年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计
xx 学院
毕业设计说明书题目年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计学生 xx
二级学院 xxx
专业班级 xxxxx
学号 xx
指导教师 xx
xxx 学校
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目：年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计
学院：xx 专业：xx班级：xx学号：xx
学生： xx 指导教师xx
接受任务时间xx
教研室主任（签名）院长（签名）
1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求
a.全厂工艺流程及工艺参数的选择与论证；
b.糖化车间物料衡算、热量衡算及耗水量的计算；
c.糖化车间糖化锅和相关设备的计算与选型；
d.绘制糖化车间带控制点工艺流程图，糖化锅装配图设计说明书一份。
2．指定查阅的主要参考文献及说明
[1] 顾国贤.酿造酒工艺学（第二版）[M].北京：中国轻工业出版社,1996,12
[2] 吴思方.发酵工厂设计概论[M].北京：中国轻工业出版社,2006,1（第一版）
[3] 陈敏. 机械制图[M].成都：四川科学技术出版社，2003.8（第一版）
[4] 管敦仪. 啤酒工业手册[M].北京：中国轻工业出版社，1985，7（第二次印刷）
[5]《化工设备设计手册》编写组.材料与零部件[M].上海：上海人民出版社,1973
[6] 梁世中.生物工程设备[M].北京：中国轻工业出版社，2005，2（第一版）
[7]刁玉伟,王立业.化工设备机械基础[M].大连:大连理工大学出版社,2003.1（第五版）
[8] 姚玉英.化工原理[M].天津：天津大学出版社，1999.8（第一版）
3．进度安排
设计（论文）各阶段名称起止日期
1 全厂工艺论证及工艺参数的确定xx.4.15-xx.4.24
2 物料衡算、热量衡算及耗水量的计算xx.4.25-xx.5.10
3 糖化车间主体设备及附属设备的计算与选型xx.5.11-xx.5.17
4 糖化车间设计及绘制图纸xx.5.18-xx.5.24
5 撰写设计说明书xx.5.25-xx3.6.10
xx学校毕业设计开题报告
设计名称年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计设计类型 D 指导教师xx
学生姓名xx 学号xx
学院、专
业、班级
xx
一、选题依据：（简述研究现状或生产需求情况，说明该设计（论文）目的意义）
啤酒上世界上产量最大，酒精含量最低，营养含量非常丰富的酒种。早在1977年7月2日在墨西哥举行的第9届“国际营养食品会议”上就被正式列为营养丰富食品。据统计，除茶，碳酸饮料和牛奶外，啤酒与咖啡并列2001年世界人均消费量第四位，达到23L。
黑啤酒,又叫浓色啤酒,酒液一般为咖啡色或黑褐色,原麦芽汁浓度12至20度,酒精含量在 3.5%以上,其酒液突出麦芽香味和麦芽焦香味,口味比较醇厚,略带甜味,酒花的苦味不明显。
我国的啤酒业是季节性效益比较明显的一个行业，近年来啤酒行业的火爆，以及自然灾害的影响导致啤酒生产链上的原料辅料，能源，运输成本等一再提高，因此，建立一个提高原料、能源利用率，先进工艺控制的啤酒厂已经迫在眉睫。
二、设计（论文研究）思路及工作方法
首先查看黑啤酒相关参考书籍，了解黑啤酒现阶段的生产技术，获取相关工艺参数；其次，对黑啤酒的设计进行工艺设计论证，对全厂的物料进行衡算，对重点车间的热量及水汽进行衡算；再而对主体设备进行计算和选型，最后用AutoCAD 绘出主体设备及相关的工程图纸。
三、设计（论文研究）任务完成的阶段内容及时间安排。
xx-4-15至xx-4-24进行全厂工艺流程及工艺参数的选择论证
xx-4-25至xx-5-10进行重点车间物料热量及水汽衡算
xx-5-11至xx-5-17进行糖化锅的计算与选型
xx-5-18至xx-5-24进行主体设备及相关设备的图纸绘制
xx-5-25xx-6-10进行设计任务书的撰写
指导教师意见
指导教师签字：年月日
教研室毕业设计（论文）工作组审核意见
难度分量
综合训练
程度
教研室主任：年月日
设计（论文）类型：A—理论研究；B—应用研究；C—软件设计；D-其它等。
目录
前言 (1)
第一章全厂工艺论证 (5)
1 麦芽制备 (5)
2 麦芽汁制备工艺 (5)
2.1 概述 (5)
2.2 麦汁制造的工艺要求 (5)
2.3 选取辅助原料 (1)
2.4 焦麦芽和黑麦芽的制作 (4)
2.5麦芽与大米的粉碎 (4)
2.6糖化原理 (5)
2.7麦芽醪的过滤 (9)
2.8麦汁的煮沸和酒花的添加 (12)
2.9麦汁的处理 (12)
2.10麦汁的充氧 (16)
2.11麦汁收率的麦汁质量 (19)
3 啤酒发酵 (17)
3.1啤酒酵母 (17)
3.2啤酒发酵机理 (21)
3.3啤酒发酵 (22)
3.4啤酒的生物稳定性 (20)
3.5啤酒的非生物稳定性 (20)
4 成品啤酒 (20)
4.1啤酒的过滤与分离 (20)
4.2啤酒的包装和灭菌 (21)
第二章工艺计算 (22)
1 物料衡算 (22)
1.1定额指标 (22)
1.2糖化车间物料衡算 (22)
2 热量平衡计算...................................... 错误！未定义书签。
3 工艺耗水量计算（含冷却水）........................ 错误！未定义书签。第三章主体设备的设计与选型 (40)
1 糖化车间主要设备选型 (40)
1.1 糊化锅 (40)
1.2 过滤糟 (41)
1.3 粉碎机.. (42)
1.4 麦汁暂存罐 (42)
1.5 麦汁冷却器 (43)
1.6 麦芽暂存箱 (43)
1.7大米暂存箱 (44)
1.8 大米粉暂存箱 (45)
1.9麦汁煮沸锅与回旋沉淀槽 (46)
2 糖化锅设计及选型 (46)
2.1 型式与结构 (46)
2.2 容积及锅身壁厚 (46)
2.2.1糖化醪液密度计算 (46)
2.2.2锅身和锅底厚度计算 (47)
2.3 管径计算 (48)
2.3.1升气管的选型 (48)
2.3.2物料下粉筒 (48)
2.3.3进水管 (49)
2.3.4糖化醪排醪管 (49)
2.3.5蒸汽进口管 (51)
2.3.6冷凝水出口管 (51)
2.3.7不凝汽出口管 (51)
2.3.8锅内冷凝水出口 (52)
2.3.9糖化锅接管尺寸 (52)
2.4 搅拌器设计 (52)
2.5 锅底加热面积计算 (55)
2.6 夹套壁厚 (56)
2.7 糊化锅的主要规范表 (57)
3 糊化锅附属设备选型 (57)
3.1 减速器选择 (57)
3.2 视镜 (58)
3.3 人孔 (58)
3.4 支座设计 (58)
3.4.1升汽筒重量的计算 (58)
3.4.2锥形封头重量的计算 (58)
3.4.3锅身重量的计算 (59)
3.4.4锅底重量的计算 (59)
3.4.5夹套重量的计算 (59)
3.4.6锅体总重量计算 (59)
3.4.7支座的选取 (59)
3.5糖化锅安装要求及使用说明 (60)
第四章车间布置设计 (60)
参考文献 (62)
致谢 (63)
前言
啤酒是世界上产量最大，酒精含量最低，营养含量非常丰富的酒种。早在1977年7月2日在墨西哥举行的第9届“国际营养食品会议”上就被正式列为营养丰富食品。据统计，除茶，碳酸饮料和牛奶外，啤酒与咖啡并列2001年世界人均消费量第四位，达到23L。
黑啤酒,又叫浓色啤酒,酒液一般为咖啡色或黑褐色,原麦芽汁浓度12至20度,酒精含量在 3.5%以上,其酒液突出麦芽香味和麦芽焦香味,口味比较醇厚,略带甜味,酒花的苦味不明显。
该酒主要选用焦麦芽,黑麦芽为原料,酒花的用量较少,采用长时间的浓糖化工艺而酿成。黑啤酒的营养成份相当丰富，除含有一定量的低分子糖和氨基酸外，还含有维生素C，维生素H，维生素G等。其氨基酸含量比其它啤酒要高3至4倍，而且发热量很高。每100毫升黑啤酒的发热量大约100千卡。因此，人们称它是饮料佳晶，享有“黑牛奶”的美誉。起源于德国，以慕尼黑啤酒最为著名。
一般的黑啤酒的源头可以追溯到明翰啤酒。这种明翰啤酒就是19世纪下半叶在德国的明翰地区发展起来的下层发酵啤酒。其特征是使用3种混合麦芽、减少啤酒酒花使用量、采用硬度较高的水酿制。明翰啤酒是一种具有色浓、味香、有着柔和的麦芽香的啤酒。
黑啤酒目前在国内还比较少见，但是其越来越受到人们的重视，不仅是因为西风东渐使得黑啤酒成为一种新潮的时尚，并且黑啤酒还是具有丰富营养成份的啤酒。
国内的黑啤酒主要是由蓝带集团北京蓝宝出品的黑啤酒，蓝宝黑啤酒的瓶身全为黑色，还加上巨大的STOUT BEER的字样，以突出其和普通啤酒的与众不同。这款产品在北京制造，保质期为一年。
蓝白黑啤酒的原麦汁浓度为13度，酒精度≥4.7%vol。
本设计将原料到制成成品啤酒中的各环节涉及的工艺、设备、控制条件等有关情况作一简单的阐述，希望能和各位共同讨论，不足之处请多多指正。
第一章全厂工艺论证
1 麦芽制备
现代啤酒生产，酒厂一般直接购买麦芽，而不自己制备，这里就不介绍麦芽的制备过程。
2 麦芽汁制备工艺
2.1 概述
麦汁制造是利用麦芽所含的各种水解酶，在适宜的条件（温度、PH值、时间）下，将，麦芽和其辅助原料中的不溶解性高分子物质（淀粉、蛋白质、半纤维素及其中间分解产物等），逐步分解为可溶性的低分子物质，这个分解过程称为麦芽汁制备，所得浸除物溶液称为麦芽汁。
麦汁制造过程包括：原料的粉碎，原料的糊化、糖化，糖化醪的过滤，混合麦汁加酒花煮沸，麦汁处理（澄清、冷却、通氧）等一系列物理学、化学、生物的过程。
麦汁的组成是酿造的物质基础之一，近代生物化学知识和分析技术，使麦汁制造中复杂的变化被人们所掌握，复杂的工艺过程也被酿造师的理论和技术所调节与控制，麦汁制造在造型优美的巨型铜或者不锈钢的锅中进行，设计师把糖化室布置的宽敞明亮，金碧辉煌，豪华气派，使啤酒厂具有艺术格调的参观”橱窗”。新技术的新设备不能被采用，因此麦汁制造历来受到酿造师的青睐。
2.2 麦汁制造的工艺要求
(1)原料中有效成分得到最大限度的萃取主要指原料和辅料中的淀粉转变成可溶性无色糊精和可发酵性糖类的程度。这关系到麦汁的收得率和原料利用率，和啤酒生产成本直接挂钩。
(2)原料中无用和有害的成分溶解最少，主要指麦芽的皮壳物质、原料的脂肪，高分子蛋白质等。这些物质会影响到啤酒的风味和稳定性。在麦汁制造中减少溶解这些物质或通过麦汁处理使其减少是提高啤酒质量的关键之一。
(3)制成麦汁的有机和无机组分的数量和配比应符合淡色啤酒的要求，啤酒风格和类型的形成，除了酵母品种发芽技术外，麦汁组成是主要的物质基础。
(4)保证上述三点原则的前提下，缩短生产时间，降低工时和能耗。麦汁制造是加
热和冷却的过程，所需热能占啤酒制造总热能的55％以上，麦汁制造工艺和设备应注意热能的利用。
麦汁制造是加热和冷却的过程，所需要的热能占啤酒生产热能消耗的55%以上，近代麦汁制造工艺和设备注意了热能的利用与良好的热能回收体系，可节能30%～40%。
2.3 选取辅助原料
2.3.1 使用辅助原料的作用
○1以廉价而富含淀粉质的谷类作为麦芽的辅助原料，可以提高麦汁的收得率，制取廉价麦汁，降低成本，并节约粮食；
○2适宜糖类或糖浆为辅助原料，可以节省糖化设备容量，调节麦芽糖与非糖的比列，以提高啤酒发酵度；
○3适宜辅助原料，可以降低麦汁中蛋白质含量和易氧化的多酚物质的含量，从而降低啤酒色度、改善啤酒风味和啤酒的非生物稳定性；
○4使用部分谷类原料，可以增加啤酒中糖蛋白的含量，从而改善啤酒泡沫性能。
2.3.2 辅助原料的选择
在我国，大多数啤酒厂生产采用大米作为辅助原料，其比列为20～30%。大米的特点是价格低廉，而且淀粉含量高于麦芽，多酚物质和蛋白质的含量则比麦芽的低。添加大米的啤酒口味清爽，泡沫细腻，酒花香味突出，非生物稳定性好。
2.3.3. 酿造用水
啤酒生产用水包括加工水及洗涤、冷却水两大部分。加工用水中投料水、洗糟水、啤酒稀释用水直接参与啤酒酿造，是啤酒的重要原料之一，称为酿造用水。
2.4 焦麦芽与黑麦芽的制作
2.4.1 焦麦芽的制作
将回潮成品淡色麦芽水浸8-10h，捞出沥干，然后装入转筒炒炉，慢慢升温至50℃-55℃保持60min，使蛋白质分解，再升温至65℃-70℃保持60min，然后在30min内升温至170℃-200℃15-20min，使之产生类似黑精物质，再用文火炒20-30min，直至麦芽外观完全符合规定标准。
2.4.2 黑麦芽的制作
将干麦芽加水浸渍6-8h，沥干后，加入炒炉，缓慢升温至48℃-52℃维持30-40min，进行蛋白质分解。然后升温到60℃-68℃，进行20-30min的糖化，再在30min内加热到160℃-180℃。随后加热至200℃-210℃保持30min。当闻到浓郁的焦香味时，再加热麦芽至220℃-230℃保持10-20min，即可出炉摊冷。
表1-1 三种麦芽的质量指标（实测值）
项目淡色麦芽浓香焦香麦芽黑麦芽
外观呈淡黄色，有光泽，
具有麦芽香味，无霉
粒呈琥珀色，具有悦的
人焦香味，无异味无
霉粒。
呈深褐色，有浓郁
焦香味，无异味无
霉粒。
水分（%） 6.25 4.56 1.92
糖化时间 10min -- --
色度（EBC） 4.20 110 3
无水物浸出率 78.40% 72.18% 70.30%
2.5 麦芽与大米的粉碎
麦芽和大米的粉碎是为了使整粒谷物经过粉碎后，一较大的比表面积，使物料中储藏的物质增加和水、酶的接触面积，加速酶促反应及物料的溶解。
在啤酒生产中，不单要考虑物料粉碎操作的经济性，更应考虑啤酒酿造特殊要求：
(1) 麦芽皮壳若粉碎过细，会增加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溶性物质粉碎过细，会增加过滤阻力，影响过滤操作。
(3)淀粉等储藏物质的粉碎细度，不但影响酶促反应速率，也影响到反应深度即影响到麦汁组成。
麦芽粉碎的方法有：○1干粉粉碎;○2湿法粉碎；○3回潮干法粉碎；○4连续调湿粉碎。
因此粉碎虽然属简单的物理操作，但在啤酒酿造过程中特别重视麦芽粉碎度的控制，麦芽的粉碎方法也不断地得到改造。
2.5.1 麦芽的粉碎
长期以来，麦芽的粉碎采用干法粉碎，直至60年代起相继出现了干法粉碎、湿法
粉碎、回潮干法粉碎以及连续调湿粉碎。
在现代中小型酒厂多一干发粉碎为主。
本设计中淡色麦芽湿法粉碎，要求谷皮破而不碎；焦麦芽和黑麦芽粉碎时，需适度喷水，要求粉碎的粗细均匀。
2.5.2 大米的粉碎
由于大米未经发芽，胚乳比较坚硬，磨碎时比麦芽耗能大，原则上大米的粉碎越细越好，以便利于糊化和糖化。
辅料(大米)粉碎采用三辊或四辊的二级粉碎机，第一和第二辊之间的辊间距为0.2～0.3mm，大米在此进行粗粉碎，经过筛分后粗粉和细粉分别进储仓，筛面粗粉再进入第二、三辊之间，辊间距为0.15～0.25mm，粉碎成细粉，三辊均是拉丝辊。
国内不少工厂采用磨盘式磨米机，它是由两片金刚砂磨盘（或铸槽钢磨盘）进行平面磨碎，一次就能将原料粉碎到足够的细度，粉碎比可达1：20。
表1-2 辅料(大米)的粉碎度要求
ABC筛号筛孔净宽
/mm
分级
名称
粉碎度/％
大米玉米带壳大麦
10
18
60 100 +筛底
2.00
1.00
0.250
0.149
皮壳＋粗粒
粗粒
细粒
粉
/
10
60
30
15
15
40
30
25～30
25
25
15～30
2.6 糖化原理
2.6.1目的和要求及控制方法
糖化是将麦芽和辅料中高分子物质机器分解产物（淀粉、蛋白质、植酸盐、半纤维素等机器分解中间产物）通过麦芽中各种水解酶的作用，以及水和热能作用，使之分解并溶解于水，此过程称作“糖化”。溶解的各种干物质称作“浸出物”(extract)，而构成的澄清溶液称作“麦芽汁”或“麦汁”(Wort)。麦汁中浸出物的含量和原料中干物质之比(质量比)称“无水浸出率”。
麦汁的组成、颜色将直接影响到啤酒的品种和质量；糖化工艺和原料；水、电、汽以及热量的消耗，与生产成本密切相关。因此糖化过程是啤酒生产中的重要环节。
糖化过程是原料的分解和萃取的过程，它主要是依靠麦芽中各种水解酶的酶促分解，而水和热力的作用是协助酶促分解和萃取过程。
糖化中的工艺控制，主要通过下列环节来进行：
(1) 麦芽的质量、辅料的种类及其配料比；
(2) 麦芽及非发芽谷物的粉碎度；
(3) 控制麦芽中各水解酶的作用条件，如温度、pH、底物浓度(加水比)、作用时间；
(4) 加热的温度和时间；
(5) 需通过外加酶制剂、酸、无机盐进行调节。
2.6.2 糖化时的主要物质变化
原料麦芽的冷水浸出物，仅占17％左右，非发芽谷物更少。经过糖化过程的酶促分解和热力的作用，麦芽的浸出率提高到75％～80％，大米的无水浸出率提高到90％以上糖化过程提高了原料和辅料的浸出率。糖化过程中原料和辅料的分解深度即分解产物的基本要求是：
淀粉被最大限度的分解成可溶性无色糊精和麦芽糖等可发酵性糖类，二者之间有一定的比例。
淀粉的分解产物是构成麦汁的主要成分(占90％以上)。麦汁中以麦芽糖为主的可发酵糖类供酵母发酵产生酒精及副产物，低聚糊精是构成啤酒残余浸出物的主体，它给啤酒带来粘度和口味的浓醇性。啤酒原料的利用率主要取决于淀粉的利用率，优良的糖化工艺可使淀粉分解以后99％进入麦汁。
麦芽中高分子物质和肽类，在糖化时得到进一步分解，但分解程度及比例远远低于发芽过程。大多数辅料(大米)的蛋白质几乎很少变化，糖化后麦汁可溶性蛋白质，肽类和氨基酸三类的绝对量及相对比例应符合酿造啤酒的平中特性的要求。
(1) 非发酵谷物中淀粉的糊化和液化
作为啤酒酿造辅料的大米，未经过发芽变化，其淀粉存在胚乳中，一些大小不等的颗粒存在淀粉细胞中，颗粒被包裹在细胞壁中。在淀粉之间还有蛋白质，葡萄糖等物质。当淀粉颗粒经过加热，迅速吸水膨胀，当温度升至70℃左右，淀粉细胞壁出现裂纹，淀粉颗粒被裂解成多层，淀粉进入水中，链淀粉折叠绕卷的长链，开始舒展，
连结的氢键断裂，淀粉亲水基团充分暴露并和大量水结合，再升高温度，继续吸水膨胀，形成“凝胶状”。此淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶状结构，并形成凝胶过程称“糊化”。
淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶，如继续加热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成断链状，粘度迅速降低，此过程称为“液化”，其本质是淀粉水解形成糊精的过程。
(2) 淀粉的糖化
在啤酒酿造中糖化过程是指辅料的糊化醪和买业中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解形成低聚糊精和一麦芽糖为主的可发酵性糖的过程。
(C6H10O5)n a-淀粉酶 n/x(C6H10O5)x
(C6H10O5)x +x/2H2O a，b淀粉酶 x/2 C12H22O11
(3) 糖化过程中蛋白质的水解
大麦在发芽阶段，不少于55%的大麦含氮物质得到水解后形成氨基酸，但同时在大麦胚芽中又重新合成新的不溶性蛋白质(占其中的25%～35%)。啤酒麦汁中氨基酸的70%以上直接来自麦芽，而只有10%～30%的氨基酸是由糖化过程产生的.由大麦制麦芽，总可溶性氮约增加一倍，而麦芽在糖化过程总可溶性氮仅能增加20%～30%。由此可见，麦芽的蛋白质水解情况对麦汁组分具有决定性意义，而麦芽的糖化过程是可以起到调整麦汁组分的作用。
2.6.3糖化方法
糖化方法可以分成以下几大类：
三次煮出糖化法
煮出糖化法二次煮出糖化法
一次煮出糖化法
升温浸出糖化法
糖化方法浸出糖化法降温浸出糖化法
复式一次煮出糖化法
复式煮浸糖化法
其它方法谷皮分离糖化法
外加酶制剂糖化法
其他特殊糖化法
糖化方法是指麦芽和非发芽谷物原料中不溶性固形物转化成可溶性的、并有一定组成比例的浸出物，所采用的工艺方法和工艺条件：包括配料浓度、各物质分解温度、pH、热煮出的利用等，还包括酶制剂、添加剂的选择使用等。
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，通过部分麦芽醪的热煮沸、并醪，使醪液逐步梯级升温至糖化完毕。部分麦芽醪被煮沸几次即为几次煮出法。
浸出糖化法是指麦芽醪只利用酶的生化作用，用不断加热或冷却调节醪液的温度，使之糖化完成。麦芽醪未经煮沸。
其他糖化方法都由以上两种方法演变而来，以上两种方法用于最初的纯麦芽糖化，当采用不发芽谷物做辅料，在进行糖化时必须先对辅料进行预处理，即糊化和液化。这就是复式糖化法。我国啤酒生产大多数使用非发芽谷物做辅料，所有均采用复式糖化法。
在各种糖化方法中物料的主要变化是依据麦芽中各类水解酶的催化，糖化控制就是创造适合酶作用的最佳条件，各种糖化方法中有几段控制原理是相似的。
(1) 酸休止利用麦芽中磷酸酯酶对麦芽中菲汀的水解，产生酸性磷酸盐，有时还利用乳酸菌繁殖产乳酸，此工艺条件是：温度为35～37O C，pH5.2～5.4，时间为30～90分钟。
(2) 蛋白质休止利用麦芽中羧基肽酶分解多肽形成氨基酸和利用内切肽酶分解蛋白质生成多肽和氨基酸。蛋白质休止最适pH为5.2～5.3，最适温度：形成α-氨基氮为45～50 O C，形成可溶性多肽为50～55 O C，作用时间为10～120分钟。
(3) 糖化分解淀粉水解成可溶性糊精和可发酵性糖，对麦芽中β-淀粉酶催化形成可发酵性糖，最适温度为60～65O C（62.5℃）。α-淀粉酶最适活性温度为70℃。这两种酶共同作用，最适ｐH为5.5～5.6，作用时间为30～120分钟。
(4) 糖化终止当糖化完成时，必须使醪液中的酶类（α-淀粉酶除外）失活，此
温度为70～80 O C
(5) 100 O C煮出部分糖化醪液加热至100 O C，主要利用热力作用，促进物料的水解，特别是使生淀粉彻底糊化、液化，提高浸出物收率。
(6) 酶制剂和添加剂的使用α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、R-酶、蛋白酶、葡聚糖酶等酶制剂，乳酸、磷酸、石膏等ｐH调整物质，H2O2等多酚消除剂等这些添加剂应在卫生规范下，根据工艺需要，适时、适量地使用。
本设计参照<<发酵工厂工艺设计概论>>一书采用二次煮出糖化法,具体工艺如下：原料粉碎后投入糖化锅中，用食物级磷酸调PH值为5.3，投料品温为35℃，保持20min。将60%-65%的醪液泵至糊化锅，加热到50℃保持15-20min，进行蛋白质休止。随后加热至64℃保持15-25min，再升温至70℃保持20min。迅速加热醪液至微沸，保持25min。后泵回糖化锅，与糖化锅中的原醪合并，使醪液温度为62℃-64℃，保持10-25min。再次将33%的醪液泵至糊化锅，加热至68℃保持15-25min。迅速加热至沸，保持20min，随后泵回糖化锅，与原醪混合后要求品温达到76℃，保持10min灭酶，检测碘反应是否完全。
2.7麦芽醪的过滤
2.7.1概述
糖化结束时，麦芽的辅料中高分子物质的分解和萃取已基本完成，因此必须在最短时间内将麦汁和麦糟分离，此过程即为麦芽醪的过滤。
将糖化醪泵入过滤槽后，静置15-20min。第一麦汁浓度为17.5%左右，洗槽水温度控制为76℃-78℃，洗槽残液含糖为0.8%-1.5%，混合麦汁浓度为12.5%。
麦芽醪的过滤方法一般有：以液柱静压为推动力的过滤槽法；依靠泵送醪的正压为推动力的压滤机法；依赖于液柱正压和麦汁泵抽吸局部负压的渗出过滤槽法。
本设计参照<<酿造酒工艺学>>一书麦汁过滤采用过滤槽过滤.
(1) 过滤槽
过滤槽是最古老的方法，也是至今采用最普遍的方法，它是以过滤筛板和麦糟构成过滤介质，用醪的液柱高度1.5～2.0ｍ产生静压为推动力实现过滤。
过滤槽的主要结构：
过滤槽方法虽然十分古老，但槽的结构日新月异，目的是提高过滤速度，保证分离效果.
过滤槽是由不锈钢制成的圆筒形体，配有狐球形或锥形顶盖，槽底大多是平底（或锥形底）。平底槽有三层底，最上部是水平筛板，接着是麦汁收集底，最外层还有可通入热水保温的夹底，过滤槽中心有一可升降的轴，带动两至四臂的耕槽机。
①过滤槽容积和尺寸我国啤酒厂通常酿造11 ～ 12°啤酒，每吨混合原料投料的加水比为1：4.2～4.6，即每吨投料大概需要5～5.5立方米槽有效容积。过滤槽填充系数为75% ～80％．过滤槽筒体高度由麦糟高度决定，麦糟厚度是过滤阻力的主要因素，由于本设计中麦芽采用湿法粉碎，麦糟层厚度须遵循以下原则：麦糟厚度在40～50ｃｍ之间，过滤槽的直径由麦糟厚度和单批投料量共同决定。
由于采用70％麦芽，30％大米的原料配比和湿法粉碎，槽底负荷量一般取230～280kg/㎡。
②过滤筛板采用不锈钢梯形钢条焊接，开孔率15％～20％，上孔宽宜采用0.6ｍｍ，下孔宽可采用2.5ｍｍ。
③筛底间距筛板和麦汁收集底间距一般为8～12ｍｍ，但由于辅料比较大，筛底间距增加至20～40ｍｍ便于收集酒泥，同时便于清洗。
④麦汁收集管麦汁收集底上，每1.25～1.5㎡均匀分布一根麦汁收集管，管径为25～45ｍｍ在过滤槽液柱为0.1～1.0液压下，麦汁流速为1.4～4.4ｍ／ｓ，管出口高于筛板约5ｃｍ。
⑤糖化醪输入管分散成2～4个进口从槽底接入，醪泵输送速度为2ｍ/ｓ，使醪均匀分布在筛面上，速度过快会造成麦糟分布不均匀。
⑥耕糟机由双速电机、减速器、油压升降轴、耕糟臂、耕糟刀等组成，耕糟转速为0.4～0.5转/分钟，排糟时转速为3～4转/分钟。
⑦洗糟水喷洒装置大中型过滤槽在槽盖内装有内、外二圆喷水管，喷嘴均匀分布，洗糟水在喷嘴以细液滴喷洒到糟面进行均匀洗糟。
(2) 过滤槽过滤程序
①在进醪前，从麦汁引出管进78°C热水直至溢过滤板，来预热槽壁及排除管、筛底的空气；
②泵送糖化醪，送完后开动耕糟机保持3～5转，使糖化醪均匀分布；
③静止10～30min，使糖化醪沉降，形成滤层；
④通过麦汁阀或麦汁泵抽出混浊麦汁，回到槽内重新过滤，直至麦汁澄清；一般为10～15min。
⑤ 进行正常过滤，注意调节麦汁流量（逐步减少）。收集滤过“头号麦汁”。一般持续45～90分钟；
⑥ 待麦糟露出或将露出，开动耕糟机耕糟，将麦糟层疏松；
⑦ 喷水洗糟，采用连续或分2～3次洗糟，同时收集“二滤麦汁”，开始较浑浊，需回流直至澄清。在洗糟时，如果麦糟板结，尚需耕糟数次。
⑧ 待洗糟残液浓度降到工艺值（0.7°P 、1.0°P 或3.0°P ）时，结束过滤，旋转耕糟机刀或出糟刀，打开麦糟排出阀，排走麦糟，然后清洗过滤槽。
(3) 过滤槽过滤的工艺控制
① 过滤槽过滤的质量是在较短时间下得到澄清透明的麦汁.它取决于溶解良好的麦芽，正确的糖化工艺，特别是粉碎度适当和精良的过滤槽.
② 良好的过滤 必须保证在过滤时醪温保持不变（一般在73～76°C 之间），麦糟降温将导致麦糟收缩，过滤阻力增加。
③ 糖化醪ｐH 维持在5.5～5.75之间。
④ 头号麦汁收集量，取决于混合原料的浸出物含量和加水比。其计算方式如下： 头号麦汁浓度3相对密度3温度系数
⑤ 洗糟水将参与二、三滤麦汁，所以洗糟要用酿造水，洗糟时麦糟ｐH 会逐步增加，若ｐH 超过6.0，将不利于过滤和麦汁组分，此时应调节ｐH 至5.3～5.6。并且水温应高于糖化醪过滤温度。
⑥ 洗糟终点随着洗糟进行，被选出麦汁浓度的降低，pH 升高，被洗出浸出物中影响啤酒风味和稳定性的有害成分——高分子含氮化合物2多酚2无机盐的比例会增加。
⑦ 洗槽水用量手头号麦汁浓度，洗槽终点和由煮沸蒸发强度、煮沸时间制约的混合麦汁浓度的制约。一般为投料量的3～3.8倍左右。
⑧ 影响过滤槽过滤速度的主要因数
过滤速度和过滤层疏松性及过滤推动力成正比，和滤层厚度及麦汁黏度成反比。
2.7.2麦糟的输送
从过滤槽排出的麦槽(水分为72％～83％)为”干”式，进入过滤设备附近中间储槽，再通过输送，至厂边的麦槽出售罐。
麦槽输送方法有多种，如水压输送，泵压输送，活塞试气流输送等。
Ｖ＝ 投料量3混合原料浸出物含量3原料利用率3头号麦汁浸出物收率
本设计采用单螺杆泵挤压输送，能输送水平距离100m ，垂直高度10m。
2.8麦汁的煮沸和酒花添加
2.8.1目的
(1)蒸发水分、浓缩麦汁过滤得到的头号麦汁和洗糟麦汁混合后，形成的混合麦汁，其浓度低于定型麦汁浓度（约1.0～1.5°P），通过煮沸、蒸发浓缩，方可达到规定浓度。
(2)灭酶和杀菌过滤后麦汁中残留有少量酶类，为保证酿造过程中麦汁组分(主要是糊精)的一致性，需通过加热使酶钝化。同时杀菌，以保证发酵的安全性。
(3)蛋白质变性和絮凝煮沸时利用蛋白质热变性与单宁结合等反应使麦汁中高分子蛋白质变性和絮凝以便除去。
(4)酒花有效组分的浸出。
(5)排除麦汁异杂臭气。
2.8.2麦汁煮沸和酒花添加
在煮沸锅中对麦汁进行煮沸处理，煮沸强度为8%-12%，煮沸时间控制在120min 内，在煮沸的同时添加酒花，酒花分三次添加，总量为5%。第一次在煮沸40min后，添加全量酒花的20%；70min后添加全量酒花的30%；第三次在煮沸终了前添加余下的50%酒花。同时可加入0.2%的糖色，以抑制啤酒氧化味的形成，并赋予成品酒良好的光泽和特有的焦香味。煮沸后定型麦汁浓度为（14±0.3）%。
2.9麦汁的处理
2.9.1概述
由煮沸锅放出的定型热麦汁，进入发酵以前还需要进行一系列处理。它包括：酒花糟分离、热凝固物分离、冷凝固物分离、冷却、充氧等一系列处理，才能制成发酵麦汁。
吉林工程技术师范学院 食品工程学院 《酿造酒工艺学》 课程设计 设计题目: 年产15万吨10°P啤酒糖化车间工艺设计学生姓名: 班级学号: 2014年11月
目录 目录 (1) 第一章总论 0 1.1文献综述 0 1.1.1啤酒酿造技术现状与发展 0 1.1.2我国啤酒年产量发展迅速 0 1.1.3国产大麦生产的快速发展和应用 (1) 1.1.4原辅料的选取 (1) 1.2设计依据、经济技术指标 (2) 1.3设计意义 (2) 1.4车间布置及工艺标准 (3) 1.4.1 车间布置原则 (3) 1.4.2 工艺标准 (3) 第二章糖化车间工艺 (4) 2.1糖化工艺方法的选择 (4) 2.2糖化工艺流程图 (5) 2.3工艺流程说明 (6) 第三章物料衡算和设备选型 (7) 3.1物料衡算 (7) 3.1.1 对1OOkg物料（60%麦芽，40%大米）生产10°淡色啤酒物料衡算 (7) 3.1.2 生产100L 10°P淡色啤酒的物料衡算 (8) 3.1.3 年产15万吨10°p啤酒的物料衡算 (8) 3.2设备选型 (10) 3.2.1 糖化锅的结构设计 (10) 第四章结论 (13) 参考文献 (14)
第一章总论 1.1文献综述 1.1.1啤酒酿造技术现状与发展 啤酒是以大麦为原料经酵母发酵而成的一种低酒精含量的饮料酒。大约起源于9千年前的中东和古埃及地区,后跨越地中海,传入欧洲。啤酒因含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、多种维生素和矿物质,在1972年世界第九次营养食品会议上,被各国医学家宣布为“营养食品”,具有“液体面包”之美称]1[。我国第一家现代化啤酒厂是1903年在青岛由德国酿造师建立的英德啤酒厂,1915年在北京由中国人投资建立了双合盛啤酒厂]2[。 综观仅有百年历史的中国啤酒工业，可以发现在改革开放以后涌现出了一大批具有品牌、技术、装备、管理等综合优势的优秀企业]3[，如“青啤”、“燕京”、“华润”、“哈啤”、“珠江”、“重啤”、“惠泉”、“金星”等国际和国内的知名企业。由于啤酒的运输、保鲜等行业特点，加之地方保护主义作崇，使中国啤酒工业形成了诸侯割据、各自为政的“春秋战国”局面]4[。纵然中国啤酒产量已突破2500万吨，位居世界第一；纵然已有四家中国啤酒集团的年产量超过100万吨，但与国际啤酒大国及啤酒发达国家相比，在集团化、规模化、质量、效益、品牌等方面我们均还比较落后。虽然“青啤”、“华润”、“燕京”等已开始踏上集团化、规模化道路，但在质量、效益等方面与国际品牌尚有一定差距]5[。 1.1.2我国啤酒年产量发展迅速 我国从十九世纪末开始引入啤酒和啤酒制造业，啤酒行业是我国酿酒工业中最年轻、也是发展最快、目前最大的行业，其发展令世界为之赞叹。自改革开放以来我国啤酒产量发展迅猛，1953 年全国啤酒总产量为2.74 万千升，1979 年全国啤酒总产量为37.3 万千升，1988 年全国啤酒总产量为656.4 万千升，成为仅次于美国、德国名列第三的啤酒大国，1993 年全国啤酒总产量为1190 万千升，仅次于美国而居世界第二，2002年中国啤酒产量在持续九年居世界第二后以2386 万千升的产量超过美国居世界第一。2005 年啤酒产量突破3000 万千升。2007 年啤酒产量达到3500 万吨，成为世界第一啤酒生产大国，预计2008
年产12万吨啤酒厂糖化车间设计 本设计的内容 摘要：啤酒，但是酿造原理却是一样的。在整个酿造过程中，大体可以分为四大工序：麦芽制造；麦汁制备；啤酒发酵；啤酒包装与成品啤酒。其中麦汁制造是啤酒生产的重要环节，它包含了对原料的糊化、液化、糖化、麦醪过滤和麦汁煮沸等处理工艺。设计从实际生产出发，确定出生产10万吨啤酒所需要的物料量，热量和糖化车间内的常用设备如糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、沉淀槽及薄板冷却器的主要尺寸、选型以及其他辅助设备、管道的选型。设备均是现今国内常用的类型，具有一定的先进性。而且对整个车间的布局进行了设计，包括设备布置图，工艺流程图等。 关键词：糖化锅物料衡算热量衡算 一、前言： 啤酒是全世界分布最广，也是历史最悠久的酒精性饮料，它的酒精度低、营养丰富、有益于人的健康，因而有“液体面包”之美称，受到众人的喜爱。 我国最新的国家标准规定：啤酒是以大麦芽（包括特种麦芽）为主要原料，加酒花，经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度（2.5％～7.5％，V/V）的各类熟鲜啤酒。 目前，我国人均啤酒消费量虽然已接近22升，但中西部地区仅在10升左右，8亿多人口的农村人均连5 升不到。因此，我国啤酒市场还拥有很大的挖掘潜力，消费量仍将保持增长。 啤酒品种很多，一般可根据生产方式，按产品浓度、啤酒的色泽、啤酒的消费对象、啤酒的包装容器、啤酒发酵所用的酵母菌等种类来分类。 ◆根据原麦汁浓度分类 啤酒酒标上的度数与白酒上的度数不同，它并非指酒精度，它的含义为原麦汁浓度，即啤酒发酵进罐时麦汁的浓度。主要的度数有18、16、14、12、11、10、8度啤酒。日常生活中我们饮用的啤酒多为11、12度啤酒。 ◆根据啤酒色泽分类 淡色啤酒——色度在5-14EBC之间。淡色啤酒为啤酒产量最大的一种。浅色啤酒又分为浅黄色啤酒、金黄色啤酒。 浅黄色啤酒口味淡爽，酒花香味突出。金黄色啤酒口味清爽而醇和，酒花香味也突出。 浓色啤酒——色泽呈红棕色或红褐色，色度在14-40EBC之间。浓色啤酒麦芽香味突出、口味醇厚、酒花苦味较清。黑色啤酒——色泽呈深红褐色乃至黑褐色，产量较低。黑色啤酒麦芽香味突出、口味浓醇、泡沫细腻，苦味根据产品类型而有较大差异。 ◆根据杀菌方法分类 鲜啤酒——啤酒包装后，不经巴氏灭菌的啤酒。这种啤酒味道鲜美，但容易变质，保质期7天左右。 熟啤酒——经过巴氏灭菌的啤酒。可以存放较长时间，可用于外地销售，优级啤酒保质期为120天。 ◆根据包装容器分类 瓶装啤酒——国内主要为640ml和355ml两种包装。国际上还有500ml和330ml等其他规格。 易拉罐装啤酒——采用铝合金为材料，规格多为355ml。便于携带，但成本高。
以下是俺有的论文题目,扣扣:1447781645.你懂的! 论文目录: 年产7万吨11度淡色啤酒厂糖化车间设计（主体设备：煮沸锅） 年产7万吨11度淡色啤酒厂糖化车间设计（主体设备：煮沸锅）年产8万吨10°黑色啤酒厂发酵车间工艺初步设计 年产8万吨淡色9°啤酒厂发酵车间发酵罐设计 年产10万吨9°淡色啤酒厂发酵车间工艺初步设计 年产10万吨10°P啤酒厂糖化车间设计(主体：糖化锅) 年产10万吨10°淡色啤酒厂糖化车间工艺初步设计 年产20万吨a-淀粉酶设计糖化酶工厂设计 年产100吨四环素发酵车间工艺设计 年产600吨青霉素钠发酵车间设计 年产9000万瓶氨基酸大输液生产车间工业设计定稿版 年产量200吨穿心莲内酯提取车间工艺设计 年产一万吨味精工厂发酵车间工艺设计 日产200吨麦芽糖 十五万吨α-中温淀粉酶 年产10万吨9°P淡色啤酒厂发酵车间设计 年产200万只卤蛋制品加工厂设计 年产4500t青霉素G钠 宜宾芽菜中优势菌群的分离纯化 糟醅中酒精含量测定方法的优化研究
Burkholderia sp.WGB静息细胞体系转化茴脑产茴香醛的条件研究α-葡萄糖苷酶抑制剂产生菌的筛选及发酵培养基的优化 超声—酶法结合提取花生粕多糖 低聚异麦芽糖高产菌株的筛选 固定化黑曲霉生产低聚异麦芽糖的复合载体选择 木聚糖酶的分离和发酵 微波-亚硝酸钠复合诱变无色高产黄原胶菌株 纤溶酶提取方法研究 植物乳酸菌高密度发酵技术的研究 紫外线-亚硝酸钠复合诱变高产黄原胶菌株 小麦为原料的固态法白酒发酵及正丙醇等含量的 微生物肥料课题研究 耐高温酒精酵母菌的驯化及诱变育种 拮抗性放线菌的分离和筛选 酵母菌降解养殖水体中氨氮特性的研究 不同酵母菌株的液态法白酒发酵及正丙醇等含量的气相色谱分析 白灵菇的液体菌种培养研究及无土栽培 香菇菌液体发酵啤酒糟 从土壤中筛选二羟基丙酮产生菌 巧克力工厂设计 酒精蒸煮车间设计 年产18万吨乳酸菌饮料厂生产车间的设计 胸腺素发酵工厂初步设计 日产300万片剂GMP车间规范设计
年产50万吨啤酒工厂设计 一、课程设计的内容 1．我们组的设计任务是：年产30万吨啤酒厂的设计。 2．根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。 3．工艺计算：全厂的物料衡算；糖化车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算)；水用量的计算；发酵车间耗冷量计算。 4．糖化车间设备的选型计算：包括设备的容量，数量，主要的外形尺寸。 5．选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计。 二、课程设计的要求与数据 1、生产规模：年产30万吨啤酒，全年生产300天。 2、发酵周期：锥形发酵罐低温发酵24天。 3、原料配比：麦芽75％，大米25％ 4、啤酒质量指标 理化要求按我国啤酒质量标准GB 4927－1991执行，卫生指标按GB 4789.1－4789.28执行。 12°啤酒理化指标 外观透明度：清亮透明，无明显悬浮物和沉淀物 浊度，EBC≤1.0 泡沫形态：洁白细腻，持久挂杯 泡持性S≥180 色度 5.0—9.5 香气和口味明显的酒花香气，口味纯正、爽口，酒体柔和，无异香、异味 酒精度％（m/m）≥3.7 原麦汁浓度％（m/m）12±0.3 总酸mL/100mL ≤2.6 二氧化碳％（m/m）≥0.40 双乙酰mg/L ≤0.13 三、课程设计应完成的工作
根据以上设计内容，书写设计说明书。 四、主要参考文献 [1] 金凤,安家彦.酿酒工艺与设备选用手册.北京:化学工业出版社,2003.4 [2] 顾国贤.酿造酒工艺学.北京:中国轻工业出版社,1996.12 [3] 程殿林.啤酒生产技术.北京:化学工业出版社,2005 [4] 俞俊堂, 唐孝宣.生物工艺学.上海: 华东理工大学出版社,2003.1 [5] 余龙江.发酵工程原理与技术应用.北京:化学工业出版社,2006 [6] 徐清华.生物工程设备.北京:科学出版社,2004 [7] 吴思方.发酵工厂工艺设计概论.北京:中国轻工业出版社,2006.7 [8] 黎润钟.发酵工厂设备.北京:中国轻工业出版社,2006 [9] 梁世中.生物工程设备.北京:中国轻工业出版社,2006.9 [10] 陈洪章.生物过程工程与设备. 北京:化学工业出版社,2004 【糖化车间】 一、300 000 t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算 啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料（麦汁、大米）和酒花用量，热麦汁和冷麦汁量，废渣量（糖化槽和酒花槽）等。 1、糖化车间工艺流程 流程示意图如图1所示： ↙↘ ↓ 麦槽 酒花渣分离器→回旋沉淀槽→薄板冷却器→到发酵车间 ↓↓↓ 酒花槽热凝固物冷凝固物 图1 啤酒厂糖化车间工艺流程示 2、工艺技术指标及基本数据 根据我国啤酒生产现况，有关生产原料配比、工艺指标及生产过据如表1所示。
《发酵工艺设计》 30200t／a啤酒厂糖化车间工艺流程设计 设计人：汪海宾 学校：开封大学 专业：生物化工工艺 班级：09生化1 学号：2009051098 指导老师：胡斌杰 2011年10月
目录 一、绪论······················································ 1.1 设计的目的 1.2设计思想 1.3 啤酒酿造业存在的问题 二、设计任务书················································ 三、生产工艺流程图及生产过程·································· 3.1啤酒糖化的流程与说明 (5) 3.2 原辅料预处理 (6) 3.3麦芽汁的制备 (8) 3.3.1 糊 化 (8) 3.3.2 糖 化 (9) 3.3.3 过 滤 (10) 3.3.4 麦汁煮沸与酒花的添 加 (10) 3.3.5 麦汁热凝固物的沉 淀 (11) 3.3.6 麦芽汁冷 (11)
四、30200t／a啤酒厂糖化车间的物料衡算······················· 4.1工艺技术指标及基础数据11 4.2 100kg原料(75％麦芽，25％大米)生产12°淡色啤酒的物料衡算 (12) 4.3生产100L 12°淡色啤酒的物料衡算 (13) 4.4.30200t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算 五、啤酒厂糖化车间生产设备的设计与选型························ 5 1.啤酒厂糖化设备的组合方式 5.2.糊化设备 5.2.1.功能用途 5.2.2糊化锅容积的确定 5.2.3糊化锅的主要尺寸 5.2.4换热面积 5.3糖化设备 5.3.1糖化锅容积的确定 5.3.2糖化锅的主要尺寸 5.3.3加热面积 5.4过滤槽 5.5煮沸锅 5.6回旋沉淀槽 ········································ 六、环境保护（啤酒工厂三废处理）········································ 6.1、三废概况················································
发酵工程课程设计 学院：环境与生物工程学院 系别：生物工程学院 姓名：冯佩全 学号：14801056 指导教师：杨立，龚乃超 成绩： 2017年 1 月 1日
发酵工程课程设计 任务书 姓名：冯佩全专业：生物工程班级：14生物本二 设计题目：年产9.9万吨14°啤酒工厂糖化车间过滤槽设计 生产基础数据 产品规格：14°浅色 生产天数：293天/年 原料配比： 麦芽：大米=7：3 ；原料利用率：98% 麦芽水分：5%；大米水分：12% 无水麦芽浸出率：80%；无水大米浸出率：90% 啤酒损失(对热麦汁)： 冷却损失4%；发酵损失1% 过滤损失1.5%；灌装损失1.7% 麦芽清净及磨碎损失：0.3% 总损失：8% 糖化次数：生产旺季（153天）6次/天；生产淡季（140天）4次/天 其它工艺指标参考设计指导书 设计内容 1、根据以上设计任务，查阅有关文献资料，搜集必要的技术资料、工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定及论证。 2、工艺计算：全厂物料衡算、糖化车间热、冷、水与电量衡算。 3、糖化车间设备选型计算 4、主体设备的设计与计算 设计要求 1、根据以上设计内容，撰写设计说明书 2、完成图纸2张：工艺流程图、总平面布置图
摘要 本设计为年产9.9万吨14°啤酒厂设计，糖化工段的工艺设计是设计的重点。此次设计计算主要包括物料衡算，热量衡算，冷耗计算和设备选型的计算以及重点设备过滤槽的计算。该啤酒厂设计的图纸主要包括糖化车间和发酵车间的流程，重点设备糊化锅装配图，以及糖化车间的平面图和立面图。 啤酒的酿造采用70%的优质麦芽，30%的大米。设计中采用湿法粉碎，该工艺可以使麦芽皮壳充分吸水变软，粉碎时皮壳不易磨碎，胚乳带水碾磨，较均匀，糖化速度快，可提高过滤速度。对大米来说，粉碎的越细越好，越利于糊化。而湿法粉碎恰恰能更好的更细的粉碎。糖化采用二醪一次煮出糖化法，用此方法酿造啤酒，其颜色色泽淡黄，泡沫丰富持久具有特殊味道。可以补救一些麦芽溶解不良的缺点，促进物料的溶解，使溶液彻底糊化，便于淀粉酶的作用，以提高浸出物收得率。 关键词：啤酒厂；过滤槽；二醪一次煮出糖化法
啤酒产糖化车间工艺流 程设计 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
《发酵工艺设计》30200t／a啤酒厂糖化车间工艺流程设计 设计人：汪海宾 学校：开封大学 专业：生物化工工艺 班级： 09生化 1 学号： 98 指导老师：胡斌杰 2011年10月
目录 一、绪论······················································ 设计的目的 设计思想 啤酒酿造业存在的问题 二、设计任务书················································ 三、生产工艺流程图及生产过程 (5) 6 8 糊 化............................................................... (8) 糖 化............................................................... (9) 过 滤...............................................................
(10) 麦汁煮沸与酒花的添 加............................................................... (10) 麦汁热凝固物的沉 淀............................................................... (11) 麦芽汁冷....................................................................... . (11) 四、30200t／a啤酒厂糖化车间的物料衡算······················· 11 12 13 五、啤酒厂糖化车间生产设备的设计与选型························ 5 1.啤酒厂糖化设备的组合方式 .糊化设备 功能用途 糊化锅容积的确定 糊化锅的主要尺寸
年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计(生物工程) 摘要啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料，同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。啤酒是用含有淀粉的谷类（主要是大麦）酿造而成的，多数添加啤酒花来调味，有时候还会添加一些香草和水果。本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。主要包括工... 摘 要
啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料，同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。啤酒是用含有淀粉的谷类（主要是大麦）酿造而成的，多数添加啤酒花来调味，有时候还会添加一些香草和水果。
本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。主要包括工厂厂址选择及总平面设计，啤酒生产的工艺流程设计，工艺计算，糖化车间物料衡算（工艺技术指标及基础数据）、糖化车间热量衡算（糖化用水消耗热量、第一次米醪煮沸消耗热量、第二次煮沸前混合醪升温耗热量、第二次米醪煮沸消耗热量、洗槽水耗热量、麦汁煮沸耗热量、糖化一次总耗热量、糖化一次耗用蒸汽量、蒸汽单耗）、发酵车间耗冷量衡算（工艺耗冷量、非工艺耗冷量），设备的设计与选型（包括糖化锅、糊化锅、过滤锅、煮沸锅、回旋沉淀槽、发酵罐），环境保护及末端治理，工业卫生与劳动安全。绘制啤酒生产工艺流程图和全厂平面布置图。
关键词：啤酒工艺设计
150,000 tons annual output of beer plant process design
ABSTRACT
Beer is the world's oldest and largest alcoholic beverage consumption, but also after the third largest of water and tea drinks. Beer, made of starch grains (containing), is mainly barley and brewing, the majority of hops to add flavor and sometimes add some vanilla and fruit.
3.1.设计产品的标准 7
3.2 产品的原辅料介绍 8
3.2.2大米 9
3.2.3酒花 9
目录 第一章绪论 (2) 第二章设计概论 (2) 2.1 设计目的 (2) 2.2 设计依据 (2) 2.3 设计内容 (2) 2.4 设计指导思想 (2) 2.5 原料、辅料等物料的选择标准 (3) 第三章生产工艺的选择 (3) 3.1 全厂工艺流程及设备流程 (3) 第四章工艺计算 (4) 4.1 物料平衡计算 (4) 4.2 热量衡算 (7) 第五章煮沸锅的设计与选型 (14) 5.1 容积与直径 (14) 5.2 管径计算 (14) 5.3 壁厚计算 (16) 第六章参考文献 (21)
第一章绪论 啤酒是以麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发酵酿制而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。由于其含醇量低，清凉爽口，深受世界各国的喜爱，成为世界性的饮料酒。啤酒的原料是大麦。大麦是世界上种植最早的谷物之一，几乎世界上所有地区都可种植，它的产量在谷物排名上，在小麦、玉米、稻谷之下，居第四位，而且大麦不是人类主要的粮食，习惯上作饲料。酿酒后的麦糟中，蛋白质含量得到相对富集，更适宜于做饲料，于是，用大麦制啤酒得到发展。中国近代啤酒是从欧洲传入的，据考证在1900年俄罗斯技师在哈尔滨建立了第一家啤酒作坊。第一家现代化啤酒厂是1903年在青岛由德国酿造师建立的英德啤酒厂。1915 年在北京由中国人出资建立了双合盛啤酒厂。从1905年到1949年的40多年中，中国只有在青岛、北京、哈尔滨、上海、烟台、广州等地建立了不到10年工厂，年产啤酒近一万吨，从1949年到1993年，我们用43年的时间，发展成为世界啤酒第二生产大国，这样的发展速度举世瞩目。我国啤酒工业的未来主要有以下几方面的变化：产量的发展；规模的扩大；技术经济指标还有差距，要不断的提高；原料的发展；啤酒品种向多样化发展；高浓度酿造技术；非热消毒的纯生啤酒酿造；人才的培养等。随着世界的发展，啤酒的生产技术逐步成为重点。当今，纯生啤酒的生产技术，膜过滤技术，微生物检测和控制技术，糖浆辅料的使用逐步发展起来。相信不久的将来，中国的啤酒业将以崭新的面貌跻身于世界啤酒先进领域。 第二章设计概论 2.1 设计目的 通过本次课程设计，使本专业的学生初步掌握工厂工艺设计的程序和方法，受到一次工程设计的严格训练，使其具有一定的工程设计能力。这对于即将从事科研，生产或技术管理工作的学生具有十分重要的意义。 2.2 设计依据 本设计以生工学院使用的“生物工程工厂设计概论”为依据。 2.3 设计内容 本设计为年产10万吨12Bx 浅色啤酒工厂重点工段：糖化工段重点设备：煮沸锅设计的主要内容如下：1.啤酒生产工艺流程的选择、设计及论证。2.全厂物料衡算，水、汽、冷衡算。3.糖化工段设备及重点设备的选型及设计。4.发酵工段设备选型及技术论证。5.附属设备的选型。设计的绘图内容：(1).糖化及发酵工艺流程图；(2).煮沸锅总装配图；(3).糖化车间平面图及立面图。 2.4 设计指导思想 本设计在确定工艺流程和选择设备时，在工艺上力求其合理性和先进性，在设备上尽量采用先进的生产设备，做到技术上先进，生产过程机械化、自动化，减轻繁重的体力劳动，提高劳动生产率。尽量采用已成熟的生产技术和设备，使建厂后即能顺利投产，并能达到设计能力。经济上合理，因地制宜，管理方便，合理降低能耗，保护环境。生产出能满足人们口味的优质啤酒，达到投资少，见效快的效果。
本科毕业设计 年产5000吨12o啤酒厂糖化和发酵车间工艺设计 摘要 本文主要介绍年产5000吨啤酒厂糖化和发酵车间工艺设计的一种思路，对生产工艺流程进行设计研究，其中包括12度啤酒的配方和工艺流程及其论证，物料平衡和设备的计算及其选型，本设计采用先进的工艺过程，对生产工艺、物料和能量的节约型和对重点工段的设备选型做了重点介绍。同时，考虑系统的灵活性、经济性及安全、环保的要求，并降低交叉污染的几率等。 本文根据啤酒生产的特点对其结构布局进行合理设计，使得生产车间尽量紧凑、物料及能源输送距离尽量缩短，从而有效地节约资源、降低生产成本。本文针对啤酒糖化和发酵特点进行物料衡算，对啤酒厂糖化车间和发酵车间进行了热量衡算，使得生产的各环节能够有效结合，便于提高能源的利用率。 该设计成果主要采用形式为工艺流程图（1张），车间平面布置图（1张），车间局部剖视图（1张），并编写详细数据说明书。 关键词：工艺流程、糖化、发酵、设计
Yearly produces 5,000 tons12o beer plant design Saccharification and fermentation Abstract This paper mainly introduces the annual 5,000 tons beer saccharification and fermentation process design workshop of a kind of idea, design for manufacturing processes, including 12 degrees of beer formula and process and equipment, material and the selection of the design and calculation, adopts advanced process for production process, materials, energy saving and on and on the selection of equipment do units were analyzed in this paper. At the same time, the flexibility of the system safety, environmental protection, economy and the request, and reduce the chances of cross contamination. According to the characteristics of beer production structure layout is reasonable design, makes the production workshop as far as possible compact, materials and energy to shorten the distance transportation, thus effectively save resources, reduce the production cost. Based on beer saccharification and fermentation characteristics of material, the brewery saccharification and fermentation workshop on the workshop of heat balance of production, make each link can effectively combine, easy to improve energy efficiency. The design results mainly adopts form for process flow diagram (1), workshop layout (1), workshop sections (1) locally, and detailed data sheets. Key word：Process、glycated、Fermentation、design
第五章糖化车间设备的设计及计算 一、煮沸锅的设计及计算 煮沸设备是糖化车间的重要设备，为了在麦汁煮沸时不带入空气，为了减少设备的投资以及提高热能的利用率，本设计采用不锈钢带内加热加压煮沸锅，并对二次蒸汽进行回收再利用，内加热器采用列管式加热器，加热蒸汽采用0.3MPa低压蒸汽，锅身材料选用1Cr18Ni9Ti不锈耐酸钢。 1．容积： 由物料衡算得煮沸前麦汁为543.7×195.4kg，则体积为： V有=543.7×195.4×1.04/(1.0475×1000)=105.5m3 取充满系数75% V总=105.5/0.75=140m3 2．.尺寸： 煮沸采用圆筒体球底，取圆筒体高H∶直径D=1∶2 则：D=1.15(140)1/3=7.63m 取D=8000mm H=4000mm 顶点排汽管径:d2/D2=1/30～1/50 取d2/D2=1/40 d=948mm 取d=950mm 顶盖高h=800mm 3．煮沸锅强度： 锅身采用不锈钢,受到的压强较小,因此壁厚可以按以下公式计算: 壁厚:S=PD/(2[σ]φ-P)+C 其中P为最大压力的1.05倍,取P=0.3Mpa 材料许用压力[σ]=127MPa φ取0.8 C为壁厚附加量取3mm S=0.3×6000/(2×127×0.8-0.3)+3=11.8mm 取S=12mm 由于锅盖处承受压力较小，可取为6mm 4．(1)加热面积： 麦汁由98℃升至106℃，每小时耗用蒸汽量最大，该过程为10min。 Q=543.7×195.4×0.95×(106-98)×60/10=48.4×105kcal/h 采用0.3MPa的蒸汽温度为134℃ Δt m=(160-98)/ln((134-98)/(134-106))=31.8℃ 总传热系数K=1200kcal/(cm2·h·℃) 加热面积F=Q/(K·Δt m)48.4×105/(1200×31.8)=126.8 m3
毕业设计（论文）开题报告 题目：年产10万吨啤酒厂 糖化车间的设计 学院：北京理工大学珠海学院
开放二十多年来中国啤酒工业得到迅猛发展，从1987年到1994年国内啤酒年均增幅在20%以上，年产量增幅最高时达到30%以上，1995年以来我国啤酒产量增长速度放慢，但年均增幅仍达到7%以上。2001年啤酒产量为2274万吨，2002年啤酒产量达到2386万吨，首次超过美国成为世界第一啤酒生产大国。而却我国的人均收入明显提高，人均消费有大幅度的提升，所以兴建啤酒工厂具有很大的现实意义，可以满足人们大众日益增长的物质需求，则本糖化车间设计具有很大的现实意义。很快形成规模化、产业化，为企业赢得了强劲的市场竞争力，创造了丰厚的利润，对促进我国啤酒工业的健康发展起到了非常积极的作用。二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题 1.研究目标：本设计查阅了大量的国内啤酒行业的文献资料、采集了啤酒厂生产实际中的技术参数。以工艺技术上先进、可靠；经济上合理可行为设计原则。采用二次煮出糖化法，下面发酵法。选用的较先进的生产设备，按照规定标准设计糖化车间布置，使建成的啤酒厂车间布局合理，产出啤酒质量较好，生产效益更高。 2.研究内容：1糖化车间物料衡算：通过工艺计算确定主要结构参数。2糖化车间热量衡算：通过热量衡算找出流程中设备的热负荷及热损失。3耗水量的计算：通过耗水量的计算确定工厂的日耗水量及年耗水量。4耗冷量的计算：通过耗冷量的计算确定发酵车间的年耗冷量。5确定设备结构形式及尺寸：根据工艺要求，按物料的容积、重量、特点、传热的型式、安装、维修要求，确定糖化锅的结构形式和外形尺寸，如简体高度、封头形状的选择、轴封形式选择等。6选用零部件：反应釜用搅拌、传动、密封、传热等装置及其他零部件、大多已系列化、标准化。因此根据工艺条件及制造、安装等因素分别选用反应釜用零部件。7设备图设计：①根据设计计算的结果，绘制CAD图，确定制造技术要求，提出各零部件重量及设备总重、材料品种、规格、用量及标准件、外购件等。②一般包括：设备总图、装配图、部件图、零件图、特殊工具图、管口及支座方位图、预焊件图等。③技术要求：提出制造、装配、检验和试车、维护、修理等技术要求，可以标注在图纸上，也可以单独编制，单独编制时称为技术条件。 3.关键问题： [1]工艺的确定。 [2]物料衡算。 [3]设备工艺参数的确定。 [4]设备的绘制。 4.解决方法：
1 绪论 1.1 概况 去年中国大陆的啤酒产量大约为3515万千升，产量连续5年居世界第一，已然成为世界第一大啤酒生产国。这个成绩显然是值得国人骄傲的，然而中国啤酒所存在的问题也是相当尖锐的。虽然我们的产量达到了世界第一位，但由于近年来啤酒业持续不断的价格战，使得啤酒业始终处于微利经营，“旺丁不旺财”在整个啤酒产业普遍存在，以至造成三成多的啤酒企业亏损经营。 1.2 研究背景 国内啤酒厂生产的主流低档啤酒面对着量大利薄的问题，厂家只有靠多销产能维持生存，因此，中国啤酒企业要维持自己的生存，只有两条路可走，一是提高低档酒的价格，或是加大中高档酒的比例。但提价和加大比例是只能由市场决定的，单独一家或是几家企业很难动摇，影响其价格或是比例。二是降低啤酒的成本。啤酒的成本主要是由原料费用，生产费用，人工费用，运输费用组成的。 原料的价格我们难以决定，但可以由采购部门操作，择其物美价廉的，也可在保证质量的前提下，调节配料，或是提出有效的节约粮耗的方案等等；人工费可以由厂方所制定的有效的规章制度，来提高生产效率，提高工人的生产积极性；运输费用可操作的范围更是有限。因此只单论工艺方面，生产成本的可操作性是最大的，一旦生产成本降下来，它所带来的效益不是一时一刻的，而存在于每一瓶啤酒之中，每一个生产啤酒的时刻之中。 再者，发展循环经济和清洁生产是21世纪的发展主体，对于国内更加刻不容缓。有限的资源决定我国必须发展循环经济；可持续发展战略决定我国循环经济之路；清洁生产和循环经济是我国环境保护的必然要求。啤酒厂是高能耗型较高水污染的企业，其循环经济和清洁生产的潜力巨大，也是迫在眉睫。 如何从工艺的角度来降低生产成本呢?首先，我们都有这样一个共识，啤酒的生产是一个高能耗的过程，能耗费用在啤酒的生产成本占了绝对的大头，因此，能耗高是生产省本高的关键，能否节能降耗就决定了能否降低生产费用。我们找到了这样一个瓶颈就可以从此下手，找寻解决问题的方法。当然啦，节能降耗不仅仅是降低能量耗用，也可以是降低原料的耗用。 1.2 研究内容 1.2.1 传统方法 啤酒的传统工艺生产主要由糖化、发酵、灌装三个工序组成，其中啤酒厂的全部热能消耗的50%以上用于糖化工序，因此糖化工序是啤酒酿造的主要能源消耗环节。制冷站是啤酒厂的耗能大户，约占全厂用电50％以上，冷耗最大的是
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
生物工程工厂设计 任务书 题目：年产15万吨啤酒的糖化车间设计 学院：生命科学与技术学院 班级： 学号： 姓名：
第一章绪论 1.1 啤酒工业概述 1 1.2 啤酒设计概述 2 1. 2.1 设计目的 2 1.2.2 设计内容 2 1.2.3 指导思想 2 1.3 啤酒国家标准 3 第二章啤酒工艺选择与论证 2.1 啤酒酿造工艺流程 4 2.2 厂址选择的地点及条件 4 2.2.1 地理位置 4 2.2.2 气候 5 2.2.3 地形 5 第三章糖化车间物料衡算 3.1 糖化车间工艺流程 5 3.2 工艺技术指标及基础数据 6 3.3 100kg原料的物料衡算 6 3.4 15000t/a 12°淡爽糖化车间物料衡算表7 第四章糖化车间的热量衡算 4.1 糖化用水耗热量9 4.2 第一次米醪煮沸耗热量9 4.3 第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量10 4.4 第二次煮沸混合醪的耗热量11 4.5 洗槽水耗热量12 4.6 麦汁煮沸过程耗热量13 4.7 糖化一次总耗热量13 4.8 糖化一次耗用蒸汽量13 4.9 每小时最大蒸汽耗量14 4.10 蒸汽单耗14 第五章啤酒生产主要设备的选择与论证 5.1 糖化锅尺寸的计算15 5.2 煮沸锅尺寸的计算15 5.3 糊化锅的容积计算16 第六章糖化车间总平面设计 第六章糖化车间工艺流程设计 第七章糖化车间设备布置图设计 结论16 参考文献17
第1章绪论 1.1 啤酒工业概述 啤酒是世界产量最大，酒精含量最低，营养非常丰富的酒种。早在1977年7月2日在墨西哥举行的第九届“国际营养食品会议”上就被正式列为营养食品，据统计，除茶，碳酸饮料和牛奶以外，啤酒与咖啡并列2001年世界人均消费量第四位达到23升。啤酒是以麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发酵酿制而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒[1]。 啤酒是以麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发酵酿制而成的，一种含二氧化碳、气泡、低酒精度的饮料酒。深入了解就是： 1、啤酒以麦芽为主要原料，亦即啤酒是以麦芽为主要原料生产的。基于以麦芽为主要原料，则麦芽使用量应不少于50%。自古以来大麦是酿造啤酒的主要原料。 2、啤酒是添加酒花，经酵母发酵酿制而成的。是世界目前各国公认的经过糖化、发酵方法而酿制的酿造酒，非配制酒。 3、啤酒应是含二氧化碳、气泡、低酒精度的饮料酒。区别于汽酒和其它配制酒。我国啤酒工业起步较晚，但发展迅速。目前，我国啤酒的年产量已位居世界首位。但从人均消费量来看，远远落后于发达国家水平。 我国啤酒产很多，但设备产量参差不齐。最近几年啤酒产业正向着规模化、效益化发展。不少的啤酒厂被大啤酒厂兼并。这一发展趋势是符合世界发展趋势的。随着啤酒生产现代化的迈进，我们将会喝
年产20万吨啤酒厂糖化车间的设计 摘要 本设计为一个年产20万吨啤酒厂的糖化车间设计，该设计采用三锅三槽体系并重点介绍一种名为MERLIN的新技术。 以下所述的德国斯坦尼克公司煮沸系统可以保证，即使总蒸发率为4%左右也可得到很好的麦汁分析值。为此人们首先设计了实验设备，然后用它对新工艺进行了详尽的测试。本文将介绍这种工艺。 新的煮沸系统结构十分简单，主体设备是名为MERLIN的煮沸锅，在锅底安装一个锥形加热面，对麦汁进行煮沸和蒸发，回旋沉淀槽安装在MERLIN煮沸锅的下面，作为麦汁收集槽，另外还需要象传统打出麦汁泵一样根据功率安装一个循环泵，酒花添加使用传统设备。 该设计方案使糖化车间的热能得到了较为充分的利用，与传统糖化设计相比节能在60%以上，由于采用了热冷凝水作为热媒，既节省了水源，为企业赢得了经济效益，又保护了环境，因而具有现实意义。
Abstract This design is a design of a brewery's mashing workshop which can produce 200,000t beer in a year . It is a system of three-copper-three-tank and the most important points are energy saving. With the natural circulation system, some energy is saved and the wort quality is improved . The energy saving system can recover the vapor by condensation and use the energy for wort preheating via energy storage. The boiling process described as follows ensures very good analytical values with a total evaporation rate of about 4 %. First of all a pilot plant was conceived, with which the new process was fully tested. The new process will be first of all described and the results of the pilot plant presented. The construction of the new boiling system is simple. The main component is the MERLIN, a vessel, in which a conical heating surface is placed to serve for boiling and evaporation of the wort. The whirlpool, below the MERLIN vessel, serves as a collector for the wort. In addition, a circulation pump is required of the same size as the casting pump. For hop addition, the usual equipment is used. In all, the design can make the best use of the energy of mashing workshop .The total saving of energy compared to conventional boiling can be up to 60%.Now, it's the key period for most breweries to make innovations. So, to design a mashing workshop of a brewery with the capacity of 200,000t per year in a new idea is voluble!