年产20万吨10度纯生啤酒厂工艺初步设计毕业设计

前言本设计的题目是《年产20万吨燃料酒精工厂设计》,属于本科学士毕业设计。

目前由于美国次贷危机引起全球泛滥的金融危机正在继续蔓延，影响着全球的经济，其中能源需求影响着经济的发展，纵观整个20世纪，为了石油，世界各国之间就爆发了几场“石油战争”，70年代开始，能源危机成为了各个国家急需解决的问题。

由于石油的不可再生性和一些政治因素的影响，许多国家纷纷开始研究石油替代能源，利用廉价的糖源生产燃料酒精是解决世界能源危机的最有效途径。

生物物燃料乙醇作为可再生资源的重要组成部分在能源替代，改善环境，促进农业产业化，实现经济可持续发展具有重要意义。

随着各国加大乙醇汽油应用的力度，带动了世界燃料乙醇的产量逐年攀升。

到2005年，世界燃料乙醇消费总量已超过410亿升，价值超过160亿美元，大约占到世界汽车燃料消费总量的1％。

最近几年，由于石油价格的上涨，燃料乙醇的消费增长也在提速。

使用乙醇燃料中国燃料乙醇产业起步较晚，但发展迅速，目前中国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。

2006年，中国燃料乙醇的生产达到144万吨，燃料乙醇在中国具有广阔前景。

随着国内石油需求的进一步提高，以乙醇等替代能源为代表的能源供应多元化战略已成为中国能源政策的一个方向。

我们广西具有丰富的糖源-木薯，而且国家重视广西生物能源的发展，把广西打造成最新的生物乙醇能源试点省份，于2008年4月15日广西全区封闭销售使用车用乙醇汽油，成为全国第一个使用非粮原料生产车用乙醇汽油的省区。

在广西发展非粮燃料乙醇产业是实现节能减排、建设资源节约型和环境友好型社会的一项重要措施，其特殊的重要意义包括可以为全国发展以非粮为原料生产燃料乙醇积累经验，可以缓解广西燃油供应紧张局面，调整广西能源消费结构，可以减少汽车尾气排放造成的污染，改善大气环境，可以有效地促进农业产业化，促进农民增收和发展地方经济。

未来，中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。

年产10万吨啤酒厂设计摘要本文主要是简要的介绍年产10万吨10度淡色啤酒厂的工厂设计。

它主要包括啤酒发展，啤酒原料，啤酒厂建设的目的，啤酒厂的规划，啤酒工艺计算、啤酒厂设备的计算和重点设备的计算，啤酒厂的发展状况，啤酒厂资金的估算等方面的内容主要是糖化车间的工艺。

本设计一共画二张图：全厂平面布置图、工艺流程图。

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本文设计的工厂采用3班倒的工作制，每天工作时间24小时，除去设备清洗和升温时间4小时，实际生产时间按20小时计，本设计设计了一个年产量10万吨啤酒厂主车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备、等等。

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关键词：啤酒厂工厂设计工艺流程Annual production capacity of 100,000 tons Brewery Design残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

AbstractThis paper is a brief introduction to an annual output of 100,000 tons of 10 degrees pallens brewery plant design. It is mainly the development of beer, beer raw materials, the purpose of building a brewery, breweries planning process of beer, the brewery equipment of computing and Calculation of key equipment, the development of breweries, brewery funding estimates, and so focused on the process of saccharification workshop. The design plans were drawn 2: Layout of the entire plant, Process Flow Diagram. 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

项目名称：年产20万吨啤酒生产项目说明书目录第一章总论第一节设计依据和范围第二节设计原则第三节建设规模和产品方案第四节项目进度建议第五节主要原辅料供应情况第六节厂址概述第七节公用工程和辅助工程第二章总平面布置及运输第一节总平面布置第二节工厂运输第三章劳动定员第四章车间工艺第一节工艺流程及相关工艺参数第二节物料衡算第三节车间设备选型配套明细表第五章项目经济分析第一节产品成本与售价第二节经济效益第三节投资回收期第一章总论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。

年产20万吨啤酒厂课程设计（缩写）项目名称：年产200000t啤酒工厂设计项目摘要本设计项目是对年产二十万吨啤酒工厂空间布置及生产工艺流程进行设计研究，其主要包括总平面布置，厂址选择，生产工艺的各种指标、设备选形、物料衡算、热量衡算、工艺流程图的设计以及环境保护等。

该项目主要成果为全厂总平面布置图（1张），工艺流程图（1张），设备布置图（1张），并编写详细数据说明书。

关键词：啤酒、糖化、设计、流程、说明书引言啤酒是以麦芽和水分为主要原料，加酒花经酵母发酵酿制而成的一种含CO2、起泡的、低酒精度的饮料。

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，10度黄啤酒含酒精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。

啤酒中的矿物盐，对人体组织细胞的代谢起着调节作用。

有利于人体必需水分的摄取吸收，啤酒所含酒花素、既能促进唾液、胃液和胆汁分泌、健胃益脾，又可治疗肺和淋巴结核，还能促进伤口愈合和烧伤者痊愈。

贫血患者常饮啤酒，能促进红细胞的生长，增强造血功能。

神经衰弱者采用“啤酒疗法”即饭后半小时和睡前各饮啤酒半瓶（约320毫升），30日为一疗程，效果显著。

特别是冬季饮用温啤酒，会使人周身发热，祛寒解乏，中、老年人最为适宜。

1 设计的主要任务及依据1.1设计的主要任务本设计的任务是设计一个年产20万吨的啤酒厂。

要求该厂能够根据工艺流程图合理的设计工厂的布局及生产车间的布置，以及解决其他生产中的相关问题。

该厂生产9°、10°、11°、12°四个规格的淡色啤酒，包装规格有500ml 玻璃瓶 250ml玻璃瓶 330ml易拉罐。

年产10万吨啤酒厂设计摘要本文主要是简要的介绍年产10万吨10度淡色啤酒厂的工厂设计。

它主要包括啤酒开展，啤酒原料，啤酒厂建设的目的，啤酒厂的规划，啤酒工艺计算、啤酒厂设备的计算和重点设备的计算，啤酒厂的开展状况，啤酒厂资金的估算等方面的内容主要是糖化车间的工艺。

本设计一共画二X 图：全厂平面布置图、工艺流程图。

本文设计的工厂采用3班倒的工作制，每天工作时间24小时，除去设备清洗和升温时间4小时，实际生产时间按20小时计，本设计设计了一个年产量10万吨啤酒厂主车间平面图与项目工艺方案的设计原那么、方法、程序、设备、等等。

关键词：啤酒厂工厂设计工艺流程Annual production capacity of 100,000 tons Brewery DesignAbstractThis paper is a brief introduction to an annual output of 100,000 tons of 10 degrees pallens brewery plant design. It is mainly the development of beer, beer raw materials, the purpose of building a brewery, breweries planning process of beer, the brewery equipment of puting and Calculation of key equipment, the development of breweries, brewery funding estimates, and so focused on the process of saccharification workshop. The design plans were drawn 2: Layout of the entire plant, Process Flow Diagram.In this paper, the use of 3 factories in the working shifts, working 24 hours a day, except for equipment cleaning and heating time 4 hours, the actual production time by 20 hours, the design tells the story of a 100,000 tons annual output of the main workshop Brewery project plan and process design principles, methods, procedures, equipment, and so on.Key words: brewery pallens saccharifying pot目录摘要Abstract II第1章绪论错误!未定义书签。

成绩
长江师范学院 课程设计说明书
课题名称： 年产 10 万吨啤酒工厂设计
设 计 人：
王博
学 号：
201215255012
班 级： 2013 级生物工程 1 班
指导教师：
Байду номын сангаас
陈今朝
设计时间：2016.6.10 生命科学与技术学院
长江师范学院课程设计
摘要
本设计是年产 10 万吨啤酒厂生产流程的设计，以大麦、大米为主要原料， 酒花为辅料，经过糊化，糖化，煮沸，过滤，冷却，发酵而成。设计内容主要 包括工厂的布局设计，发酵的工艺流程，物料衡算，车间布置的设计，发酵罐 的选型与设计。本次设计所采用的发酵罐为圆筒体锥底发酵罐，糖化方法为双 醪浸出糖化法，发酵方法采用下面发酵法。设计的图纸主要包括发酵罐结构图， 生产车间设备布置图，工厂总平面图，生产工艺流程图。此次设计在保证啤酒 生产的基本条件下，对生产技术与生产设备进行了优化选择，旨在提高啤酒质 量、降低生产成本。
关键词：啤酒；糖化；发酵；发酵罐
第 1 页 共 42 页
目录
第一章 总论 .........................................................4 1.1 设计的任务及要求.............................................4 1.2 设计的依据和原则.............................................4 1.3 设计的目的与可行性...........................................4
长江师范学院课程设计
6.6 管道的计算与选择............................................35 6.7 清酒罐的尺寸设计............................................36 第七章 三废处理方案 ................................................37 7.1 啤酒废水的产生与特点........................................37 7.2 废水处理技术................................................37 7.3 节水技术....................................................37 7.4 废气处理....................................................38 7.5 垃圾处理....................................................38 第八章 啤酒工厂卫生问题 ............................................40 8.1 卫生设施的要求..............................................40 8.2 卫生设施....................................................40 8.3 防虫蛇措施..................................................40 8.4 防鼠措施....................................................41 参考文献 ...........................................................42

年产25万吨10度啤酒工厂设计基础参数毕业设计年产25万吨10度啤酒工厂设计基础参数基础数据：生产规模：250000t/年产品规格：10度淡色啤酒生产天数：300天/年原料配比：麦芽：大米=75:25原料利用率：98.5%麦芽水分6% 大米水分：13%无水麦芽浸出率：75% 无水大米浸出率：92%麦汁冷却澄清损失：热麦汁量的8%冷却损失：7.5% 发酵损失：1.6%过滤损失：1.5% 装瓶损失：2%总损失：1.5%糖化次数：生产旺季（10个月）8次/天生产淡季（2个月）5次/天设计内容：1.根据以上设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。

2.工艺计算：全厂的无聊衡算；糖化车间的热量横算（即蒸汽耗量的计算）；糖化用水量的计算；发酵车间耗冷量计算。

3.糖化车间、发酵车间设备的选型计算；包括设备的容积、型号、主要尺寸。

设计要求：1.根据以上设计内容，书写设计任务说明书2.绘制相关设备图及流程图，还有整个工厂的布置平面图广东石油化工学院本科毕业设计:年产25万吨10度啤酒工厂设计摘要该设计为年产25万吨10度啤酒工厂设计，采用糖蜜原料发酵。

工艺上的设计为：单浓度糖蜜连续发酵（工艺简单容易操作）、差压式蒸馏工艺（保证产品质量及提高热能利用率）、生生石灰吸水法，通过物料衡算、设备选型计算、水电汽耗的计算及对生产过程中一些废弃物的回收机利用等合理优化设计生产工艺过程。

在本设计中主要包括产品介绍、厂址的选择、全厂平面设计原则的确定、产品方案的确定及论证等，把所学的设计知识运用于实际，寻找生产啤酒生产工厂的最优生产方案。

关键词：啤酒工厂设计原料工艺计算设备选型AbstractAbstractThe design of the annual output of 250000 tons of 10 degrees beer plant design, raw material with molasses fermentation.In the process of the design of the: single concentration molasses continuous fermentation (process simple easy to operation), differential pressure type distillation process (to guarantee the quality of the product and improve thermal utilization ratio), born quick lime bibulous method, through the material balance calculations, equipment selection calculation, steam electricity consumption calculation and in the course of production waste recycling machines using some of the optimization design and production process. In this design mainly includes product introduction, the site selection, the determination of the plane design principle, the product strategy decision and argument, combine design knowledge is applied to real, looking for the production of beer production factory the optimal production plan.Keywords: beer plant design raw material process calculation equipment selection广东石油化工学院本科毕业设计:年产25万吨10度啤酒工厂设计目录年产25万吨10度啤酒工厂设计基础参数 (I)摘要 ................................................................................................................................................................ I I 关键词：啤酒工厂设计原料工艺计算设备选型....................................................................... I I 目录 .. (IV)第一章绪论 (1)1.1. 产品介绍 (1)1.2. 设计的任务要求和依据 (1)1.2.1.设计的任务及要求 (1)1.2.2.设计的依据 (1)1.3.设计的原则、特点 (2)1.3.1.设计原则 (2)1.3.2.设计特点 (2)1.4.设计的目的、可行性 (2)1.4.1.设计的目的 (2)1.4.2.现实意义和可行性分析 (3)第二章厂址的选择 (4)2.1.厂址选择的原则 (4)2.2. 厂址选择从投资和经济效益考虑 (4)2.3．厂址的选择依据 (5)2.4、厂址选择结果 (5)第三章啤酒厂总平面设计 (6)3.1.总平面的设计的基本原则 (6)3.1.1平面紧凑 (6)3.1.2布置合理 (6)3.2．啤酒厂的组成 (6)3.3 占地面积的估算 (7)第四章产品方案的确定及论证 (8)4.1 产品方案的制定依据 (8)4.2 产品方案的论证 (8)第五章啤酒发酵工艺 (10)5.1．啤酒酵母的扩大培养 (10)5.2．啤酒的发酵 (10)5.3 啤酒的过滤 (11)目录5.4. 啤酒包装 (12)5.5. 啤酒生产副产物的利用 (12)5.6.酵母的回收与利用 (13)第六章啤酒工艺流程 (14)6.1 原料要求 (14)6.1.1大麦的要求 (14)6.1.2麦芽质量的要求 (14)6.1.3.糖化用水的质量要求 (14)6.2 啤酒工艺流程 (15)6.2.1酿造啤酒的原料 (15)6.2.2麦芽的制备 (15)6.2.3 麦汁的制备 (15)6.3啤酒的发酵 (17)第七章250000t/年啤酒厂的物料衡算 (18)7.1 数据准备 (18)7.1.1糖化车间工艺流程示意图 (18)7.1.2工艺技术指标及基础数据 (18)7.2 物料衡算 (18)7.2.1.100kg原料（75%麦芽，25%大米）生产10°淡色啤酒的物料衡算 (18)7.2.2 生产100L10°淡色啤酒的物料衡算 (19)7.3.生产250000t/年,每次糖化的物料衡算 (20)7.4. 250000t/年 10°淡色啤酒酿造车间物料衡算表 (21)7.5 能量衡算 (22)7.5.1糖化和糊化用水耗热量Q1 (22)7.5.2糊化锅中米醪煮沸耗热量Q2 (23)7.5.3．第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3 (24)7.5.4．第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 (24)7.5.5．洗槽水耗热量Q5 (25)7.5.6．麦汁煮沸过程耗热量Q6 (25)7.5.7 .糖化一次总耗热量Q总 (25)7.5.8 .糖化一次耗用蒸汽用量D (26)7.5.9. 糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax (26)7.5.10. 蒸汽单耗 (26)7.6．250000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 (26)广东石油化工学院本科毕业设计:年产25万吨10度啤酒工厂设计7.6.2.工艺技术指标及基础数据 (27)7.6. 3 工艺耗冷量Q t (27)第八章设备选择 (30)8.1 设备选择原则 (30)8.2设备的选择 (30)8.2.1预处理车间设备 (30)8.2.2.制麦车间 (31)8.2.3.糖化车间 (31)8.2.4 发酵车间 (34)8.2.5 过滤车间 (34)8.2.6 罐装车间 (35)8.2.7 热量供应车间 (35)第九章重点设备的计算 (36)9.1发酵设备计算 (36)9.1.1.发酵设备设计 (36)9.1.2.发酵罐容积和个数的确定 (36)b)搅拌器 (38)c)人孔和视镜 (38)9.2.糖化锅容积的计算及基本尺寸 (39)9.2.1煮沸锅加热面积的计算 (40)9.2.2.糖化过滤槽所需容积计算 (42)9.2.3.麦汁冷却器冷却面积计算 (42)9.2.4.酒花分离器 (42)9.3管道计算与选用 (43)第十章水、电、汽衡算 (44)10.1 用水量的计算 (44)10.1.1 糖化用水 (44)10.1.2 洗槽用水量 (44)10.1.3 糖化室洗刷用水 (44)10.1.4 迴选沉淀槽洗刷用水 (44)10.1.5 麦汁冷却器洗刷用水 (44)10.1.6 酵母扩大培养设备及车间洗刷用水 (44)10.1.7 麦汁冷却用水 (45)10.1.8 锥形发酵罐洗涤用水 (45)目录10.1.10 清酒罐洗刷用水 (45)10.1.11 酵母离心机洗涤用水 (45)10.1.12 啤酒薄板冷却器用水 (45)10.1.13 洗瓶机用水 (45)10.1.14 装瓶机洗刷用水 (45)10.1.15 杀菌机用水 (45)10.1.16 包装车间洗刷用水 (46)10.1.17 发酵室洗涤用水 (46)10.1.18 清酒车间洗涤用水 (46)10.1.19 啤酒过冷却器洗涤用水 (46)10.1.20 其他公共设施洗刷用水 (46)10.1.21 (46)10.2 用电量的计算 (47)10.2.1、糖化工序用电量 (47)10.2.2、发酵工艺用电量 (48)10.2.3、包装工段用电量 (49)10.2.4、动力车间、机修车间、污水处理站等的用电量为2000 kw (49)10.3 耗汽量的计算 (49)10.3.1 麦汁制备耗用蒸汽量 (49)10.3.2 洗瓶机用汽量 (52)10.3.3 杀菌机用汽量 (52)第十一章三废处理方案 (54)11.1啤酒废水的产生与特点 (54)11.2废水处理技术 (54)11.3.节水技术 (54)11.4废气处理 (55)11.5.垃圾处理 (55)第十二章啤酒工厂卫生问题 (56)12.1.卫生设施的要求： (56)12.2.卫生设施： (56)12.3.防虫蛇措施： (56)12.4.防鼠措施 (56)设计总结 (57)参考文献 (58)广东石油化工学院本科毕业设计:年产25万吨10度啤酒工厂设计另附图： (60)第一章绪论第一章绪论1.1.产品介绍啤酒含有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。

项目名称：年产20万吨啤酒生产项目说明书目录第一章总论第一节设计依据和范围第二节设计原则第三节建设规模和产品方案第四节项目进度建议第五节主要原辅料供应情况第六节厂址概述第七节公用工程和辅助工程第二章总平面布置及运输第一节总平面布置第二节工厂运输第三章劳动定员第四章车间工艺第一节工艺流程及相关工艺参数第二节物料衡算第三节车间设备选型配套明细表第五章项目经济分析第一节产品成本与售价第二节经济效益第三节投资回收期第一章总论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。

黄石理工学院毕业设计（论文）摘要纯生啤酒作为一种口味更加纯正的饮料酒深受消费者的欢迎，其市场需求已经越来越大。

本论文综合运用了大学期间所学的各个学科，针对年产20万吨纯生啤酒的发酵工艺进行了设计。

通过参阅大量的国内外文献，确定了采用下面发酵法，以70%的大麦和30%的大米为原料进行为期20天（主发酵6天，后发酵14天）的分批式发酵。

由物料衡算得出每年需大米9410t、大麦22000t、酒花4700t；由热量衡算得出每年消耗蒸汽9.87107kg；由水衡算得出每生产1t成品啤酒需耗水25.36t，年耗水量为5026608t；由耗冷量的计算得出每年耗冷9.5211010kJ。

并且通过对设备的选型与计算得出需要112.4m3的糖化锅1个，924m3的圆筒体锥底发酵罐40个.另外还需要21圈，分为3组的换热管。

关键词：纯生啤酒；工艺设计；物料衡算；热量衡算；圆筒锥底发酵罐AbstractAs a taste of draft beer to drink wine more pure welcomed by consumers and its market demand has been increasing. In this paper, various disciplines learned in university is integrated for the technological design of beer fermentation process with annual output of 200,000 tons. According to the large number of domestic and foreign literature, 70 percent of the barley and 30 percent of the rice is identified as raw materials and taken it in batches fermentation by the following fermentation for 20 days (the main fermentation 6 days, 14 days latter fermentation). Drawn from the material balance, 9410t rice,22000t barley and 4700t hops is needed yearly; drawn by the heat balance, annual consumption of steam is 9.87×107kg; drawn from the water balance, 25.36 tons beer is consumed for 1 ton, the consumption of total water is 5026608 tons per year; by the calculation of cold consumption , 9.521×1010 kJ of cold is needed yearly. Through the selection of equipment, we can deduce that a pot of glycosylated with 112.4m3, 40 Conical bottom cylindrical fermentation tanks with 924m3 needed and also need 21 circles, divided into 3 groups of tubes.Key W ords：draft beer; process design; material cross-operator; heat cross-operator;Fermenter conical bottom cylinder目录1 前言 (1)1.1 啤酒发酵方法简介 (1)1.2 啤酒概述与发展史 (2)1.3 纯生啤酒生产基本工艺介绍 (6)1.4 啤酒的市场前景 (8)2 啤酒发酵工艺设计 (10)2.1 纯生啤酒的酿造基本要求 (10)2.2 原料的选择 (11)2.3 原料的制备 (12)2.4 麦芽的糖化 (13)2.5 麦芽汁的发酵 (14)2.6 成熟纯生啤酒的过滤 (15)2.7 无菌灌装 (16)2.8 CIP系统 (17)2.9人员 (18)2.10工艺流程图 (18)3物料衡算 (20)3.1 啤酒糖化车间工艺流程示意图 (20)3.2 啤酒生产基础数据 (20)3.3 100kg原料生产10度纯生啤酒的物料衡算 (21)3.4 生产100L度纯生啤酒的物料衡算 (22)3.5年产20万吨10度纯生啤酒酿造车间物料衡算表 (23)4热量衡算 (25)4.1 糖化工艺流程示意图 (25)4.2 糖化车间的热量衡算 (26)4.2 糖化车间总热量衡算表 (35)5 水衡算 (36)5.1啤酒厂全厂用水工艺流程示意图 (36)5.2水衡算 (37)5.3 年产20万吨10度纯生啤全厂用水衡算表 (43)6 发酵车间耗冷计算 (44)6.1 发酵工艺流程示意图 (44)6.2年产20万吨10度纯生啤酒厂发酵车间耗冷量计算 (44)6.3年产20万吨10度纯生啤酒厂发酵车间冷量衡算表 (48)7 设备与选型计算 (49)7.1 糖化锅的设计与选型 (49)7.2发酵罐的设计与选型 (50)7.3发酵罐换热器的设计 (52)总结 (55)致谢 (56)参考文献 (57)附录 (58)黄石理工学院毕业设计（论文）1 前言随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，啤酒作为一种时尚消费品，已经为人们生活中不可或缺的商品，其市场需求日益渐增。

20 万吨啤酒厂设计说明书发酵工厂设计概论课程设计讲明书项目名称：年产20 万吨啤酒生产项目班级组不：08.02设计时刻：2010.10.27 成绩：讲明书名目第一章总论第一节设计依据和范畴第二节设计原则第三节建设规模和产品方案第四节项目进度建议第五节要紧原辅料供应情形第六节厂址概述第七节公用工程和辅助工程第二章总平面布置及运输第一节总平面布置第二节工厂运输第三章劳动定员第四章车间工艺第一节工艺流程及有关工艺参数第二节物料衡算第三节车间设备选型配套明细表第五章项目经济分析第一节产品成本与售价第二节经济效益第三节投资回收期总论绪论啤酒是以麦芽为要紧原料，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，清凉快口，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，而且大麦不是人类要紧的粮食，适应上作饲料。

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，因此，用大麦制啤酒得到进展。

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1 993 年，我们用43年的时刻，进展成为世界啤酒第二生产大国，如此的进展速度举世瞩目。

我国啤酒工业的以后要紧有以下几方面的变化：产量的进展；规模的扩大；技术经济指标还有差距，要持续的提升；原料的进展；啤酒品种向多样化进展；高浓度酿造技术；非热消毒的纯生啤酒酿造；人才的培养等。

随着世界的进展，啤酒的生产技术逐步成为重点。

1、全厂占地面积共31300m2，呈长方形状。
2、全厂生产去和生活区分开。生产去不知在靠近厂外公路一侧，以方便原料及产品的运输；而生活区则分布在厂区东边，环境清静，适宜生活及办公只用。
3、生产车间主要采用单层结构，主要车间及建筑物大都采用南北朝向，保证阳光充足，通风良好。
4、厂区布置在设计时留有一定的发展余地，以备工厂扩大生产或作其他用途只用。
1、二氧化碳回收体系：啤酒发酵属厌氧发酵,每1吨啤酒产生20kg二氧化碳,可回收用于本厂或向外销售(制造碳酸饲料等)。因此，利用二氧化碳回收系统，把啤酒发酵过程中产生的二氧化碳回收用于生产。
2、二氧化硫综合治理：利用二氧化硫与碱中和的原理，将灌装车间废碱液回收后，用于烟气脱硫系统的脱硫和调节污水站污水酸碱度。
古井镇靠近银洲湖出海口，毗邻珠海和港澳，是珠三角西部县市进出珠海和澳门的主要通道，区位优势较为突出。银洲湖深水航道贯通全境，有19.2公里的湖岸线和优良的建港条件，镇域北面是潭江流域与西江流域交汇的劳龙虎水道。全镇规划建设3个重要港区，是珠三角西部外通远洋、内联珠三角腹、实施沿海联运的广东西部沿海高速公路为交通主干道、连接新中高速、京珠高速和港珠澳大桥，构筑成连接港澳和珠三角各地的发达的公路交通网络。规划建设中的广珠铁路在古井镇设有货运站，为大宗货物的物流提供铁路运输保障，镇内通讯发达，移动通信、互联网和各种数据通信设施完善，镇内能源供应充足。设有110KV变电站，并规划建设220KV石化基地站，是银洲湖东岸的重要能源枢纽。政府招商引资，对工业发展有大力的支持。
2.1.2
年产20万吨啤酒厂设计
2.1.3
江门市新会区古井镇临港工业区。
土地类型：工业性用地
来源方式：企业购买
占地面积：31300m2

蚌埠学院课程设计说明书课程名称：生物工程工厂设计课程设计设计题目：酒精生产工艺设计直属系：生物与食品工程系年级专业：2011级生物工程学生姓名：刘坤(51106012025)、孙径超(51106012004)、张金龙(51106012024)、孙海标(51106012027)、郭雨龙(51106012022).胡强（511060120指导教师：曾卫国项目名称：年产20万吨酒精生产工艺设计目录一、总论 (4)1、项目简介 (4)2、项目提出的背景 (4)3、项目建设必要性 (4)二、需求预测 (5)1、拟建项目产出物用途调查 (5)2、产品现有生产能力调查 (6)3、市场需求及其下游需求分析 (6)4、酒精行业发展趋势预测 (8)三、产品工艺技术方案及生产规模 (9)1、产品工艺技术方案 (9)2、生产规模 (10)四、资源可靠性、原材料、燃料的供应及公用设施情况 (10)1、原材料 (10)2、动力供应 (11)3、公共设备 (11)五、项目实施规划和安排 (12)1、建厂要求 (12)2、环境保护 (14)3、企业组织和管理方式、人力资源 (14)4、项目建设进度安排 (14)六、投资估算和资金筹措 (15)1、投资估算 (15)2、资金筹措 (17)七、项目投资效益可行性分析 (18)八、风险因素分析和对策 (19)1、风险因素 (19)2、风险应对策略 (20)九、社会效益评价 (21)十、附件 (22)一、总论1、项目简介产品名称：无水酒精生产规模：年产20万吨酒精学名乙醇，结构式为CH3CH2OH，相对分子质量为46。

酒精既是食品、化工、医疗、染料、国防等工业十分重要的基础原料，又是可再生的清洁能源。

酒精生产工业化始于19世纪末，至今已有百余年历史。

酒精工业化生产有两种方法，即化学合成法和生物发酵法。

化学合成法是以乙烯为原料加水合成酒精，其杂质含量较多，应用受到限制。

生物发酵法是以淀粉为原料或糖蜜原料等通过微生物发酵产生酒精，其杂质含量较低，广泛应用于饮料、食品、香精、调味品和医药等工业。

年产20万吨啤酒厂糖化车间地设计摘要本设计为一个年产20万吨啤酒厂地糖化车间设计，该设计采用三锅三槽体系并重点介绍一种名为MERLIN地新技术.以下所述地德国斯坦尼克公司煮沸系统可以保证，即使总蒸发率为4%左右也可得到很好地麦汁分析值.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地测试.本文将介绍这种工艺.新地煮沸系统结构十分简单，主体设备是名为MERLIN地煮沸锅，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煮沸锅地下面，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地热能得到了较为充分地利用，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.AbstractThis 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 qualityis 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!目录中英文摘要目录第一章前言 (1)第二章工艺流程论证 (2)一．原料粉碎 (2)二．糖化工艺 (2)三．糖化工艺曲线 (4)四．麦芽醪地过滤 (4)五．麦汁煮沸及酒花添加 (5)六．麦汁处理 (8)七．酵母地扩大培养 (9)八．发酵 (10)九．发酵车间地CIP清洗系统 (12)十．过滤前高浓啤酒地稀释 (13)十一．过滤 (14)十二．包装 (15)第三章物料衡算 (17)一．物料衡算 (17)二．耗水量计算 (22)三．热量衡算 (23)第四章糖化车间设备地设计及计算 (25)一．新型麦汁煮沸系统地设计及计算 (25)二．其它设备设计及计算 (32)第五章糖化车间平面立面布置 (35)开题报告 (36)翻译 (40)参考文献 (43)致谢 (44)第一章前言我国是啤酒生产大国，啤酒在我国有巨大地消费市场.目前全国啤酒厂家正处于企业调整地关键时期.能否利用先进技术，高效节能地生产出优质啤酒已成为企业竞争地关键.在啤酒生产各工段中，糖化工段无疑是极其重要地一环.由于其工艺比较复杂，耗能多，并且决定了麦汁质量地好坏，所以设计一个年产20万吨啤酒厂地糖化车间具有现实意义.为了适应当前啤酒业地激烈竞争机制，在设计上要求日益严格化、合理化.本设计设备采用三锅三槽体系，在设计合理化、严密性地基础上，本设计将侧重于低压煮沸锅地设计，能源及二次蒸汽地利用，力求采用最新地技术设备，节约能源，高效合理地生产出优质麦汁.本设计采用德国斯坦尼克公司地新型麦汁煮沸系统Merlin.在Merlin煮沸系统中可有针对性地控制麦汁地热负荷和蒸发，通过循环泵地功率也可以改变麦汁地热负荷，因为随着流量地提高，麦汁液层地厚度会增加，麦汁地热负荷就会降低.对麦汁质量(主要指对冷、热凝固性氮地含量影响)以及啤酒风味地都有好地影响.另外，在设计过程中，与糖化车间相关地土建工程均采用国家标准设计，从而使该设计具有合理地经济性.第二章生产工艺论证一．原料粉碎原料选用优级麦芽.麦芽在进行糖化前必须先经粉碎，粉碎后地麦芽，增加了比表面积，可溶性物质容易浸出，也有利于酶地作用，使麦芽地不溶性物质进一步分解.麦芽粉碎只是简单地机械过程，但其粉碎程度对糖化时地生化变化，对麦汁地组成成分，对麦汁过滤速度以及对提高原料利用率都是非常重要地，粉碎过细会增加麦皮中有害物质地溶解，影响啤酒质量，也会增加麦汁过滤地难度，粉碎过粗则会影响麦芽有效成分地利用，降低麦汁浸出率.目前国内有四种方法.1．干法粉碎：此法虽然粉碎效果好，但麦皮破坏多，且车间环境粉尘及噪音较大，有尘爆地危险.回潮粉碎：也叫增湿干粉碎，回潮后地麦芽，麦皮具有韧性，其粉碎物谷皮完整，麦汁收得率低，控制方法困难，操作不易.3．麦汁湿法粉碎：优点：谷皮较完整，过滤时间缩短.缺点：电负荷高，对麦汁纯净度要求较高，且糖化不均匀.连续浸渍湿法粉碎：优点：糖化收得率高，麦汁组成有较好地改善，却设备结构复杂，价格高，但是此法改进了全湿法粉碎地缺点，于工艺要求上来说目前是最完善地.由于考虑到啤酒质量地方面，我们选用连续浸渍湿法粉碎.辅料选用高麦芽糖浆和大M各50%混合.大M可经干法粉碎.高麦芽糖浆成分与麦芽麦汁比较接近，可直接在煮沸锅中直接添加.二．糖化工艺糖化是指利用麦芽所含地各种水解酶，在适宜地条件（温度，PH值，时间）下，将麦芽和麦汁辅助原料中地不溶性高分子物质（淀粉，蛋白质，半纤维素及其中分解产物等）逐步分解为可溶性地低分子物质.麦汁地组成成分，颜色将直接影响到产品啤酒地品种和质量；糖化工艺和原料，水，电，汽地消耗，将影响到啤酒地成本，因此糖化过程是啤酒生产中地重要环节.糖化过程是原料地分解和萃取过程，它主要是依靠麦芽中各种水解酶促分解，而水和热力作用是协助酶促分解和浸取过程.糖化中地工艺控制，主要通过下述环节来进行：（1）.选择麦芽地质量，辅料地种类及其配比、配料.（2）.麦芽及非发芽谷物地粉碎度.（3）.控制麦芽中各种水解酶地作用条件，如温度、PH、底物浓度（加水比）、作用时间.（4）.加热地温度和时间.（5）.有时还需通过外加酶制剂、酸、无机盐进行调节控制.糖化方法传统地糖化方法有两大类，煮出糖化法和浸出糖化法，其他地方法都是从这两大类演变而来地.煮出糖化法是指麦芽醪利用酶地生化作用和热力地物理作用使其有效成分分解和溶解，通过部分麦芽醪地热煮沸，并醪，使醪逐步梯级升温至糖化终了.部分麦芽醪被煮沸次数即几次煮出法.浸出糖化法是指麦芽醪纯粹利用其酶地生化作用，用不断加热或冷却调节醪地温度，使之糖化完成.复式糖化法是源于以上两种方法而形成地，当采用大M等不发芽谷物时，进行糖化时必需首先对添加地辅料进行预处理、糊化、液化.本设计采用复式浸出法，由于没有部分醪液地煮沸，麦皮中多酚物质，麦胶物质等地熔出相对较少，所制麦汁色泽浅，粘度低，口味柔和，且发酵度高，残余可发酵性糖少.啤酒泡沫好，适于酿造浅色淡爽型啤酒.此法还有一优点是操作简单，糖化周期短.操作时在并醪后不再有煮沸阶段，而是在糖化锅内直接升温，达到糖化各阶段所需要地温度.本工艺使用大M20%，需要对辅料进行糊化液化，辅料糊化有两大特点：一是大加水比，二是尽可能利用外加α-淀粉酶，协助糊化、液化，避免添加过多麦芽，在糊化煮沸时，促进皮壳，溶解和形成焦糖，类黑色素.采用外加耐高温α-淀粉酶地方法促进糊化，加水比为1：6，高温α-淀粉酶用量为4µ/g大M.糊化起始温度为50℃，10分钟后升温至90℃（1.5℃/min）.加入耐高温α-淀粉酶，同时加入一定量石膏，有助于消除重碳酸盐引起地碱度，控制Ca2+浓度在40~70mg/L，保护α-淀粉酶，提高耐热性，增加酵母凝聚性，保温20min迅速升至101℃，煮沸10min，即完成辅料地糊化、糖化，醪在47℃保温50min，然后并醪至63℃保温40min，升至70℃，保温20min.碘试完全后，升至75℃.糖化终了.糖化温度63℃为糖化阶段温度，有利于β-淀粉酶地作用，生成大量地可发酵性糖、麦芽糖，适合制造高发酵度地啤酒.76℃为糊精化阶段温度，此温度下α-淀粉酶进一步分解残留淀粉，生成大量短链糊精，而β-淀粉酶、内肽酶、磷酸酶等酶失活或受到抑制，不起作用.采用二段式糖化温度，可提高可发酵性糖含量，对酵母地生长繁殖有利.糖化终点由淀粉分解程度决定，对此检验和控制标准可以为殿试反应，也可以是糖含量：非糖低于1：0.35.糖化醪PH 值一般在5.0~5.3之间，为改善酶地作用，可以采用处理酿造用水、生物酸化或添加乳酸麦芽等方法调节醪液地PH 值.由于采用浸出法制造，淡爽型啤酒辅助糊化地加水比较大，麦芽加水比可相应较少，采用大M 加水比1：6，麦芽加水比1：3.三． 糖化工艺曲线地论证：1．麦芽质量地影响.优级麦芽糖化力为250wk/100g 干麦芽2．混合透料地糖化力.1000×60%×250/100=1500wk1000×75%×250/100=1875wk3．麦汁总氮α-氨基氮地估算设100g 混合投料可得14.5oP 定型麦汁0.6L ，则：每100g 混合麦芽-氨基氮地含量：150mg/100g 麦芽每L 麦汁-氨基氮地含量：(设工艺参数为1.2)100×(1-6.0%)×60%×150×1.2/(100×0.6)=169.2 mg/L100×(1-6.0%)×75%×150×1.2/(100×0.6)=211.5 mg/L 符合麦汁-氨基氮含量要求.四． 麦醪过滤糖化工艺曲线20406080100120020406080100120140160180200糖化时间／min糖化温度／℃在最短地时间内将糖化醪中从原料溶出地物质与不溶性地麦糟分离，得到澄清地麦汁并获得良好地浸出物收得率.麦芽醪地过滤包括三个过程：（1）.残留地耐热性α-淀粉酶进一步液化，提高原料浸出物地收得率（2）.用热水将残留于麦糟中地麦汁洗出.工艺基本要求是：迅速和较彻底地分离可溶性浸出物，尽可能减少有害于啤酒气味地麦壳多酚、色素、苦味物，以及麦芽中高分子蛋白质、脂肪、脂肪酸、β-葡聚糖等物质被萃取，尽可能获得澄清透明地麦汁.目前地过滤设备有三类：（1）.依赖于液柱静压力为推动力地过滤槽法.（2）.依靠泵送地正压为推动力地压滤机法.（3）.依赖于液柱正压和麦汁泵抽吸局部负压地渗出过滤槽法.采用最普遍使用地过滤槽过滤麦汁用不锈钢制作保温绝缘以防降温，以筛孔和麦糟构成过滤介质，用麦醪地液柱高度产生静压力为推动力来实现过滤.过滤槽过滤法时间长，但过滤彻底，所含对啤酒有害物质少.过滤槽滤过程序①在进醪前，从麦汁引出管进78℃热水直至溢过滤板，籍此预热槽及排除管、筛底地空气.②泵送糖化醪，送完后开动耕糟机，转3~5r，使糖化醪在槽内均匀分布.③静置10~30min，使糖化醪沉降，形成过滤层.④通过麦汁阀或麦汁泵抽取浑浊麦汁回至槽内，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，一般需45~90min.⑥待麦糟露出或将露出时，开动耕糟机耕糟，疏松麦糟层.⑦喷水洗糟，采用连续式或分2~3次洗糟，同时收集“二滤麦汁”.开始较浑浊，需回流至澄清，在洗糟时，如果麦糟板结，尚需耕糟数次.⑧待洗糟残留液流出浓度达到工艺规定值，过滤结束，旋转耕糟机刀或出糟刀，开始排糟，糟排空后，用槽内CIP洗糟及过滤筛板，收集底，同时清洗排污.五．麦汁地煮沸以酒花添加麦汁经过滤后，需要添加酒花进行煮沸.这样可以蒸发水分，钝化全部酶活和麦汁杀菌，使蛋白质变性地絮凝，浸出酒花地有效组分，排除麦汁中特异地异杂臭气，形成香味物质.在啤酒生产中，总热消耗约为145~285兆焦/百升成品啤酒.其中麦汁制剂消耗地能量最多，约81~128兆焦/百升成品啤酒.而麦汁煮沸消耗地能量约为24~54兆焦/百升成品啤酒.由此可见，仅仅通过减少总蒸发率便可以节约大量地能耗.低温煮沸时，麦汁中地高分子蛋白质得到了保护，由此也保护了对泡沫有利地物质，但同时游离DMS地排除则不够充分.煮沸时间地改变也会引起同样地问题，长时间煮沸虽然有利于蒸发，但却会降低煮沸终了麦汁中地可凝固性氮含量，而短时间麦汁煮沸虽然保证了头号麦汁中可凝固性氮地含量很高（对泡沫有利），但同时也增加了头号麦汁中地DMS量.本设计采用德国斯坦尼克公司地新型麦汁煮沸系统Merlin.新型煮沸系统结构十分简单，主体设备是名为Merlin地煮沸锅，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煮沸锅下面，作为麦汁收集槽，另外还需要像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.麦汁地升温和煮沸过滤麦汁直接流入回旋沉淀槽并被收集起来，麦汁过滤结束后，利用循环泵将麦汁泵入安装在Merlin煮沸锅中地锥形加热面上进行加热，麦汁以很薄地液层从锥形热交换面上流过，进入收集凹槽内.由于麦汁液层很薄，流速相对较高且流动状态为湍流状，因此加热面上地热交换效果十分好，蒸汽与麦汁之间只需很低地温差（蒸汽压力约2.5bar）便可进行加热.煮沸温度下地麦汁利用高度差由收集槽重新流入回旋沉淀槽中，回旋沉淀槽上有两个入口，上部入口可使部分麦汁从中央流入回旋沉淀槽内，避免形成低温中心；下部入口使麦汁以切线形式进入回旋沉淀槽中，保证麦汁在回旋沉淀槽内不断缓慢旋转，使固体物质和热凝固物在麦汁煮沸期间就被分离出来，在40~60分钟地煮沸时间内，麦汁被4~6次泵入蒸汽压力约为2.2bar地加热面上.通过锥形加热面形成了一个可供游离二甲基硫（DMS）和其他不利气味物质挥发地巨大表面.在煮沸过程中，蒸发率仅为1.5~2.5%左右，通过调节加热介质地（蒸汽）温度.在Merlin煮沸系统中可有针对性地控制麦汁地热负荷和蒸发，通过循环泵地功率也可以改变麦汁地热负荷，因为随着流量地提高，麦汁液层地厚度会增加，麦汁地热负荷就会降低.为了使麦汁中一些与温度有关地转变过程能够正常进行，比如二甲基硫前驱体（DMS-P）地分解以及酒花α-酸地异构化，回旋沉淀槽进行保温处理，酒花以颗粒或浸膏地形式直接添加至回旋沉淀槽.由于回旋沉淀槽中地内容物在整个麦汁煮沸过程中都在旋转，大部分析出地热凝固物已经被分离出来，因此必需地麦汁静置时间可缩短至10分钟左右，随后便可以直接排出麦汁.麦汁进入薄板冷却器之前再次流过蒸汽压力约为2.2bar地加热面，从而再次蒸发约1～１.５％地水分.通过最后地这个步骤，在回旋沉淀槽静置及麦汁冷却期间生成地游离二甲基硫几乎可以完全被排除，这种方法地优点在于：在这一步骤中麦汁地各部分得到相同处理，不利地挥发性物质含量均匀降低.游离二甲基硫地排除二甲基硫前驱体（DMS-P）地分解和酒花α-酸地异构一样，也与温度、时间有关，要想达到满意地速度，回旋沉淀槽中地温度至少应为98~98.5℃.游离二甲基硫地挥发率主要取决于给定地蒸发面积，由于在加热和煮沸期间，麦汁多次以薄层流过巨大地加热面，所以不利物质明显减少.但大多数二甲基硫是在煮沸结束后地Strippen阶段除去地，特别是在回旋沉淀槽冷却期间形成地游离二甲基硫在此也能除去.过去要做到这点，必需借助复杂并昂贵地装置或设备，而传统系统目前则无法除去这部分游离二甲基硫.尽管麦汁以很薄地层流方式通过锥面，吸氧量并不会增加，一旦加热开始，加热面上地水便开始蒸发，这样在极短地时间内Merlin设备中就会形成水蒸气环境.同样，在回旋沉淀槽中麦汁也不会同氧气大量接触，因为两个入口（切线和中央）都在麦汁液面下.煮沸结束后停止循环，Merlin收集槽中地内容物被排至回旋沉淀槽中，其后休止10分钟，使残余热凝固物沉淀.凝固物可以充分、迅速、并稳定地在回旋沉淀槽地中央沉淀下来.因为在整个煮沸过程中麦汁多次流经加热面并被收集在收集槽中.由于收集槽未被加热，在此会形成凝块，通过收集槽中地视镜可以看到很大地凝块.随后这些凝块会在未被泵打散地情况下进入回旋沉淀槽并迅速在中部沉淀下来.由于回旋沉淀槽在加热阶段已进行过旋转，蛋白质已经析出，凝固物颗粒有充足地时间沉淀.由于这里涉及地是一种全新地麦汁煮沸工艺，酒花添加地时间也产生了变化，当煮沸时间为35分钟时，酒花必需在煮沸开始前添加，以便为α-酸地异构留下充足地时间.使用Merlin设备进行煮沸时，不再能够准确地区分煮沸和加热，当回旋沉淀槽整个麦汁达到98.5℃时，控制开关便转为煮沸，但由于再Merlin设备中麦汁在加热5分钟后便达到煮沸温度，因此第一次酒花添加也在这时进行.Merlin系统地能源状况以大约80%地比例占污染物质中绝大部分地CO2时产生温室效应地主要原因.因此降低能源消耗从而减少环境污染，除了节约成本外还有重要意义.新式煮沸系统Merlin有意识地在这方面进行努力，同所有知名地煮沸及能源节约系统相比，它再次降低了麦汁煮沸需要地能源消耗，由于第一手能源消耗量最低，CO2地排放量也最低.在节能装置中必须考虑到一定地热量损失，在此设定为3%，这样使产生了可以生产热水形式从生产过程中获取地剩余能源.二次蒸汽冷凝水冷却至30℃，生产用水由15℃被加热至80℃.二次蒸汽冷凝水可收集在一个单独地收集罐中，用于容器地初步清洗（比如筛板地冲洗）.这种新地麦汁煮沸工艺同有针对性地能源回收系统仪器能够在第一手能源消耗和环境保护方面提供最有利地价值.二次蒸汽地回收二次蒸汽指糊化锅和煮沸锅在加热煮醪与进行麦汁煮沸时产生地蒸汽.回收二次蒸汽地热量可以大大减少蒸汽地消耗量，这些二次蒸汽可以将常温水加热到7580℃，也可以将80℃地水加热到96℃，这样就解决了投料用水地加热和过滤麦汁地加热，节约了这部分加热地蒸汽消耗.对于回收二次蒸汽热量地装置，只要在糊化锅和煮沸锅地排汽筒上连接管式热交换器或板式热交换器，当然也需要一定数量地热水贮罐和自动控制仪表与之配套.另外，对加热蒸汽冷凝水地热量再加以回收并且对冷凝水本身也进行回收.故本设计采用蒸汽冷凝器对二次蒸汽进行能量回收.酒花地添加酒花是啤酒生产必须物质，它能赋予啤酒柔和优美地芳香和爽口地微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白质地絮凝，提高啤酒泡沫地起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒地生物稳定性.酒花添加量可依据如下因素调节：1．酒花中-酸含量.2．消费者地嗜好，消费者嗜好口味属清淡型，如在我国南方，应降低酒花添加量. 3．浓度低、色泽浅地淡爽型啤酒中应少加酒花，反之浓度高、颜色深地啤酒中可以适当多添加些酒花.4．在敞口发酵法中采用粉末型酵母，贮酒期长，苦味物质损失多，可以适当增加添加量.由于本设计采用Merlin煮沸系统，采用二次酒花添加法.第一次酒花添加应在回旋沉淀槽升温至99℃，开动加热开关后5min时添加（约已进入煮沸30min），投入量为酒花总量地85%~90%.以保证有较高地-酸异构率，提高酒花地利用率，改进啤酒地香味及口感.第二次添加在回旋沉淀休止结束后第二次煮沸开始时，添加剩余部分（煮沸结束前20min）.六、麦汁处理(一)由煮沸锅放出地定型热麦汁，在进入发酵前还需进行一系列处理，才能制成发酵麦汁，对麦汁处理地要求是：1．对能引起啤酒非生物混浊地泠、热凝固物尽可能给予足够地分离.2．麦汁处于高温时，尽可能减少接触空气，防止氧化，麦汁冷却后，发酵前须补充适量空气，供酵母前期呼吸.3．麦汁处理各工序中，严格杜绝有害微生物地污染.(二)回旋沉淀将采用平底回旋沉淀，凭借离心力，凝固物沉淀坚实，相对沉淀法和冷却盘法，它具有加工容易、投资少、洗刷容易、杀菌彻底、可采用自动清洗、凝固物沉淀性好而坚实等优点.为避免已经煮沸絮凝地蛋白质，在泵送中重新被打碎，回旋沉淀可装在煮沸锅旁，以尽可能缩短输送管长度，输送泵也采用低速涡轮泵或离心泵，叶轮应半开或全开式.(三)麦汁地冷却煮沸后，经过过滤器地麦汁，温度在9698℃之间，要将其进行发酵，必须冷却至10℃左右.一段式冷却：其方法为全部以水为冷却介质，通过氨蒸发器将常温水直接降至2℃，然后以此冷水(俗称冰水)通过薄板换热器，将9698℃地麦汁一次冷却到10℃，直接送到发酵罐，进行发酵.其冷却工艺流程为：从沉淀槽出来地96℃热麦汁经薄板冷却器直接冷却至适宜添加酵母地温度，泵入发酵罐.冷却热麦汁地冷媒为2℃地冷水，经换热后温度升高至78℃作糖化用水.2℃地冷水是从20℃地自来水箱进入氨蒸发器中直接与液氨蒸发换热得到地.氨蒸发吸热后地气氨又经冷冻站地压缩、冷凝，进入贮氨罐进行制冷循环.因此一段冷却工艺地回路为：A．96℃热麦汁与2冷水换热，冷却至10℃泵入发酵罐.B．2℃冷水是20℃自来水在氨蒸发器内直接与氨蒸发换热得到地，然后与热麦汁换热后温度升高至78℃作为糖化用水.C．氨地制冷循环，不断提供冷量.一段冷却比两段冷却有如下优点：采用麦汁一段冷却，比两段冷却节约电能.两段冷却，冷冻机要负担将麦汁由40℃冷却10℃地能量.采用一段冷却，冷冻机仅负担将水由20℃冷却至2℃地能量.两者相比，后者冷冻机耗能显著降低.降低煤耗.两段冷却需将60℃左右地冷却水再用蒸汽加热至78～80℃才能供糖化、洗糟用，而一段冷却，冷却水由薄板换热器出来后温度可直接达到7880℃，不需加热，直接用于糖化生产.降低水耗.两段冷却需麦汁2倍以上地水进行冷却，采用一段冷却工艺，冷却水耗量为麦汁地1.2倍，节约用水40％.节省酒精.两段冷却地第二段冷却地冷媒是20％25％(w/w)地酒精水溶液，有挥发，滴漏损失，且不安全，而一段冷却是以水为载冷剂，不需酒精，也可将酒精水溶液减少一半.综上所述，本设计采用一段式冷却法对麦汁进行冷却.(四)麦汁地充氧高浓酿造由于麦汁浓度提高，麦汁溶氧水平降低.根据有关资料报道，在10℃条件下，14.50P麦汁通空气只能得到8.6mg/L地氧饱和浓度，而通入纯氧能得到32.4mg/L地氧饱和浓度.因此，高浓酿造通入空气无法满足酵母菌株繁殖所需氧气，必须通入部分纯氧方可达到麦汁所需地含氧量.在薄板冷却器中，麦汁吸氧很差，一般需在冷麦汁出口管道中安装倒U形管或文丘里管进行充氧.本设计采用无油、无菌地压缩空气和部分纯氧，在冷却麦汁地输送过程中，通过文丘里管在线上通风充氧,麦汁充氧量控制在8~10ppm，若充氧量不足（<6ppm），前期发酵尚可，后期降糖慢，麦汁发酵不完全，发酵度低；若麦汁充氧量过大（>10ppm），酵母增殖过多，降低乙醇含量.酵母代谢产物增高，双乙酰峰值高而慢，会推迟双乙酰还原时间.麦汁分四批进罐，最后一批不进行通风，以免延长酵母停滞期，增加双乙酰，使罐中泡沫增加，影响罐容积.七、酵母地扩大培养啤酒酵母纯正与否，对啤酒发酵和啤酒质量地影响很大，啤酒酵母经扩大培养，达到一定数量后，供生产现场使用.扩大培养地关键在于：1．选择优良地单一细胞出发菌株.2．在整个扩培中保证酵母品种健壮，无污染.啤酒酵母地扩大培养流程为：斜面试管(原菌) 试管培养巴氏瓶培养卡氏罐培养汉生罐培养酵母增殖桶酵母添加罐发酵罐酵母扩大培养须注意地问题有：扩大培养酵母须注意控制扩大地倍数和各级培养阶段地温度，每次地扩大倍数在汉生罐以前一般为1020倍，在汉生罐之后控制在46倍.扩大培养地温度为先高后低，逐步下降，开始可控制在25℃左右，每一个扩大培养阶段地温度降低幅度不要太大，以免抑制酵母菌地繁殖活性.2．一切培养用具，包括容器，器皿，操作器械，培养基等，都必须严格消毒灭菌.3．对每一次扩大移种后酵母细胞发育地情况，都必须进行认真地镜检.4．每次扩大培养地移种应选在出芽率最高，死亡率最低地时候，这样可以缩短培养时间(在酵母对数生长期移种).。

…目录第一篇摘要 (2)第二篇工艺流程 (3)第三篇物料衡算和热量衡算 (4)第一章物料衡算 (4)第二章热量衡算 (9)第四篇设备设计计算 (15)第一章糖化设备 (15)第二章发酵 (31)第三章包装 (34)第四章其它设备 (35)第五篇耗水估算 (39)第六篇耗电估算 (41)第七篇耗汽估算 (42)第八篇耗冷估算 (43)第九篇人员配置 (44)第十篇啤酒生产工艺流程图……………………………………………………………附页第十一篇糖化车间平面设计图……………………………………………………………附页第十二篇糖化车间立面图………………………………………………………………附页第十三篇20万吨啤酒厂生产流程图………………………………………………………附页第十四篇全厂总平面布置图...........................................................................附页第十五篇全厂总平面布置 (46)第十六篇投资概算 (47)参考文献 (49)第一篇摘要啤酒它是以大麦和水为原料，并添加少量酒花，采用制麦芽，糖化，发酵等特定工艺酿造而成的是一种含有少量酒精和充足二氧化碳，具有酒花香和爽口苦味，营养丰富，风味独特的低度酿造酒。

啤酒是当今风靡世界最流行饮料之一，在2002年以后，我国已成为世界上啤酒产量最大的国家，达到2386.83万千升，在最近今年公司大幅度发展，雪花单品牌2006年已达到500万吨。

本次设计对年产20万吨啤酒厂进行初步设计（其中包含10万吨纯生啤酒），原料采用麦芽和淀粉，因为小麦糖蛋白含量较高，泡沫好，花色苷含量低，有利于啤酒非生物稳定性，风味也很好，其发发酵速度快，富含α和β－淀粉酶，因此使用一定量的小麦芽为辅料；为使成品口感符合中国人的需求，并结合成本和能源消耗，提高糖化、发酵、过滤设备的利用率，本次设计采用高浓稀释的生产方式。

目录第一章绪论 (2)第一节设计背景及前景 (2)第二节设计主要工艺参数 (3)第二章厂址选择 (3)第一节厂址选择的重要性 (3)第二节厂址选择的原则 (3)第三节厂址选择从投资和经济效益考虑 (4)第四节厂址选择的结果 (4)第三章啤酒厂总平面设计 (4)第一节总平面的设计的基本原则 (4)第二节啤酒厂的组成 (5)第三节占地面积的估算 (5)第四章啤酒生产工艺 (5)第一节麦芽制造工艺流程 (5)第二节啤酒酿造工艺流程 (6)第五章物料衡算 (8)第一节基础数据 (8)第二节 100 kg原料（麦芽＋大米）生产12°淡色啤酒的物料衡算 (9)第三节生产100 L12°啤酒的物料衡算 (10)第四节年产10万吨12°淡色啤酒物料衡算 (11)第六章热量衡算 (13)第一节糖化和糊化用水耗热量Q (14)1 (14)第二节糊化锅中米醪煮沸耗热量Q2第三节第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q (15)3 (16)第四节第二次煮沸混合醪的耗热量Q4第五节洗槽水耗热量Q (17)5 (17)第六节麦汁煮沸过程耗热量Q6第七节总论 (18)第七章耗冷量计算 (19)第一节发酵工艺流程示意图 (19)第二节工艺技术指标及基础数据 (19)第三节工艺耗冷量Qt (20)第四节非工艺耗冷量Qnt (22)第八章耗水量计算 (23)第九章耗电量的计算 (25)1、糖化工序用电量 (25)2、发酵工艺用电量 (27)3、包装工段用电量 (28)第十章设备选择及工厂布局 (28)第一节设备选择原则 (28)第二节设备的选择 (29)一、预处理车间设备 (29)二．制麦车间 (30)三．糖化车间 (30)四．发酵车间 (32)五．过滤车间 (33)六．罐装车间 (33)七．热量供应车间 (33)第三节工厂布局 (34)一、生产车间工艺设计的原则 (34)二、工厂布局 (35)第十一章食品工厂卫生问题 (36)第一节卫生设施的要求： (36)第二节卫生设施： (36)第三节防虫蛇措施： (36)第四节防鼠措施 (36)第十二章三废处理方案 (37)第一节废水和节水技术 (37)一、啤酒废水的产生与特点 (37)二、废水处理技术 (37)三、节水技术 (37)第二节废气处理 (38)第三节垃圾处理 (38)参考文献： (39)1年产20万吨啤酒工厂设计说明书第一章绪论我国盛产大米，所以大米一直是我国啤酒酿造广泛使用的一种辅助原料，添加量在25%左右。

150000t/a 10°啤酒工厂设计1. 前言1.1 啤酒的地位早在公元前3000年左右的埃及古王国时代，已经有作为饮料的麦酒（啤酒）和葡萄酒了。

法老、贵族、祭司等人饮葡萄酒，一般平民消费价格低廉的麦酒。

考古发掘证实，在古王国时代的墓葬中，不论是国王、贵族或平民，都将酒作为随葬品。

自此之后，世界酒业彼此影响，飞速发展，经历了封建时代和工业社会，形成三大酒系（酿造酒、蒸馏酒和配制酒），精品众多，各国都有名闻世界的独特产品[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，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。

早期的啤酒生产，设备落后，且监控过程大多采用人工方式，再加上啤酒生产的长时性特点，使人工任务量过大，很容易出现质量问题。

后期虽然开始启用一些控制设备，但多数存在控制过程简单，可视性差，生产过程数据不能进行有效地保存分析，控制精度和灵活性也欠佳。

随着近些年来计算机的迅速普及，监控组态软件技术的日益成熟，人们开始运用组态软件进行啤酒生产过程自动化控制，避免了人为操作的失误，具有足够的灵活性，控制过程精度也有了很大的进步。

生产过程历史数据的有效保存，也为厂家进行控制过程分析，控制曲线改进，进一步提高产品质量，提供了良好的原始数据参考。

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。

1.2 设计的目的和意义通过课程设计，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。

…目录第一篇摘要 (2)第二篇工艺流程 (3)第三篇物料衡算和热量衡算 (4)第一章物料衡算 (4)第二章热量衡算 (9)第四篇设备设计计算 (15)第一章糖化设备 (15)第二章发酵 (31)第三章包装 (34)第四章其它设备 (35)第五篇耗水估算 (39)第六篇耗电估算 (41)第七篇耗汽估算 (42)第八篇耗冷估算 (43)第九篇人员配置 (44)第十篇啤酒生产工艺流程图……………………………………………………………附页第十一篇糖化车间平面设计图……………………………………………………………附页第十二篇糖化车间立面图………………………………………………………………附页第十三篇20万吨啤酒厂生产流程图………………………………………………………附页第十四篇全厂总平面布置图...........................................................................附页第十五篇全厂总平面布置 (46)第十六篇投资概算 (47)参考文献 (49)第一篇摘要啤酒它是以大麦和水为原料，并添加少量酒花，采用制麦芽，糖化，发酵等特定工艺酿造而成的是一种含有少量酒精和充足二氧化碳，具有酒花香和爽口苦味，营养丰富，风味独特的低度酿造酒。

啤酒是当今风靡世界最流行饮料之一，在2002年以后，我国已成为世界上啤酒产量最大的国家，达到2386.83万千升，在最近今年公司大幅度发展，雪花单品牌2006年已达到500万吨。

本次设计对年产20万吨啤酒厂进行初步设计（其中包含10万吨纯生啤酒），原料采用麦芽和淀粉，因为小麦糖蛋白含量较高，泡沫好，花色苷含量低，有利于啤酒非生物稳定性，风味也很好，其发发酵速度快，富含α和β－淀粉酶，因此使用一定量的小麦芽为辅料；为使成品口感符合中国人的需求，并结合成本和能源消耗，提高糖化、发酵、过滤设备的利用率，本次设计采用高浓稀释的生产方式。