配的堿液或堿性洗調(diào)劑。常溫堿水罐：用于清酒罐及發(fā)酵罐等容器有機(jī)污垢的清洗。酸貯罐：貯存酸性洗調(diào)劑，酸洗主要去去除系統(tǒng)內(nèi)生成的無(wú)機(jī)污物，如鈣鹽、鎂鹽等。5.2 設(shè)備一覽表(見(jiàn)附錄 a)第 6 章 車間平面布置設(shè)計(jì)車間布置實(shí)際的目的是對(duì)廠房的配置和設(shè)備的排列作出合理的安排，并決定車間，工段的長(zhǎng)度，寬度，高度和建筑結(jié)構(gòu)型式，以及各車間之間與工段之間的相互聯(lián)系。6.1 發(fā)酵工廠車間布置的原則一個(gè)優(yōu)良的車間布置設(shè)計(jì)應(yīng)該是技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)省投資、操作維修方便