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啤酒糖化车间设计

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实用文档 五、30000t/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（麦芽、大米）和酒花用量，热麦汁和冷麦汁量，废渣量（糖化糟和酒花糟）等。 1. 糖化车间工艺流程示意图（图5-1） 图5-1 啤酒厂糖化车间工程流程示意图

2.工艺技术指标及基础数据 基础数据见表5-1 表5-1 啤酒生产基础数据

项 目 名 称 百分比（%） 项 目 名 称 百分比（%）

定

额

指

标

原料利用率 98 原料配比 麦芽 70 麦芽水分 6 大米 30 大米水分 12 啤酒损失率(对热麦汁) 冷却损失 7 无水麦芽浸出率 78 发酵损失 1.5 无水大米浸出率 90 过滤损失 1.5

麦芽清净和磨碎损失 0.1 装瓶损失 2.0 总损失 12

根据上表的基础数据首先进行100kg原料生产12°淡色啤酒的物料衡算，然后进行1000L12°淡色啤酒的物料衡算，最后进行100000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。 3. 100kg原料（70%麦芽，30%大米）生产12°P淡色啤酒的物料衡算 （1）热麦汁量 根据表5-1可得原料收率分别为： 麦芽收率为： 0.78（100－6）÷100=73.32% 大米收率为： 0.90（100－12）÷100=79.2% 混合原料收得率为： [0.7×73.32%+0.3×79.2%]×98%=73.58%

麦汁煮沸麦糟 糊化 粉碎 麦芽，大米 糖化 过滤 水、蒸汽 薄板冷却回旋沉淀热凝固物 冷凝固物 发酵车间 实用文档 由上述可得100kg混合原料可制得的12°热麦汁量为： （73.58÷12）×100=613.17（kg） 又知12°汁在20℃时的相对密度为1.084，而94℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍，故热麦汁（94℃）体积为： （613.17÷1.084）×1.04=588.28L （2） 添加酒花量： 613.17×0.2%=12.26kg （3） 冷麦汁量为： 588.28×（1－0.07）=547.10L （4） 发酵成品液量： 547.10×（1－0.015）=538.89L （5） 清酒量（过滤）为：538.89×（1－0.015）=530.81L （6） 成品啤酒量为： 530.81×（1－0.02）=520.19L 4. 生产1000L12°P淡色啤酒的物料衡算 根据上述衡算结果知，100kg混合原料可生产12°成品啤酒520.19L，故可得出下述结果： （1） 生产1000L12°淡色啤酒需耗混合原料量为： （1000÷520.19）×100=192.24kg （2） 麦芽耗用量： 192.24×70%=134.568kg （3） 大米耗用量： 192.24－134.568=57.672kg （4） 酒花用量为 对淡色啤酒，热麦汁中加入的酒花量为2%，故酒花耗用量为： （588.28/520.19）×1000×2%=22.62kg （5） 热麦汁量为： （588.288/540.2）×1000=1089.0L （6） 冷麦汁量为： （547.10/540.2）×1000=1012.8L （7） 湿糖化糟量： 设排出的湿麦糟水分含量为80%，则湿度糟量为： [（1－0.06）（100－78）/（100－80）]×134.568=139.14kg 湿大米糟量为： [（1―0.12）（100―90）/（100－80）]×57.672=25.38kg 故湿糖化糟量为： 139.14+25.38=164.52kg （8） 酒花糟量 设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%，且酒花糟水分含量为80%，则酒花糟量为： [（100―40）/（100―80）]×22.67=68.01kg （9） 发酵成品液量：（532.39/513.92）×100=103.60L （10）清酒量： （530.81/520.19）×1000=1020.42L （11）成品酒量：520.19/520.19×1000=1000L （12）发酵液量：538.89/520.19×1000=1035.95L 5. 100000t/a 12°P淡色啤酒糖化车间物料衡算 全年生产天数为300天，设旺季生产150天，淡季生产150天。旺季每天糖化数为8次，淡季每天生产次数为4次，则全年糖化次数为： 实用文档 8×5×30+4×5×30=1800（次） 计算的基础数据可算出每次投料量及其他项目的物料平衡。 （1）年实际生产啤酒：30000÷1.012=29382.96L （2）清酒产量：29382.96÷（1－0.02）=29982.61L （3）发酵液总量：29982.61÷（1－0.015）=30439.2L （4）冷麦汁量：30439.2÷（1－0.015）=30902.74L （5）煮沸后热麦汁量：30902.74÷（1－0.078）=33517.07L 20℃麦汁体积：33517.07÷1.04=32227.95L 12°P麦汁质量为（20℃）：32227.95×1.084=34935.1Kg （6）混合原料量：34935.1Kg ×12%÷73.58%=5697.49Kg （7）麦芽耗用量：5697.49Kg ×0.70=3988.24Kg 大米耗用量：5697.49－3988.24=1709.25Kg （8）酒花耗用量：33517.07×2%=670.34Kg 根据经验估算，混合原料量定为5694.49Kg，实际产量才大于30000t啤酒。 把前述的有关啤酒糖化间的三项物料衡算计算结果，整理成物料衡算表：如表5-2所示。 表5-2 啤酒厂糖化车间物料衡算表 物料名称 单位 对100kg混合原料 100L 12°P淡色啤酒 糖化一次定额量 30000t/a啤酒生产 混合原料 Kg 100 192.24 3165.27 5697490 麦芽 Kg 70 134.568 2215.69 3988240 大米 Kg 30 57.672 949.59 1709250 酒花 Kg 12.26 22.62 372.41 670340 热麦汁 L 588.28 1089.0 18620.59 33517070 冷麦汁 L 547.10 1012.8 17168.19 30902740 湿糖化糟 Kg 84.42 164.52 8228.818 16293060 湿酒花糟 Kg 3.66 68.01 342.088 677333.66 发酵成品液 L 538.89 1035.95 16910.67 30439200 清酒液 L 530.81 1020.42 16657.01 29982610 成品啤酒 L 520.19 1000 16323.87 29382960 备注：12°P淡色啤酒的密度为1012kg/m3，实际年生产啤酒为29382.96t。

六、100000t/a啤酒厂糖化车间热量衡算 本设计采用国内常用的双醪一次煮出糖化法，下面就工艺为基准进行糖化车间的热量衡算。工艺流程如6-1图，数据根据表5-2 以下对糖化过程各步操作的热量分别进行计算： 实用文档 去发酵 煮沸强度 10% 冷凝固物 冷麦汁 酒花糟 热凝固物 薄板 冷却器 回旋 沉淀槽 90min 酒花 煮沸锅 麦汁 麦糟 过滤 70℃ 糖化结束 78℃ 20min 10min 7min 13min 12min 料水比1：4.5 糖化锅 热水，50℃ 70℃，25min 5min 自来水18℃ 糊化锅 大米粉 949.58kg 麦芽粉 189.92kg t0（℃），20min 麦芽粉 2025.77kg 46.7℃， 60min 料水比1：3.5 t（℃） 100℃，10min 90℃ 20min 100℃，40min

63℃，60min

（一）糖化用水耗热量Q1 根据工艺，糊化锅加水量为： G1=（949.58+949.58×0.2）×4.5=5127.73kg 式中，949.58为糖化一次大米粉量，189.92为糊化锅加入的麦芽量（为大米量的20%）。 糖化锅加水量为： G2=（2215.69-189.92）×3.5=7090.195kg 式中，2025.77为糖化一次麦芽粉量，即（2215.69-189.92）kg，而2215.69为糖化一次麦芽定额量。 故糖化总用水量为： Gw=G1+G2=5127.73+7090.195=38794.97kg 自来水平均温度取t1=18℃，而糖化配料用水温度t2=50℃，故耗热量为： Q1=（G1+G2）cw（t2-t1）=12217.925×4.18×32=1634000kJ

图6-1 啤酒厂糖化工艺流程示意图 （二）第一次米醪煮沸耗热量Q2 由工艺流程图可知 Q2=Q21+Q22+Q23

1.糊化锅内米醪由初温t0加热至100℃耗热Q21

Q21=G米醪c米醪（100-t0） （1） 计算米醪的比热容c米醪根据经验公式c谷物=0.01[（100-W）c0+4.18W]进行计算。式中W为实用文档 含水百分率；c0为绝对谷物比热容，取 c0=1.55kJ/（kg·K）。 c麦芽=0.01[（100-6）1.55+4.18×6]=1.708 kJ/（kg·K） c大米=0.01[（100-12）1.55+4.18×12]=1.8656 kJ/（kg·K） c米醪=（G大米c大米+G麦芽c麦芽+G1cw）/（G大米+G麦芽+ G1） =（949.58×1.8656+189.92×1.708+5127.73×4.18）÷（949.58+189.92+5127.73） =3.75 kJ/（kg·K） （2） 米醪的初温t0设原料的初温为18℃，而热水为50℃， 则 t0=[（G大米c大米+G麦芽c麦芽）×18+G1cw×50]/ G米醪c米醪=47.2℃ 其中：G米醪=949.58+189.92+5127.73=6267.23kg （3）把上述结果代回Q21=G米醪c米醪（100-t0），得 Q21=6267.23×3.75（100-47.2） =1240000kJ 2. 煮沸过程蒸汽带出的热量Q22 设煮沸时间为40min，蒸发量为每小时5%，则蒸发水分为： V1=G米醪×5%×40÷60= 6267.23×5%×40÷60=208.91kg 故Q22=V1I=208.91×2257.2=471550kJ 式中，I为煮沸温度（约为100℃）下水的汽化潜热（kJ/kg）。 3．热损失Q23 米醪升温和第一次煮沸过程的热损失约为前二次耗热量的15%，即： Q23=15%（Q21+Q22） 4.由上述结果得： Q2=1.15（Q21+Q22）=1.15（1240000+471550）=1970000kJ （三）第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3 按糖化工艺，来自糊化锅的煮沸的米醪与糖化锅中的麦醪混合后温度应为63℃，故混合前米醪先从100℃冷却到中间温度t。 1. 糖化锅中麦醪的初温t麦醪

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啤酒工厂设计

啤酒工厂设计

啤酒工厂设计基础数据：生产规模： 50，000吨／年产品规格： 10度淡色啤酒生产天数： 365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％啤酒损失率(对热麦汁)：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： 12.6％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，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。

2．工艺计算：全厂的物料衡算；糖化车间的热量衡算(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50000吨/年啤酒工厂设计摘要:啤酒既是一种食品饮料,又是一种内涵丰富的文化用品。

饮酒不仅是一种饮食行为,又是一种文化交际活动。

啤酒作为食品饮料产品不仅代表生产力和微生物科学技术，饮酒活动又是世界各民族独特传统文化重要组成部分。

啤酒虽不是人类生存的必需品，但在社会生活中具有无法替代的功能。

如今，啤酒的产量在我国酿造酒生产中产量最高，已超过3000万吨仅次于美国。

啤酒的主要原料是大麦，大米，玉米等。

而中国是一个粮食大国，它为啤酒厂的建立提供了良好的原料来源。

本设计中把产品定位为市场比较普遍的淡色啤酒，年产量5万吨。

根据设计任务书，设计生产工艺流程并进行工艺计算并对重点设备和能量消耗进行计算。

产品的广阔市场为工厂的生存和发展提供了良好的保证。

关键词：啤酒原料设计工艺计算设备选型50000TONS PER YEAR BEER FACTORY DESIGNAbstract：The beer not only is one kind of food drink,also is one kind of connotation rich cultural item. Drinks wine not only is one kind of eating behavior,also is one kind of cultural human relations activity. The beer not only represents the productive forces and the microorganism science and technology as food drink product. Drinks wine to move also is the world various nationalities unique traditional culture important constituent. The beer although is not the human survival essential item, but has the function in the social life which is unable to substitute. Now, the beer output ferments in brewbeer the production in our country the output tobe highest, has surpassed 30 million tons to be only inferior in US.The beer main raw material is the barley, the rice, the corn and so on. China is a grain great nation, it has provided the good raw material origin for the brewery establishment. In this design product localization for market quite univ ersal Pale Beers, annual output 50,000 tons. The product broad market has provided the good guarantee for the factory survival and the development.Key words：beer raw material design目录第一章绪论…………………………………………………………………第一节设计的任务要求和依据第二节设计的原则、特点第三节设计的目的、可行性第二章厂址的选择…………………………………………………………………第三章啤酒厂总平面设计…………………………………………………………………第一节总平面设计原则第二节啤酒厂组成第三节占地面积估算第四节厂区交通运输第四章产品方案确定及论证…………………………………………………………………第一节产品方案制定依据第二节产品方案论证第五章啤酒生产工艺流程…………………………………………………………………第六章物料衡算……………………………………………………………第一节数据准备第二节各类产品衡算第七章各类产品生产设备选择…………………………………………………………第一节选择设备原则第二节设备选择第八章重点设备计算第一节基础设备计算第二节外形结构设计第九章水、电、汽衡算及辅助部门第十章经济衡算第一节建厂总投资第二节利润及回收期计算第十一章三废处理方案第一节废水和节水技术第二节废气处理第三节垃圾处理第十二章啤酒工厂卫生问题绪论第一节设计的任务要求和依据一、设计的任务及要求本设计是年产量为5万吨的10°淡色啤酒的啤酒厂，重点是产品的物料衡算，热量衡算，同时工艺流程及设备选型等设计。

麦芽汁糖化车间工艺设计（糊化锅）

麦芽汁糖化车间工艺设计（糊化锅）

麦芽汁糖化车间工艺设计（糊化锅）设计任务书一、设计题目年产25万吨10°麦芽汁糖化车间工艺设计（糊化锅）二、设计任务1. 对年产25万吨10度麦芽汁糖化车间进行工艺计算；2. 计算选择合适的糊化锅型号。

三、设计内容1. 250000t/a啤酒厂糖化车间物料平衡计算；2. 250000t/a啤酒厂糖化车间水平衡计算。

3. 250000t/a啤酒厂糖化车间热量平衡计算；第一节概述1.1 酿造啤酒的原料酿造啤酒的主要原料是大麦，水，酵母，酒花。

1.2 啤酒酿造工艺流程1：原料贮仓2：麦芽筛选机3：提升机4：麦芽粉碎机5：糖化锅6：大米筛选机7：大米粉碎机8：糊化锅9：过滤槽10：麦糟输送11：麦糟贮罐12：煮沸/回旋槽13：外加热器14：酒花添加罐15：麦汁冷却器16：空气过滤器17：酵母培养及添加罐18：发酵罐19：啤酒稳定剂添加罐20：缓冲罐21：硅藻土添加罐22：硅藻土过滤机23：啤酒清滤机24：清酒罐25：洗瓶机26：罐装机27：啤酒杀菌机28：贴标机29：装箱机（一）制麦工序精选的优质大麦，经过浸泡，吸足水分，送入发芽室发芽，生成各种酶并使胚乳溶解，待幼芽长到所需长度，即用低温乾燥除去幼根，保存在麦芽仓备用。

（二）糖化工序1、糊化处理：将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。

糊化锅是一个巨大的回旋金属容器，装有热水与蒸汽入口，搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨，以及大量的温度与控制装置。

在糊化锅中，麦芽和水经加热后沸腾，这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物，称作"麦芽汁"。

然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。

2、糖化槽：往剩余的麦芽中加入适当的温水，并加入在糊化锅中煮沸过的辅料。

此时，液体中的淀粉将转变成麦芽糖。

3、麦汁过滤槽：将糖化槽中的原浆过滤后，即得到透明的麦汁（糖浆）。

4、煮沸锅：向麦汁中加入啤酒花并煮沸，散发出啤酒特有的芳香与苦味。

第二章麦汁制备(糖化设备)

第二章麦汁制备(糖化设备)


耕糟装置是由变速电机、变速箱、液压升降轴、耕糟臂和耕糟刀所组成。 耕糟时转速为0.4-0.5r/min，排糟时转速为3-4r/min。耕刀的最低位置距筛板12cm，排糟时，可通过改变耕刀的角度来实现，大型耕糟装置装有排糟臂， 臂上有可旋转角度的出糟刀，也可使用排糟铲板，固定安装在排糟臂上，排 糟时落下，不用时提起。耕糟机的高度可根据麦汁浊度自动调节，浊度高耕 糟机上升，浊度低耕糟机下降，压差升高耕刀下降，压差产减小耕刀上升。 （4）洗糟水喷洒装置 小型号过滤槽，喷洒装置安装于耕糟机轴顶部，洗糟水承接器连接两根喷 水管，水平方向开孔，利用水反作用力旋转把水均匀地洒于麦糟层。 中大型过滤槽在顶盖内装有内、外两圈喷水管，喷水管上均匀分布喷嘴， 洗糟水由喷嘴均匀喷洒在糟层上进行洗糟。 2）压滤机 （1）板框式压滤机 板框式压滤机可分传统和新型两种形式。传统压滤机用人工装卸滤布，每 次滤布要卸下清洗干净。新型压滤机实现了自动控制，其中包括：压力自控、 麦汁流线速调节、洗糟水温自控、麦汁质量的测定；蝶形控制阀替代麦汁调 节阀，自动机械拉开滤框；喷洗滤布，自动压紧。
为了降低热能损失，外煮沸器和麦汁煮沸锅都应敷设保温层。使用蒸汽加 热的外加热器，加热蒸汽压力最好不超过0.4Mpa，以避免麦汁色度增加过多。 加热面过热对外煮沸系统和其他“传统”的煮沸系统都是不利的。 （2）外加热式煮沸锅的优点和缺点 ①优点： 因为麦汁在外加热器内过压煮沸，煮沸温度较高，煮沸时间可缩短20%30%，因为此能节约能源；同时可以提高苦味质和利用率，可凝固性氮析出 更彻底；麦汁循环次数可以根据工艺要求自行、方便地调节；所需饱和蒸汽 压较低，仅为0.3Mpa；煮沸强度和煮沸温度可以方便地进行调节；借助卸压 效应，可蒸发掉更多的对口味不利的挥发性物质（如某些酒花油成分、挥发 性硫化物和二甲基硫等）；良好的煮沸效果可使麦汁PH值降低，因此色度也 较浅。 ②缺点： 因为麦汁循环需要泵作为动力，因而耗电量高；加热器易造成大量辐射热损失； 麦汁在外加热器中流速较高，易形成较大的剪切力，造成啤酒风味质量下降； 设备设资费用较高。 2）内加热式煮沸锅 目前大部分煮沸锅均采用内加热器（见图2-1-26）。 （1）内加热式煮沸锅的特点 内加热式煮沸锅的特点是，麦汁加热器垂直安装在锅内，加热器为列管式。
啤酒工厂糖化CIP系统设计

啤酒工厂糖化CIP系统设计

啤酒工厂糖化CIP系统设计
骆秀梅
【期刊名称】《酒·饮料技术设备》
【年(卷),期】2015(000)006
【总页数】4页(P64-67)
【作者】骆秀梅
【作者单位】广东省轻纺建筑设计院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.现代啤酒工厂原料和糖化工段的设备选择概述 [J], 钱列生;潘建中
2.精酿啤酒工厂麦芽处理和糖化工序设备配置 [J], 张俊;吴亮;刘俊杰
3.精酿啤酒工厂麦芽处理和糖化工序设备配置 [J], 张俊[1,2];吴亮[1,2];刘俊杰[1,2];
4.啤酒工厂糖化CIP系统设计 [J], 骆秀梅;
5.电导仪在啤酒糖化CIP生产中的应用 [J], 王永俊
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