啤酒工厂工艺设计范文

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题目名称 年产10万吨啤酒工厂设计 学生学院 生物系 专业班级 姓 名 学 号 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 1.根据以上设计内容,书写设计说明书。 2.完成图纸:全厂(或车间)工艺流程图(初步设计阶段),车间设备布置图(平面图和立面图),全厂总平面布置图,重点单体设备装配图。

四、课程设计进程安排

序号 设计各阶段内容 地点 起止日期

1 上午布置及讲解设计任务;下午查阅资料及有关文献 教室 12月29日 2 有关工艺设计计算 宿舍 12月30日至1月3日

3 答辩及装配图绘制 宿舍 1月3日至1月6日

4 撰写课程设计说明书 宿舍 1月7日至1月9日

五、应收集的资料及主要参考文献

[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 题目名称 年产30万吨啤酒厂的设计 学生学院 轻工化工学院 专业班级 姓 名 学 号

【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:

水、蒸汽 ↙ ↘ 麦芽、大米→粉碎→糊化→糖化→过滤→麦汁煮沸锅→ ↓ 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。 表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 无水麦芽 浸出率 75 原料配比 麦 芽 75 大 米 25 无水大米 浸出率 92 啤酒损失率(对热麦汁) 冷却损失 3 发酵损失 1 原料利用率 98.5 过滤损失 1

麦芽水分 6 装瓶损失 1 大米水分 13 总 损 失 6 根据表1的基础数据,首先进行100kg原料生产12°淡色啤酒的物料计算,然后进行1000L12°淡色啤酒的物料衡算,最后进行t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。 3、100kg原料(75%麦芽,25%大米)生产12°淡色啤酒的物料衡算 (1)热麦汁计算 根据表1可得到原料收得率分别为: 麦芽收率为:0.75×(100-6)/100=70.5% 大米收率为:0.92×(100-13)/100=80.04% 混合原料收得率为: (0.75×70.5%+0.25×80.04%)×98.5%=71.79% 由上述可得100kg混合料原料可制得的12°热麦汁量为:

1279.71×100=598.3(kg)

查资料知12°麦汁在20℃时的相对密度为1.084,而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍,故热麦汁(100℃)体积为: 598.3/1.084×1.04=574(L) (2)冷麦汁量为:574×(1-0.03)=556.8 (L) (3)发酵液量为:556.8×(1-0.01)=551.2 (L) (4)过滤酒量为:551.2×(1-0.01)=545.7(L) (5)成品啤酒量为:545.7×(1-0.01)=540.2(L) 4、生产1000L12°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°淡色成品啤酒540.2L,故可得以下结果: (1)生产1000L12°淡色啤酒需耗混合原料量为:

2.5401000×100=185.1(kg)

(2)麦芽耗用量为:185.1×75%=138.8(kg) (3)大米耗用量为:185.1-138.8=46.3(kg) (4)酒花耗用量:目前国内苦味较淡的啤酒普遍受欢迎特别是深受年轻人的喜爱。所以对浅色啤酒热麦汁中加入的酒花量为0.2 % 即每1000升热麦汁添加2kg,故为:2.540574×1000×0.2%=2.13(kg) (5)热麦汁量为:2.540574×1000=1063(L) (6)冷麦汁量为:2.5408.556×1000=1031(L) (7)湿糖化糟量 设湿麦芽糟水分含量为80%,则湿麦芽糟量为: [(1-0.06)×(100-75)]/(100-80)×138.8=163.1(kg) 湿大米糟量为: [(1-0.13)×(100-92)]/(100-80)×46.3=16.11(kg) 故湿糖化糟量为:163.1+16.11=179.2(kg) (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: (1-0.4)/(1-0.8)×2.13=6.39(kg) 5、生产300 000t/a 12°淡色啤酒糖化车间的物料衡算 设生产旺季每天糖化6次,而淡季则糖化4次,每年总糖化次数 150×6+150×4=1500(次),由此可算出每次投料量及其他项目的物料衡算。 (1)查12°淡色啤酒密度为1.012kg/L,则每次糖化的啤酒量为: 300 000 000÷1500÷1.012=L 每次糖化的原料量为: 185.1/1000×=36581 (kg) (2)麦芽量:36581×75%=27436(kg) (3)大米量:36581-27436=9145(kg) (4)热麦汁量:574/100×36581=(L) (5)冷麦汁量: ×(1-3%)=(L) (6)酒花用量:2.13/1000×=420.9(kg) (7)湿糖化糟量:179.2/1000×=35415(kg) (8)湿酒花糟量:6.39/1000×=1262.8(kg) (9)发酵液量:×(1-1%)=(L) (10)过滤酒量:×(1-1%)=(L) (11)成品啤酒量:×(1-1%)=(L)

把前述的有关啤酒厂酿造车间的三项物料衡算计算结果,整理成物料衡算表,如表2所示。 物料名称 单位 对100kg混合原料 1000L12°淡色啤酒 糖化一次定额量(80kL 12°啤酒) 300 000 t/a啤酒生产量

混合原料 Kg 100 185.1 36581 57750×103 大麦 Kg 75 138.8 27436 43305×103 大米 Kg 25 46.3 9145 14445×103 酒花 Kg 1.2 2.13 420.9 664.5×103 热麦汁 L 574 1063 ×103 冷麦汁 L 556.8 1031 ×103 湿糖化糟 Kg 96.78 179.2 35415 55911×103 湿酒花糟 Kg 3.45 6.39 1262.8 1993.8×103 发酵液 L 551.2 1020 ×103 过滤酒 L 545.7 1010 ×103 成品啤酒 L 540.2 1000 ×103 备注:12度淡色啤酒的密度为1012kg/m3,实际年产啤酒t。

二、300 000 t/a啤酒厂糖化车间的热量衡算