啤酒发酵罐冷却形式和冷却面积

第一章啤酒露天发酵罐的化工设计计算一、发酵罐的容积确定实际需要选用V全=4om的发酵罐贝y V 有效=V 全X =40 x 80%=32 mh二、基础参数选择1.D:H 选用D:H=1:32.锥角：取锥角为70°3.封头：选用标准椭圆封头4.冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却(罐体两段，锥体一段，槽钢材料为A钢，冷却介质采用20% -4C的酒精溶液)5.罐体所承受最大内压：kg/cm夕卜压：kg/ cm A6.锥形罐材质：As钢外加涂料，接管均用不锈钢7•保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200伽8.内壁涂料：环氧树脂三、D、H的确定由D:H=1:2，贝锥体高度Hi=D/2tg35°=封头高度H2=D/4=圆柱部分高度f = () D=,,f 兀D2 n 31又因为V全二V锥+V封+V^： XXH1+XD+- 3 4 24 =++=40得》查JB1154-73《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径再由V ±=40cm3，D=设H: D=xD3+ D3+() D3=40X=得径高比为D:H=1:由D=3400mr查表得椭圆形封头几何尺寸为：hi=850mmho=5OmmF=V=筒体几何尺寸为：H=2946mm2锥体封头几何尺寸为：H=50mm r=510mXDXHa4D=3400mmH=2428mm20.7 0.3COSa 2 2F=n d/4-[ +1= mSina3 2 3V=n d / 24[ (+) /tga+]= m则：锥形罐总高：H=575+40+5791+40+1714=8160mm 总容积：V=++二实际充满系数：32/=75%罐内液柱高：32-10.27H =—3A 103+( 2428+50)=4873mm4四、发酵罐的强度计算罐体为内压容器的壁厚计算1.标准椭圆封头设计压力为:*= kg/ cmPDqs=2 t P式中：P=k/ cmt: A钢工作温度下的许用力取1520 kk/帛:焊接系数，本例采用双面对接焊作为局部无探伤壁厚附加量: C=C+G+G查表得：C:钢板厚度的负偏差取负偏差C 2：腐蚀裕量取2mmC 3：制造减薄量取2 1520 0.9-2.75 取 S o=7mm直边高：h-50mm校核PD 中D 中4s 2h=2.75 3400 747 2 •筒体3 42 34002 1520 0.9-3.42 取 S=8mm校核2=PD/2S =<3 •锥形封头（1）过渡区壁则: 2.75 3400 3.4 6.8mm 一* （+）二您/cmPD P i^=X （P 工作+P 静）S= 2 PC （取 G 二,C2=2,C3=）厚3400 73.2 7.5mmKP 设Dg0.5 PP （ + ）二您/cm （为静压）s=K P 设Dg0.5 P0.75 3.74 34002 1520 0.9-0.5 3.74=+C=++2+⑵锥体f * PDgs= t 0.5P +cS=— ' * PDq—= 0.60 3.74 3400t 0.5P 1520 0.9-0.5 3.74 S=S+C=++2+= 5.6（ f查表为）取S=10mm ho=4Omm校核锥体所受最大应力处:PD中2sCos35=3.74 34102 10 cos35锥体为外压容器的壁厚计算1 •标准椭圆封头设So=5mmR 内==3060mmR 内/100S=3060/ (100 X 5)= 查图表牛1及B=275[P]=B*S o/R 内=275*5/3240=cm2>cm2满足要求取Ci= 5 C2=2mm，C3=则S=So+C=8mm2.筒体设So=6mmL/D=S 0/ D=2400/6=400查图表4-1及B=2102[P]=210X6/3400=cm2>S o=6mm故可取G=，C2= 2mm，C3 =则S=S+C 我10mm3.锥形封头因为：a =35所以v a <60按第四章发酵罐设计的中封头可知，加强圈间中锥体截面积最大直径为：(2 X 2428/2 ) X tg35 =1700mm取加强圈中心线间锥体长度为1214mm设S0=6mmL/D=857/3400=D/So=34OO/6=查图表4」及B=320[P]=BS o/D=32O*6/34OO=>cm2故取So=6mmC 1=， C2=2mm， C3=所以S=So+C=6+=取S=10mm综合前两步设计、取两者中较大的有生产经验确定标准椭圆型封头厚度为10mm h o=5Omm圆筒壁厚10mm标准形封头壁厚12mm h o=5Omm五、锥形罐的强度校核內压校核液压试验P«=125P设由于液体的存在，锥体部分为罐体受压最重之处即最危险设计压力P=cm2液压实验P试=6777查得A钢° =2400kg/cm3(T 试二P 试[Dg+ (S-C) ]/2(S-C)=*[3400+]/2*=cm2=**2400=1944kg/cm > c 试可见符合强度要求，试压安全外压实验以内压代替外压p=*+=cm 2P试==cmvp内试故可知试压安全刚度校核本例中允许S=2*3400/1000=而设计时取壁厚为S=10mm故符合刚度要求（公式：S最小=2D内/1000）第二章发酵罐热工设计计算一、计算依据计采用A刚作发酵罐材料，用8号槽钢做冷却夹套，分三段冷却，筒体二段，椎部一段，夹套工作压力为cn^冷媒为20% （V/V）酒精溶液，T进=-4C, T出为-2C，麦汁发酵温度维持12C （主要发酵5-6天，封头及筒体部分保温层厚度为200mm椎底部分为98mm二、总发酵热计算Q 二q*v=119*32=3808kg/hrq为每立方米发酵麦汁在主发酵期间每小时的放热量；v为发酵麦汁量1、冷却夹套型号选择选取8号槽钢起截流面积为A=hb-截面积=8*冷却剂流量为(三段冷却)3**10作仁*®6八查得20%(V/V )酒精溶液At平=-3C下的p =976kg/m3Cp =kg ・C冷却剂的冷却能力为：3Q=*10 *976**2*3400=60082kcal/hr故可选取8号钢槽为冷却夹套。

长春工业大学化学与生命科学学院生物工程专业《发酵工程》课程设计说明书一、总论1.1概论传统啤酒发酵工艺（1）主发酵又称前发酵，是发酵的主要阶段，也是酵母活性期，麦汁中的可发酵性糖绝大部分在此期间发酵，酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生的。

发酵方法分两类，即上面发酵法和下面发酵法。

我国主要采用后种方法。

下面重点介绍下面啤酒发酵法。

加酒花后的澄清汁冷却至6.5～8.0℃，接种酵母，主发酵正式开始。

酵，这是发酵的主要生化反母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵，产生乙醇和CO2应。

主要步骤如下：①用直接添加法添加酵母在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦汁混匀（约1:1），用压缩空气或泵送入添加槽内，适当通风数分钟。

②酵母添加量添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算，一般为0.5％～0.65％，通常接种后细胞浓度为800万～1200万个/ml。

接种量应根据酵母新鲜度，稀稠度，酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节。

若麦汁浓度高，酵母使用代数多，接种温度及酵母浓度低，则接种量应稍大，反之则少。

③发酵第一阶段又称低泡期。

接种后15～20小时，池的四周出现白沫，并向中间扩展，直至全液面，这是发酵的开始。

而后泡沫逐渐培厚，此阶段维持2.5～3天，每天温度上升0.9～1℃，糖度平均每24小时降1°Bx。

④发酵第二阶段又称高泡期。

为发酵的最旺盛期，泡沫特别丰厚，可高达25～30cm。

由于麦汁中酒花树脂等被氧化，泡沫逐渐变为棕黄色。

此阶段2～3天，每天降糖1～1.5％。

⑤发酵第三阶段又称落泡期。

高泡期过后，酵母增殖停止、温度开始下降，降糖速度变慢，泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化物等物质组成的泡盖，厚度2～5cm。

此阶段2天，每天降糖0.5％～0.8％。

当12度酒糖度降至3.8～4°Bx时，即可下酒进入后发酵。

（2）后发酵后发酵又称贮酒，其目的是完成残糖的最后发酵，增加啤酒的稳定性，饱充CO2，充分沉淀蛋白质，澄清酒液；清除双乙酰、醛类及H2S等嫩酒味，促进成熟；尽可能使酒液处于还原状态，降低氧含量。

啤酒厂制冷设计技术措施（讨论稿）1.供冷方式选择啤酒厂冷冻站普遍采用氨作制冷剂除冷水机组外R22应少采用制冷方式应与工艺对冷媒的要求，经与用户洽商确定，对新建厂规模较大时宜优先推荐液氨直接蒸发冷却方式。

此种方式回气压力高且输送氨能耗小较使用乙醇水节电达20%以上。

目前使用乙醇水作冷媒虽使用维修较方便但能耗高、庞大的水罐和泵群、卧室蒸发器、使管道、保温材料工程量增加许多，站房面积也大许多增大了初投资和日常运转费，泵群能耗约占全厂能耗13%以上。

制冷能力应在综合工艺各用户用冷负荷和用冷特点基础上选择制冷机及附属设备。

一般情况下主机不应少于两台还应有备用。

2.制冷压缩机选择：压缩压冷主机优先推选螺杆式，活塞式除老厂改选外不宜采用。

可调内压比技术有条件时应予采用在变工况运行条件可节电2～10％。

3.压缩制冷排热设备：首推蒸发式冷凝器，除冷水机组、乙醇机组外不宜采用卧室冷凝器。

立式冷凝器应逐步淘汰。

对北方严寒地区蒸发式冷凝器冬季必须湿式运行时应采取防冻措施。

4.液氨直接蒸发供冷方式：采用氨泵→蒸发设备→卧式低压桶→制冷压缩机→蒸发式冷凝器→储氨器模式5.载冷剂选择：目前各啤酒厂广泛采用乙醇水，也有采用乙二醇水和丙二醇水的选择时应注意1)乙醇水密度小于1无腐蚀性系统易挥发。

2)乙二醇水密度大于1粘度大于水挥发性弱而比热小于水在计算载冷剂流量和管道阻力时应予注意。

3)丙二醇(CH2OH·CHOH·CH3)水密度大于1价格、粘度较乙二醇高无腐蚀性。

质量浓度为25％时冰点为℃不宜挥发。

6.载冷剂供冷系统选择：乙醇水、乙二醇、丙二醇等作载冷剂的供冷系统可采用闭式循环或开式循环系统。

闭式循环冷媒损失小循环泵扬程低，开式则较适应系统流量压力变化，管理方便应视不同情况采用。

并应取得用户认可。

7.储氨器选择：储氨的容积V应按下式计算得出：V=ΣG·υ·φ/βΣG ——系统每小时氨液循环量Kg/hυ——冷凝温度下液氨比容m3/Kgφ——储氨器的容量系数一般取~1β——氨液充湿度70 %储氨器与制冷系统中起平衡调节剂作用，其φ值对≤150,0000 kcal/h 取。

课程设计任务书题目：年产10万千升12°淡色啤酒生产露天锥底发酵罐的设计一、主要内容：1、物料的恒算，发酵罐总容积计算；2、求发酵罐个数；3、发酵罐设计（罐体尺寸、壁厚、冷却面积计算与设计、发酵罐附件的设计及选型）二、基本要求1、编写计算设计说明书（有前言、设计参数、物料恒算、发酵罐工艺设计计算，设计体会）2、用CAD绘出啤酒露天锥底发酵罐装配图。

三、设计参数1．D∶H：选用D∶H=1∶42．锥角：取锥角为70°3．封头：选用标准椭圆形封头4．冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却5．罐体所承受的最大内压：2.5㎏/cm³外压：0.3㎏/cm³6．锥形罐材质：A3钢材外加涂料，接管均用不锈钢7．保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200㎜8．内壁涂料，环氧树脂9．年生产旺季天数170天计算10.工艺确定原辅料比例为75：25。

每天糖化投料次数为7。

11.根据物料恒算每次糖化可得热麦汁66 m3.每个锥形发酵罐装四锅麦汁。

四、主要参考资料〔1〕顾国贤《酿造酒工艺学》中国轻工业出版社2012.06〔2〕梁世中《生物工程设备》轻工业出版社2002.2〔3〕朱有庭《化工设备设计手册》化学工业出版社2005.06〔4〕吴思方《发酵工厂工艺设计概论》中国轻工业出版社2007 〔5〕李多民《化工过程设备设计基础》中国石化出版社2007。

04 〔6〕邹宜侯《机械制图》清华大学出版社2012.08完成期限：2014年11月19日至2014年11月30日指导教师：王兰芝、王君高教研室主任：目录1前言 (3)1.1设计目的 (3)1.2技术背景 (4)2基本工艺条件 (6)2.1生产规模 (6)2.2基本参数 (6)3发酵罐的设计计算和说明 (7)3．1发酵罐个数和结构尺寸的设计 (7)3.1.1发酵罐个数的确定 (7)3.1.2发酵罐尺寸的确定 (7)3.2冷却面积和冷却装置结构尺寸确定 (8)3.3发酵罐壁厚计算 (10)3.4发酵罐排入料管直径 (11)3.5发酵罐附件的设计选型 (11)4发酵罐的技术特性和规范 (12)4.1技术特性 (12)4.2发酵罐规范表（见发酵罐参数） (13)4.3发酵罐总装图（见附图） (13)5主要参考资料 (13)1前言1.1设计目的目前，世界上啤酒市场的竞争日益激烈，广大消费者对啤酒品种结构和产品质量的要求也越来越高，相应的新品种也层出不穷，因此，很有必要将这方面的技术加以科学的总结和分析，以推动啤酒产品多样化在广度和深度的健康发展，随着人们生活水平的提高，饮食消费结构的不断改变，啤酒已进入了千家万户。

目录第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 (3)一、概述 (3)二、啤酒发酵罐的特点 (3)三、露天圆锥发酵罐的结构 (4)3.1罐体部分 (4)3.2温度控制部分 (5)3.3操作附件部分 (5)3.4仪器与仪表部分 (5)四、发酵罐发酵的动力学特征 (6)第二章发酵罐的化工设计计算 (7)一、发酵罐的容积确定 (7)二、基础参数选择 (7)三、D、H的确定 (7)四、发酵罐的强度计算 (9)4.1 罐体为内压容器的壁厚计算 (9)五、锥体为外压容器的壁厚计算 (11)六、锥形罐的强度校核 (13)6.1内压校核 (13)6.2外压实验 (14)6.3刚度校核 (14)第三章发酵罐热工设计计算 (14)一、计算依据 (14)二、总发酵热计算 (15)第四章发酵罐附件的设计及选型 (19)一、人孔 (19)二、接管 (19)三、支座 (20)第五章发酵罐的技术特性和规范 (21)一、技术特性 (21)二、发酵罐规范表 (22)参考文献 (24)发酵罐设计实例第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、概述啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。

我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。

改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。

由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。

为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。

尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。

这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。

就发酵罐的外形来分，主要有圆柱锥形底罐、圆柱蝶形罐、圆柱加斜底的朝日罐和球形罐等。

啤酒厂发酵大罐冷却夹套的有关配置问题（节录）1．冷却夹套的型式选择啤酒发酵罐有三种冷却夹套型式可供选择，即：螺旋半园管式、蜂窝式和米勒板式三种。

我国沈阳雪花啤酒厂早期引进的德国技术现场加工制造的发酵罐为半园管式冷却夹套；原北京华都啤酒厂从丹麦引进的发酵罐为蜂窝式冷却夹套；青岛啤酒二厂从法国引进的发酵罐为米勒板式冷却夹套。

这三种型式都采用液氨冷却效果较好，较使用酒精水、乙二醇水或丙二醇水作冷媒可节电20%左右，制冷压缩机吸气温度达-5℃即可。

（使用冷媒的制冷压缩机吸气温度必须低至-10℃）2．冷却夹套的传热特点发酵罐的直径从4000mm发展到现在的7200mm有效容积从130M3发展到650M3，甚至更大。

因各厂麦汁成分、酵母、发酵工艺不同，发酵过程中温度、时间、压力控制不同。

主酵开始时，一般先打开上部冷却带，发酵旺盛后再打开中部冷却带，发酵液的温度为下低上高，形成罐内对流循环。

一般主酵结束后要急速降温，开启上、中、下全部冷却夹套，将酒液从12℃降至4℃左右；回收酵母后要继续将酒液冷却至-1℃。

在后酵贮酒阶段一般只开启下部和锥底冷却夹套。

因为啤酒的密度在2.5℃时最大，酒液降至-1℃后，在发酵罐内呈现上部温度低于锥底温度的状态，此时冷却过程的对流和主发酵为相反方向循环。

后酵冷却过程也要防止啤酒在-2℃以下冻结，因而锥底冷却夹套的液氨蒸发温度必须控制在-2℃。

从以上分析冷却夹套必须采用多段控制，以利于使用过程灵活调控。

3．发酵过程产热分析首先算出发酵各个阶段罐内降糖产生的热量及热季罐外部散冷负荷。

1）主发酵过程是一个排热降温过程，浸出物形成的热量为163w/kg。

大约2/3左右的浸出物在主发酵时被消耗掉，100L麦汁的浸出物以12kg计，主发酵期放出的热量为：163×12×2/3=1304w这些热量必须通过冷却夹套排除，主发酵期间消耗浸出物是不均衡的，高泡期每天降糖2%，一般持续2～3天，按6天主发酵计，则每100L麦汁日最大排热量为（1304÷6）×2=434.66w/hl·d当罐内贮5000HL麦汁时，每小时必须消除热量为：（5000×434.66）÷24=90554w2）主发酵结束的温度一般控制在4℃以下，而整罐酒从12℃降至4℃耗冷也是相当大的，此时所需冷量为：Q=G×C×△t/T式中：Q—耗冷量wG—单罐贮酒量kg（L）C—酒的比热1.163w/kg△t—温度差℃T—冷却时间，一般24～36h如果罐内贮酒4800HL，要从12℃降至4℃，要求36h内完成，则所需冷量为：Q=480000×1×1.163×(12－4)/36=124053.3w3）热季发酵罐体向外界散冷量为：Q=K×F×△t式中：Q—散冷量wF—发酵罐保温后外表面积m2K—发酵罐保温后的传热系数W/m2·℃△t—发酵罐外界空气和冷却夹套内流动冷剂的平均温度差，因大罐昼间受太阳幅射热的影响，表面温度很高。

国内啤酒工业发酵罐设计现状调查班级：生工XXX学号：XXXXXXXXXX姓名：XXXX【标题】啤酒发酵罐设计现状【摘要】最近几年新建或扩建啤酒厂工程，绝大部分采用了露天发酵罐的一罐法工艺。

发酵罐作为非标设计一直是工程设计关键，直接影响啤酒生产和工程设计水平。

本文就发酵罐设计中遇到的问题作了探讨。

【关键词】啤酒一罐法发酵罐结构【外文标题】The design of beer fermentation tank【外文摘要】In recent years new or expansion of beer plant engineering, the vast majority of open-air fermenter tank process. Fermentation tank as non-standard design is the key engineering design, direct impact on beer production and the level of engineering and design. In this paper, fermentation tank design problems encountered are discussed.【外文关键词】Beer；One pot method；Fermentation tank；Structure一引言随着啤酒工业的不断发展，我国啤酒生产规模日益增大，2000年我国啤酒产量达2231．3万吨，居世界第二位。

产量的提高是与采用先进设备和工艺分不开的，其中包括国内外比较先进的露天锥形发酵罐被越来越多的啤酒生产厂家所采用，并且呈大型化趋势，罐容可达400~600m³。

这些罐排放酵母比较方便，可以将传统主发酵和后发酵二个工序合在同一罐内进行，从而创造了一罐法发酵工艺。

锥形罐虽有许多优点，但在实际生产中，由于罐体过大，操作控制难度也加大，会给啤酒生产和质量带来严重危害，以下将从啤酒一罐法锥形发酵罐工艺和设备结构设计进行探讨。

大型保温冷却发酵罐参数大型保温冷却发酵罐是一种广泛应用于食品、制药、化学工业等领域的设备，用于发酵过程中的保温和冷却。

下面将介绍该设备的一些基本参数，以供参考。

1. 容积：大型保温冷却发酵罐的容积通常在10立方米到200立方米之间，可以根据实际需要进行定制。

容积的选择需要考虑到发酵物的生产规模、发酵时间以及设备的占地面积等因素。

2. 材质：保温冷却发酵罐通常采用不锈钢材质，因其具有良好的耐腐蚀性和易于清洁的特点。

不锈钢的选择需要考虑到发酵物的特性以及生产过程中可能出现的化学反应和杂质等因素。

3. 外形：保温冷却发酵罐通常为立式结构，具有圆柱形的外形，底部为圆锥形。

这种结构有利于发酵物在罐内的均匀混合和流动，提高发酵效果，并且方便于排出罐内的产物。

4. 温度控制：发酵过程中的温度控制十分重要，保温冷却发酵罐通常配备有温度控制系统。

该系统可以监测罐内的温度，并根据设定的发酵参数自动调节供热和冷却装置的工作状态，从而实现发酵温度的精确控制。

5. 搅拌方式：保温冷却发酵罐内通常配备有搅拌装置。

搅拌方式可以有多种选择，如机械搅拌、液位槽方式等。

搅拌装置的设计需要考虑到发酵物的特性及流体力学性质，以保证物料的均匀混合和流动。

6. 冷却方式：保温冷却发酵罐中的冷却通常通过冷却介质的循环来实现。

冷却可以采用水冷却、蒸汽冷却、制冷剂循环等方式。

冷却介质的选择需要根据发酵物的特性、温度控制要求和生产成本等因素综合考虑。

7. 保温材料：保温冷却发酵罐通常需要具备良好的保温效果，以确保发酵过程中的温度稳定。

常见的保温材料有岩棉、聚氨酯等。

保温材料的选择需要考虑到保温效果、耐高温性以及对罐内产品的安全性要求。

8. 排气系统：发酵过程中会产生大量的气体，保温冷却发酵罐需要配备合适的排气系统。

排气系统可以采用静态排气、动态排气或一定压力下的排气方式。

排气系统的设计需要考虑到罐内气体的产生速度和排气效率等因素。

总结起来，大型保温冷却发酵罐的参数包括容积、材质、外形、温度控制、搅拌方式、冷却方式、保温材料和排气系统等。

年产5万千升啤酒制冷系统设计方案武汉新世界制冷工业有限公司二〇一三年十月一、工艺参数要求:1、25%乙二醇：供水-5℃，回水-1℃，制冷量580kw。

2、酿造水：进水温度35℃，出水温度2±0.5℃；流量12M3/h。

3、组合式酒花库：外形尺寸10×6×4M，温度0～4℃。

二、工艺设计参数：1、蒸发温度：a、乙二醇水：-10℃(氨系统)b、酿造水：-1℃(氨系统)c、酒花库：-5℃(氟系统)2、冷凝温度：a、氨系统40℃b、氟系统40℃三、制冷站概述：本工程总设计生产能力为年产5万千升啤酒，制冷剂采用氨（R717），发酵罐采用25%乙二醇供冷，酿造水系统采用R717直接制冷；酒花库库容240M3，制冷剂采用R22。

四、制冷系统主要设备选型：㈠、制冷机及供液方式：1、制冷站内制冷系统采用“武冷”牌微机控制氨油冷螺杆式制冷压缩机组，发酵乙二醇水系统和酿造水系统为重力供液循环制冷方式，共选用1台W-HLG16ⅢA125螺杆式制冷压缩机组和2台W-HLG20ⅢA250螺杆式制冷压缩机组，其中1台W-HLG16ⅢA125机组运行于-1℃/40℃工况下制冷量508kw，轴功率118kw，电机功率125kw；另2台W-HLG20ⅢA250机组(其中一台备用),单台运行于-10℃/40℃工况下制冷量707kw，轴功率217kw，单台电机功率250kw。

2、酒花库制冷系统因负荷较小，故选用氟利昂R22直接膨胀供液制冷方式，制冷机采用“谷轮”牌半封闭风冷冷凝机组C53-AL共2台，制冷机运行于-5/40℃工况下,单台制冷量为13kw，单台输入功率4kw。

㈡、冷凝器：制冷站内2台机组最大排热量为1555kw，按湿球温度28℃、冷凝温度40℃考虑，氨制冷系统选用2台CXV-193蒸发式冷凝器，单台标准排热量为832kw，装机功率17.2kw，并置于制冷机房屋面。

㈢、热虹吸贮液器：螺杆式制冷压缩机组的冷冻机油冷却采用液氨冷却，采用卧式热虹吸贮液器HZA0.65一台，并使热虹吸贮液器内的正常液位高于油冷却器中心2.0m，其冷凝压力下的液氨吸收油冷却器热量，液氨蒸发产生高压蒸汽（两相流），由于热虹吸作用，高压蒸汽再经热虹吸贮液器进行气液分离，气体排至制冷系统排气总管，进入卧式冷凝器再次冷凝变成液体，如此循环冷却。

啤酒发酵罐设计：一罐法发酵，即包括主、后发酵和贮酒成熟全部生产过程在一个罐内完成。

1）发酵罐容积的确定：根据设计，每个锥形发酵罐装四锅麦汁，则每个发酵罐装麦汁总量V＝59.35×4＝237.4 m3锥形发酵罐的留空容积至少应为锥形罐中麦汁量的25%，则发酵罐体积至少应为237.4(1＋25%)＝296.75 m3,为300 m3。

取发酵罐体积V全2）发酵罐个数和结构尺寸的确定：发酵罐个数N＝nt/Z＝8×17/4＝34 个式中n—每日糖化次数t—一次发酵周期所需时间Z—在一个发酵罐内容纳一次糖化麦汁量的整数倍锥形发酵罐为锥底圆柱形器身，顶上为椭圆形封头。

设H﹕D＝2.5﹕1，取锥角为70°，则锥高h＝0.714DV全＝лD2H/4＋лD2h/12＋лD3/24得D＝5.1 m H＝2.5D＝12.8 m h＝3.6 m查表知封头高h封＝h a＋h b＝1275＋50＝1325 mm罐体总高H总= h封＋H＋h＝1325＋12800＋3600＝17725 mm3）冷却面积和冷却装置主要结构尺寸确定：因双乙酰还原后的降温耗冷量最大，故冷却面积应按其计算。

已知Q＝862913 kJ/h发酵液温度14℃3℃冷却介质（稀酒精）-3℃2℃△t1＝t1－t2′＝14－2＝12℃△t2＝t2－t1′＝3－（-3）＝6℃平均温差△t m＝(△t1－△t2)/㏑(△t1/△t2)＝(12－6)/ ㏑(12/6)＝8.66℃其传热系数K取经验值为4.18×200 kJ/(m2﹒h﹒℃)则冷却面积F＝Q1/K△t m＝862913/（4.18×200×8.66）＝119.2 m2工艺要求冷却面积为0.45～0.72 m2/ m3发酵液实际设计为119.2/237.4＝0.50 m2/ m3发酵液故符合工艺要求。

选取Ф109×4.5半圆形无缝钢管作为冷却管，d内＝100mm,d平均＝105mm每米管长冷却面积F0＝105×10-3×1＝0.105 m2则冷却管总长度L＝F/ F0＝119.2/0.105＝1135 m筒体冷却夹套设置二段，且均匀分布。

1前言1.1 设计目的目前，世界上啤酒市场的竞争日益激烈，广大消费者对啤酒品种结构和产品质量的要求也越来越高，相应的新品种也层出不穷。

因而，很有必要将这方面的技术加以科学地总结和分析，以推动啤酒产品多样化在广度和深度上的健康发展，随着人们生活水平的提高，饮食消费结构的不断改变，啤酒已进入了千家万户。

但是我国人均啤酒的消费还没有达到世界平均水平。

所以建设新的、大型的啤酒厂，增加产量，就可以满足人们将来物质生活的需求。

所以，设计啤酒厂是有意义有必要的。

1.2 技术背景啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品--啤酒。

由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味不同，发酵的方式也不相同。

根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。

一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。

现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式，目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。

传统发酵技术的生产工艺流程：充氧冷麦汁→发酵→前发酵→主发酵→后发酵→贮酒→鲜啤酒。

现代发酵技术主要包括大容量发酵罐发酵法（其中主要是圆柱露天锥形发酵罐发酵法）、高浓糖化后稀释发酵法、连续发酵法等。

传统啤酒是在正方形或长方形的发酵槽（或池）中进行的，设备体积仅在5～30m3，啤酒生产规模小，生产周期长。

20世纪50年代以后，由于世界经济的快速发展，啤酒生产规模大幅度提高，传统的发酵设备已满足不了生产的需要，大容量发酵设备受到重视。

所谓大容量发酵罐是指发酵罐的容积与传统发酵设备相比而言。

大容量发酵罐有圆柱锥形发酵罐、朝日罐、通用罐和球形罐。

圆柱锥形发酵罐是目前世界通用的发酵罐，该罐主体呈圆柱形，罐顶为圆弧状，底部为圆锥形，具有相当的高度（高度大于直径），罐体设有冷却和保温装置，为全封闭发酵罐。

圆柱锥形发酵罐既适用于下面发酵，也适用于上面发酵，加工十分方便。

啤酒发酵罐设计总结
啤酒发酵罐是啤酒酿造过程中至关重要的设备之一，其设计要考虑到以下几个方面。

1. 容量：发酵罐的容量要根据啤酒酿造的规模来确定。

一般来说，大规模的啤酒厂需要更大容量的发酵罐，以满足产量需求。

2. 材质：发酵罐通常采用不锈钢材质，因为不锈钢具有耐腐蚀、易清洁等特点，能够保证啤酒的质量和卫生安全。

3. 结构：发酵罐一般为圆筒形，并配有上下两个圆形封头。

上部封头上通常有一些用于通气、取样和观察的口，下部封头上则有一个出口用于排出废物和收集啤酒。

4. 控温系统：发酵罐需要能够控制温度，以提供适合酵母发酵的条件。

一般会在发酵罐上安装温度探头，并配备温度控制系统，可以根据需要调节发酵罐内的温度。

5. 搅拌系统：发酵罐内的液体需要经常搅拌，以保证酵母均匀分布和氧气供应。

因此，发酵罐设计中需要考虑搅拌系统的安装位置和方式。

6. 清洗系统：发酵罐需要经常清洗，以去除残留物和细菌。

因此，设计中需要考虑清洗系统的设置，以确保能够方便有效地进行清洗操作。

7. 安全措施：发酵罐设计中需要考虑安全措施，如安装压力表、安全阀等，以避免因压力过高造成的危险。

啤酒发酵罐的设计需要考虑到容量、材质、结构、控温系统、搅拌系统、清洗系统和安全措施等方面，以确保啤酒酿造过程的顺利进行。

发酵罐设计一．发酵罐的容积确定V全=60m3，容积系数Φ=75%，则V有效=V全*Φ=45m3二．基础参数选择1.D:H：选用D:H=1:32.锥角：取锥角为70°3.封头：选用标准椭圆形封头4.冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却(罐体两段，锥体一段，槽钢材料为A3钢，冷却介质采用20%、-4°C的酒精溶液)5.罐体所承受最大内压：2.5kg/㎝3外压：0.3kg/㎝36.锥形罐材质：A3钢外加涂料，接管均用不锈钢7.保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200mm8.内壁涂料：环氧树脂三．D、H的确定由D:H=1:3，则锥高：H1=D/tan35°=0.714D封头高度H2=D/4=0.25D圆柱部分高度H3=（3.0-0.714-0.25)D=2.04D又因为V全=V锥+V封+V柱=0.187D3+0.43D3+1.60D3=60m3得D=3.00m查JB4746-02《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=3000mm再由V全=60m2，D=3.0m得径高比为：D:H=1：3由D=3000mm查表得椭圆封头几何尺寸为：=750mmh1=40mmhA=10.13m2V=3.82m3筒体几何尺寸为：H=6120mmA=57.65m2V=43.24m3锥体的几何尺寸为：h=40mmr=450mmH=2759mmF=15.6m2V=7.25m2则：锥形罐总高：H=750+40+6120+40+2759=9709mm总容积：V=3.82+43.24+7.25=54.31m3实际充满系数ψ：45/54.31=82.85%罐内液柱高：H=[45-7.25]*1000/[3.14*3*3/4]+(2795+40)=8178 mm四．发酵罐的强度计算（一）罐体为内压容器的壁厚计算1.标准椭圆封头设计压力为1.1⨯2.5=2.75kg/cm2S=式中：P=2.75 kg/cm2[]tσ：A3钢工作温度下的许用力取1520 kg/cm2ϕ：焊接系数，本例采用双面对接焊作为局部无探伤0.9壁厚附加量：C=C1+C2+C3查表得：C1;钢板厚度的负偏差取0.8mm负偏差C2:腐蚀裕量取2mmC3;制造减薄量取0.6则:S=[2.75⨯3000/(2⨯1520⨯0.9-2.75)]+3.4=6.42mm取S0=8mm直角边h0=40mm校核σ=(PD中/4S)⨯(D中/2h)=[2.75⨯(3000+8)/(4⨯8)]⨯[(3000+8)/(2⨯750)]=518.4≤[σ]t2.筒体P设=1.1⨯p工作=1.1⨯2.5=2.75kg/cm2S=[PD/(2[σ]φ-P)]+C（取C2=0.6,C2=2,C3=0.6）=[(2.75*3000)/(2*1520*0.9-2.75)]+3.2=6.2mmS=7mm/2S=667.1≤[σ]t校核σ =PD中3.锥形封头1）过渡区壁厚S=[(K P设Dg)/(2[σ]t-0.5P)]+CP设=1.1⨯2.5=2.75kg/cm2K=0.7161S=[(K P设Dg)/(2[σ]t-0.5P)]+C=(0.72⨯2.75⨯3000)/(2⨯1520⨯0.9-0.5⨯2.75)+C=2.17+C=2.17+0.6+2+0.217=4.99mm2）锥体S=[(f⨯P设Dg)/( [σ]t-0.5P)]+CS0=[(f⨯PDg)/([σ]t_0.5P)]=(0.577⨯2.75⨯3000)/(1520⨯0.9-0.5⨯2.75)(f查表为0.577)=3.5S=S0+C=3.5+0.6+2+0.217=6.32取S=10mm h0=40mm校核锥体所受的最大压力处σ=PD中/2Scos350=2.75⨯3000/2⨯10⨯cos350=503.7≤[σ]t(二).锥体为外压容器的壁厚计算1.标准椭圆封头设S=8mm S0=S—C=5mmD0=D i+2S=3000+16=3016mmR i=0.9D0=2714.4mmR i/S0=2714.4/5=542.88mm按外压球壳算法计算A= =0.121/542.88=0.00022查上表及B=300[P]=B⨯S0/ R i=300/542.88=0.553kg/cm2>0.3 kg/cm2满足要求取C1=0.5mm，C2=2mm，C3=0.5mm则S=S0+C=8mm2.筒体设S=13mmD0 =3000+2⨯13=3026mmS0=S—C=13—3.2=9.8mmL/D0=9709/3026=3.2D0/S0=3026/9.8=308.8A值取0.000792[P]= =2⨯0.000792*2.05*106/3⨯308.8=0.351 kg/㎠>0.3kg/cm2故可取C1=0.6mm,C2=2mm,C3=0.6mm则取S=13mm3.锥形封头因为：α=35°所以22.50°﹤α﹤60°按发酵罐设计的中封头设计可知，加强圈间中椎体截面积最大直径为：2⨯2759/2⨯tan35°=1931.5mm取加强圈中心线间椎体长度为1931.5mm设S0=9mm L/D=1370/3000=0.46D/ S0=3000/9=333.3查图表可知B=1200[P]=BS0/D=1200/333.3=3.6﹥0.3 kg/㎠故取S0=9mm C1=0.6mm，C2=2mm，C3=0.6mm所以S=S0+C=12.2mm综合前两步设计，取两者中较大的有生产经验确定标准椭圆型封头厚度为10mm h0=40mm圆筒壁厚13mm标准形封头壁厚13mm h0=40mm五.锥形罐的强度校核1.内压校核液压试验P试=1.25P设由于液体的存在，锥体部分为罐体受压最重之处即最危险设计压力P=2.75kg/cm2液压实验P试=1.25P=3.44KG/cm2查得A3钢σ=2400kg/cm2σ试=p试=3.44 ⨯=760.5kg/cm20.9φσ=0.9⨯0.9*2400=1944kg/cm2>σ试可见符合强度要求，试压安全2.外压实验以内压代替外压P=1.5⨯（0.3+1.2）=2.25kg/cm2P试=1.25P=2.8kg/cm2<P内试故可知试压安全3.刚度校核本例中允许S=2⨯3000/1000=6mm而设计时取壁厚为S=13mm，故符合刚度要求（公式：S最小= 2D内/1000）二.发酵罐热工设计计算一、计算依据计采用A3钢作发酵罐材料，用8号槽钢做冷却夹套，分三段冷却，筒体二段，锥部一段，夹套工作压力为2.5kg／cm2冷媒为20%（v／v）酒精溶液，T进=-4℃，T出为-2℃，麦汁发酵温度维持12o（主发酵5-6天，封头及筒体部分保温层厚度为200mm，锥底部分为98mm）二、总发酵热计算Q=q*v=119*45=5535kg/hrq每立方米发酵麦汁在主发酵期间每小时的放热量；v为发酵麦汁量三、冷却夹套型号选择选取8号槽钢起截流面积为A=hb-截面积=8*4.3-10.24=24.16cm2冷却剂流量为（三段冷却）3*24.16*10-4*1=7.284*10-3m3/s查得20%（v／v）酒精溶液△t平=-3℃下的=976kg/m 3C=1.04kcal/kg ·o C冷却剂的冷却能力为：Q=7.248×103×976×1.041×2×3600=53021.4kcal/hr ﹥8330kcal/hr故可选取8号槽钢为冷却夹套四、 发酵罐冷却面积的计算考虑生产过程中，随着技术的改进，工艺曲线可能更改，按目前我国工艺曲线看，日降温量较大的为13℃→5℃，为了将来工艺更改留下余量，设计取13-5=8℃为设计的日降温量，取0.6℃/hr 为设计的小时降糖量，则由Q6=KA △t m 求得冷却面积。

第一节 发酵罐的化工设计计算一、发酵罐的容积确定需要选用V 全=30m 3的发酵罐 则V 有效= V 全*Φ=30*80%=24m 3二、基础参数选择1、D ：H ：选用D ：H=1：42、锥角：取锥角为7003、封头：选用标准椭圆形封头4、冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却（罐体两段，锥体一段，槽钢材料为A 3钢，冷却价质采用20%、-4℃的酒精溶液5、罐体所承受最大压力：2.5kg/cm 3 外压：0.3kg/cm 36、锥形罐材质A 3钢外加涂料，接管均用不锈钢7、保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200mm8、内壁涂料：环氧树脂三、D 、H 的确定由D ：H=1：4，则锥体高度H 1=D/2tg350=0.714D 封头高度H 2=D/4=0.25D圆柱部分高度H3=（4.0-0.714-0.25）D=3.04D 又因为V 全=V 锥+V 封+V 柱=3π342414232XH D D H D⨯+⨯+⨯⨯ππ =0.187 D 3+0.13 D 3+1.60 D 3=30 得D=2.23m查JB1154-74《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=2400mm 再由V 全=30m 3，D=2.4m 得径高比为： D ：H=1：3.32由D=2400mm 查表: 椭圆形封头几何尺寸为： h 1=600mm h 0=40mm F=6.52m 2 V=2.00m 3筒体几何尺寸为： H=5654mmF=7.55*5.654=42.69m 2 V=4.524*5.654=25,58m 3 锥体封头几何尺寸为： h0=40mm v=360mm H=2215mmF=22204.1064.0sin )3.07.0(4/m a COSa d =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎢⎣⎡++-πV=[]32375.372.0/)cos 3.07.0(24/m tga a d =++π 则：锥形罐体总高： H=600+5654+40+40+2215=8549mm总容积：V=2+25.58+3.75=31.33m 3 实际充满系数%6.7633.31/24=：ψ 罐内液柱高：mm H 27034022151044.275.32422=++⨯⨯-='）（π 四、发酵的强度计算（一）罐体为内压容器的壁厚计算1、标准椭圆封头设计压力为1.1*2.5=2.75kg/cm 2[]C pPDgS t+-=ϕσ2 式中：P=2.75kg/cm 2[]t σ：A3钢工作温度下的许用力取1520.kgcm 2ϕ：焊接系数，本例采用双面对接焊作为局部无探伤0.9壁厚附加量：C=C 1+C 2+C 3查表得：C 1 ：钢板厚度的负偏差取0.8mm 负偏差C 2：腐蚀裕量取2mmC 2：制造减薄量取0.3mm则：mm S 814.54.375.29.015202240075.2=+-⨯⨯⨯=取S O =8mm直边高H O =40mm 校核⎭⎬⎫⎩⎨⎧=h D s PD 24中中σ =[]tσ≤=++12.369900*2)82400(*6*4)82400(*75.22、筒体2/42.361.05.2*1.1)(1.1cmkg P p p =+=+⨯=）（静工作没[]mmC C C C PPDS 2.62.342.39.0*1520*22400*42.3)6.0,2,6.0(2322=+-===+-=取ψσ取S=7mm 校核 []tsPD σψσ≤==0.58822中3、锥形封头1）过渡区壁厚[]CPDg KP S t+-=5.02ψσ没[]mmC PDgKP S K cm kg P t43.5369.026.0)74.3*5.09.0*1520*2/(2400*14.3*75.05.0275.0)9.0(/74.39.05.2*1.12=+++-=+-===+=ψσ没没为静压）（ （2）锥体[][]13.759.026.094.394.3)60.0(74.3*5.09.0*15202400*74.3*60.05.0*5.0*=+++=+==-=-=+-=C S S f PPDgf S C PPDgf S O t O t查表为ψσψσ取S=8mm h 0=40mm校核锥体所受最大应力处：[]tS PD σσ≤=+==14.68735cos *10*2)82400(*74.335cos 20中（二）、锥体为外压容器的壁厚计算1、标准椭圆封头 设S O =5mmR 内=0.9D g =0.9*2400=2160mm R 内/100S o =21600/100x5=4.32 查图表4-1及B=2.75[]220/3.0/64.02160/575.2/*cm kg cm kg R S B P =⨯==内满足要求取C 1=0.5mm ， C 2=2mm C 3=0.5mm 则S= S O +C=8mm2、筒体设S O =6mm L/D=0.69D=2400/6=600 查图表4-1及B=210[]]/3.0/35.02400/6*21022cm kg cm kg P ==S O =6mm故可取C 1=6mm ， C 2=2mm ，C 3=0.6 则S=S O +C=9.2mm 取S=10mm3、锥形封头因为：6050.2235 αα所以=按第四章发酵罐设计的中封头设计可知，加强圈间中锥体截面积最大直径为：mm tg 6.1918352/274020=⨯⨯取加强圈中心线间锥体长度为1370mm 设S O =6mmL/D=1370/2400=0.57 D/SO=2400/6=400 图表表4-1及B=320[]mmS C S S mm C mm C mm C mmS cm kg D BS P 102.92.366.0,2,66/3.080.02400/6*320/0321020==+=+========取所以故取综合前两步设计，取两者中较大的有生产经验确定 标准椭圆型封头厚度为8mm h o =40mm 圆筒壁厚 10mm标准形封头壁厚 10mm h o =40mm五、锥形罐的强度校核1、内压校核液压试验P 试=125P 设由于液体实验的存在，锥体部分为罐体受压最重之处即最危险 设计压力实验P=1.25p=4.68/cm 2查得A3钢3/2400cm kg =σ可见符合强度要求，试压安全2、外压实验以内压代替外压故可知试压安全内试试P cm kg P p cm kg P 22/8.225.1/25.2)2.13.0(*5.1*5.1===+=3、刚度校核本例中允许S=2*2400/1000=4.8mm而设计时取壁厚为S=10mm ，故符合刚度要求 （公式：10002内最小D S =）第二节 发酵罐热工设计计算[][]试试试）（σψσσ 2/19442400**9.0*9.09.0/52.640)2.312(2)2.312(240068.4)(2cm kg cmkg C S C S Dg P ===--+⨯=--+=一、计算依据计采用A 3钢作发酵材料，用8号槽钢做冷却夹套，分三段冷却，筒体二段，锥部一段，夹套工作压力为2.5kg/cmp 2 冷媒为20%（V/V ）酒精溶液，，为出进C T C T 002,4--麦汁发酵温度维持120（主发酵5-6天，封头及筒体部分保温层厚度为200mm ，锥底部分为98mm ）二、总发酵热计算Q=q*v=119*24=2856kg/hrQ 每立方米发酵麦汁在闰发酵期间每小时的放热量； V 为发酵麦汁量三、冷却夹套型号选择选取8号槽钢起截流面为A=hb —截面积=8*4-10.24=24.16cm 2 冷却剂流量为（三段冷却） 3*24.16*10-4*1=7.284*10-3=m 3/s查得20%（V/V ）酒溶液△t 平=-30C 下的 P=976kg/m 3Cp=1.04kcal/kg ●0 C 冷却剂的冷却能力为：Q=7.248X103X976X1.041X2X2400 =34430.8kcal/hr>8330kcal/hr 故可选取8号槽钢为冷却夹套。

第1章绪论1.1 设计选题的目的目前，世界上啤酒市场的竞争日益激烈，广大消费者对啤酒品种结构和产品质量的要求也越来越高，相应的新品种也层出不穷。

因而，很有必要将这方面得计书加以科学地总结和分析以推动啤酒产品多样化在广度和深度上的健康发展，随着人们生活水平的提高，饮食消费结构的不断改变，啤酒已进入了千家万户。

但是我国人均啤酒的消费还没有达到世界平均水平。

所以建设新的、大型的啤酒厂，增加产量，就可以满足人们将来物质生活的需求。

所以，设计啤酒厂是有意义有必要的。

另外，此次选题是教研室下达的任务，是根据教学的实际需求来选定的。

1.2 设计工作的意义啤酒是以大麦为原料，以大米、糖或者其他不发芽谷物、酒花等为辅料，经过麦芽制备、麦芽汁制备，经啤酒酵母菌发酵制得的含有丰富的二氧化碳，低酒精度且营养丰富的饮料。

啤酒含有17种氨基酸，多种维生素及碳水化合物、矿物盐等物质、每升啤酒的热量可达430卡，相当于6-7枚鸡蛋，0．75升牛奶或50克奶油，被世界营养协会组织列为营养食品，素有“液体面包”之誉。

现代科学研究表明，啤酒中所含各种成份、既有较高的营养价值又具良好的药疗效果，啤酒中酒精含量较低，8°P啤酒含酒精3％左右，非但对胃和肝脏无损害，而且可平缓地促进人体血液循环；维生素B1、B6已能维持心脏正常活动，而烟酸则能扩张血管，故它们对心血管系统有益，可加速新陈代谢。

通过这次的选题，查阅资料，使我们在设计中进一步掌握了啤酒的工艺方法为今后走上工作岗位打下了坚实的基础。

1.3 课题研究内容及方法1.3.1 设计依据本设计是根据四川理工学院生物工程学院生物工程教研室布置的课程设计任务书要求来进行设计的。

1.3.2 设计范围本设计为年产8万吨8°P的淡色啤酒厂，重点设备发酵罐，发酵工段为重点工段。

该设计包括工艺方法及流程的选择论证、物料衡算、耗冷量衡算、设备选型及论证、重点设备的详细设计、绘制图纸等。

酿酒设备课程设计-----啤酒露天发酵罐设计姓名：班级：学号：指导教师：目录一、啤酒发酵罐结构与动力学特征1、啤酒的概述2、啤酒发酵容器的演变3、啤酒发酵罐的特点4、露天圆锥发酵罐的结构5、发酵罐发酵的动力学特征二、露天发酵罐设计1、啤酒发酵罐的化工设计计算2、发酵罐热工设计计算3、发酵罐附件的设计及选型三、发酵罐的计算特性和规范1、技术特性2、发酵罐规范表四、发酵罐设计图一、啤酒发酵罐结构与动力学特征1、啤酒的概述啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。

我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。

改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。

由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。

为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。

尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。

这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。

2、发酵罐的发展史第一阶段：1900年以前，是现代发酵罐的雏形，它带有简单的温度和热交换仪器。

第二阶段：1900-1940年，出现了200m3的钢制发酵罐，在面包酵母发酵罐中开始使用空气分布器，机械搅拌开始用在小型的发酵罐中。

第三阶段：1940-1960年，机械搅拌，通风，无菌操作和纯种培养等一系列技术开始完善，发酵工艺过程的参数检测和控制方面已出现，耐蒸汽灭菌的在线连续测定的pH电极和溶氧电极，计算机开始进行发酵过程的控制。

发酵产品的分离和纯化设备逐步实现商品化。

第四阶段：1960-1979年，机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80-150m3。