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1、精品学习资源目 录目 录.I.第一章 总论.0.1.1 文献综述 .0.1.1.1 啤酒工业概述 .0.1.1.2 啤酒酿造业存在地问题 .0.1.2 啤酒设计概述 .1.1.2.1 设计目地意义 .1.1.2.2 设计依据 .1.1.2.3 设计内容 .1.1.2.4 指导思想 .1.1.3 糖化车间布置 .2.1.3.1 车间布置应符合生产工艺地要求 .2.1.3.2 车间管道布置设计地原就 .2.其次章 糖化车间工艺 .3.2.1 工艺方法地挑选 .3.2.1.1 原料粉碎 .3.2.1.2 糖化.3.2.1.3 糖化醪过滤 .4.2.1.4 麦汁煮沸 .4.2.1.5 麦汁澄清设备 .
2、4.2.2 糖化地工艺流程 .4.2.2.1 糖化工艺流程图 .4.2.2.2 糊化.5.2.2.3 糖化.6.2.2.4 糖化醪过滤 .6.2.2.5 麦汁煮沸酒花地添加 .6.2.2.6 麦汁热凝固物地沉淀 .6.2.2.7 麦汁冷却 .6.第三章 物料衡算及设备选型 .7.3.1 物料衡算 .7.3.1.1 工艺技术指标 .7.3.1.2 糖化物料运算 .7.3.1.3 生产 100L12淡色啤酒地物料衡算 7.3.1.4 年产 15 万吨 12P 一般啤酒地物料运算 8.3.2 设备选型 .9.3.2.1 糖化锅结构设计 .9.3.2.2 糖化锅地尺寸运算 .9.3.2.3 搅拌功率运
3、算 .1 0.3.2.4 升气管直径 .1 2.3.2.5 糖化醪出口管 .1 2.3.2.6 锅体结构设计 .1 3.欢迎下载精品学习资源3.2.7 人孔1.3.3.2.8 视镜.1 3.3.2.9 过滤槽 .1 3.3.2.10 回旋沉淀槽 .1 4.第四章 结语.1 5.参考文献 .1 6.致 谢.1.6.欢迎下载精品学习资源第一章 总论1.1 文献综述1.1.1 啤酒工业概述啤酒地历史悠久，大约起源于9000 年前地地中海南岸地区，以后逐步传入欧美及东亚地区 .我国地啤酒生产只有100 年地历史 .啤酒是世界上产销量最大地酒种，近几年来，啤酒地产销量几乎以15%地速度巨增，我国去年啤酒
4、增长量为 10 亿升 .2002 年以来，中国地啤酒产销量已超过了美国，跃居世界第一位.2021 年我国啤酒产销量超过 5500 万吨.随着人们生活水平地提高，饮食消费结构地不断转变，啤酒已进入了千家万户.为了保持啤酒应有地传统并结合实际地生产情形，给啤酒下一个简明地定义是一件很有意义地事，既啤酒是以麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发酵酿制而成地，一种含二氧化碳、气泡、低酒精度地饮料酒.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地.基于以麦芽为主要原料，就麦芽使用量应不少于50%.自古以来大麦是酿造啤酒地主要原料 .啤酒是添加酒花，经酵母发酵酿制而成地.是世界目前各国公认地经过糖化、
5、发酵方法而酿制地酿造酒，非配制酒.啤酒应是含二氧化碳、气泡、低酒精度地饮料酒 .区分于汽酒和其它配制酒 . 我国啤酒工业起步较晚，但进展快速 .目前，我国啤酒地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 .我国啤酒产许多，但设备产量参差不齐 .最近几年啤酒产业正向着规模化、效益化进展 .不少地啤酒厂被大啤酒厂兼并.这一进展趋势是符合世界进展趋势地 .随着啤酒生产现代化地迈进，我们将会喝到更新奇、更可口地啤酒.1.1.2 啤酒酿造业存在地问题我国啤酒企业多数仍属于中小企业，由于技术、资金和熟悉上地不足，这些 企业在节能减排和清洁生产技术地运用上，与国家地有关要求仍存在很
6、大地差 距.全国以工厂数计，尚有40%50%啤酒厂地废水直接排放，而这些工厂地啤酒产量不足全国地15%.我国多数中小啤酒企业仍处在高投入、高消耗、高排 放、低效率地粗放型进展模式中，啤酒工业推行清洁生产地现状和我国全球第欢迎下载精品学习资源一啤酒大国地位置不相符合，“假如不积极推行清洁生产，庞大地生产就意味着庞大地消耗 ”.1.2 啤酒设计概述1.2.1 设计目地意义1985年 我国是以白酒为主要酒类饮料 , 但由于白酒利用粮食作为原料, 会大量消耗粮食 , 而且随着人们对健康逐步加以重视 , 必定削减饮用这类烈酒 , 而转向饮用啤酒, 使啤酒市场地进展快速掘起 , 进展得相当快速 .鉴于竞争
7、之猛烈 , 啤酒地质量是奠定它在消费者心目中地基础, 故此, 啤酒地质量必需保持稳固并需作出不断地改进 .1.2.2 设计依据本设计以课程设计任务书为基础，以所学习地酿造酒工艺学，食品工程原理，工程制图为依据，通过文献检索、收集资料，综合分析，精确地运算，已 达到设计结果更加精确地目地 .充分利用课堂所学地学问，重视先进技术，降低工程造价等思想，从节省能源和降低原料消耗，追求经济效益等角度动身.以“工艺先进、技术牢靠、系统科学、经济合理、安全环保”为原就，尽量采纳本地原料、定型设备，各种设计方案综合比较，取长补短，制定一个高产节能地设计方案，高效生产高质量地优质啤酒.1.2.3 设计内容本设计
8、为年产 15 万吨 12淡爽啤酒厂设计，重点是糖化车间地设计 .仍包括设计工厂地工艺方法及流程，三大衡算，设备选型，生产车间地布置，车间平、立面布置图、糖化设备装配图，撰写设计说明书.1.2.4 指导思想本设计是在确定工艺方法及流程和设备选型时，结合了实习工厂地实际情 况，工艺上力求其合理性和先进性，设备上依据实际尽可能采纳先进地生产设备.通过先进地技术，自动化、机械化地生产掌握，来减轻繁重地体力劳动和提高劳动力生产率，并采纳已经成熟地生产工艺技术和设备，使工厂建成后能够顺当投产，快速达到设计才能 .在经济上，因地制宜，采纳适合地治理方法，降低能耗，削减污染，爱护环境，选用合适地产品地，削减铺
9、张.设计工厂整体要欢迎下载精品学习资源做到投资少、成本低、见效快地成效 .1.3 糖化车间布置1.3.1 车间布置应符合生产工艺地要求车间布置必需依据流程地流向次序一次进行设备地排列，以保持物料顺畅地向前输送，按次序进行加工处理，保证水平方向和垂直方向地连续性.不使物料和产品有交叉和往复地运动.尽可能利用工艺位差，充分利用高位差布置，以节 省动力设备及费用 .一般来说，凡计量设备、高位槽等布置在最高层，主要设备如糖化锅、煮沸锅，布置在中层，贮槽 .发酵罐等布置在底层 .1.3.2 车间管道布置设计地原就管道布置设计不仅影响工厂（车间）整齐美观，而且直接影响工艺操作，产品质量，甚至导致杂菌或噬菌
10、体污染，也影响安装检修和经济合理性.因此，治理布置第一应满意生产需要和工艺设备地要求，便于安装、检修和操作治理. 尽可能使管线最短、阀件最少 .必需防止管道在平面上迂回折返，立面上弯转扭 曲等不合理布置 .凡是高浓度介质尽可能采纳重力自流传送，须保持设备肯定真空度地水腿等管线，尽可能保持垂直泻泄状态.车间管道内一般采纳明线敷设（与住宅建设不同），安装费用底，检修安装便利，操作人员简洁把握管道地 排列和操作 . 车间内工艺管道布置普遍采纳沿墙、楼板底或柱子地成排安装法， 使管线成排成行平行直走，并和谐各条管道地标高和平面坐标位置，力争共架 敷设，使其站空间小 .尽量削减拐弯，防止挡板和门窗启闭，
11、适当照料美观.欢迎下载精品学习资源其次章 糖化车间工艺2.1 工艺方法地挑选本次设计任务为年产 15 万吨 12P 一般啤酒糖化车间地工艺设计，原辅料比为 64，依据工艺要求，选用大 M 做辅料，采纳外加酶制剂一次煮出糖化法.2.1.1 原料粉碎麦芽在进行糖化前，必需粉碎，使可溶性物质简洁浸出，也有利于酶地作用，使麦芽地不溶性物质进一步溶解 .干法粉碎设备投资少，占地面积少 .生产操作简洁敏捷，粉碎程度易于掌握， 便于设备修理 .且多采纳粗碎和细碎两级粉碎工艺，是麦芽及大M 粉碎地抱负挑选.湿法粉碎但设备大，占地面积大，操作复杂，修理困难，粉碎程度不易控制，所以，本设计采纳干法粉碎 .2.1.
12、2 糖化糖化主要有煮出糖化法、浸出糖化法、双醪煮出糖化法.煮出糖化法：过程中对部分醪液进行煮沸地方法，依据煮沸地次数，分为 一次、二次、三次煮出法 .取部分醪液加热到沸点，然后与未煮沸地醪液混合， 使醪液温度分次上升到不同分解地相宜温度，以达到糖化完全地目地.浸出糖化法：是仅仅依靠酶地作用进行糖化地方法.其特点是将糖化醪逐步升温至酶活力地最适温度，而不进行醪液煮沸.双醪煮出糖化法：辅料、麦芽分别投入糊化锅、糖化锅内，辅料在糊化锅内糊化，煮沸后兑入糖化锅，逐次达到所需要地糖化温度，依据糖化锅兑醪地次数，分为一次、二次和三次糖化法 .在啤酒地酿造过程当中，酶起到很关键地作用 . 在糖化、糊化、蛋白
13、分解、双乙酰仍原过程中，都有酶在起作用. 在啤酒地酿造过程当中，可以依据需要来添加各种各样地酶制剂，同样能达到酿造地成效，而且发酵周期明显缩短，酿造地啤酒口感和指标也不差，所以说现代地啤酒基本上可以称做酶法啤酒. 由于酶制剂地应用，啤酒种类变得更加多样化，耐高温地淀粉酶、糖化酶、木聚糖酶、 葡聚糖酶等在啤酒酿造过程中都扮演了重要地角色.欢迎下载精品学习资源本设计依据设计任务书，大麦和辅料比例为6:4，属于高比例辅料进行生产， 此外为了提高质量，降低成本，增加效益，缩短发酵周期，增加产量，所以要挑选外加酶制剂地方法进行糖化 .2.1.3 糖化醪过滤糖化醪地过滤方法有过滤槽法、压滤机法及快速渗出槽
14、法.目前国内地啤酒厂多采纳过滤槽法 .2.1.4 麦汁煮沸常用地方法是间歇煮沸法 .2.1.5 麦汁澄清设备采纳回旋沉淀槽 .热麦汁由切线方向进入回旋沉淀槽，在槽内回旋，可产生离心力.由于在槽内运动，离心力地和其反作用力地合力把颗粒推向槽底部中 央，达到沉淀地目地 .由于该设备占地面积小，可缩短沉淀时间，提高麦汁地澄清度，降低了缺失 .2.2 糖化地工艺流程2.2.1 糖化工艺流程图麦糟酒花冷凝固物麦芽粉碎糖化过滤混合麦汁 煮沸澄清冷却充氧麦汁大 M 粉碎糊化酒花糟 热凝固物欢迎下载精品学习资源大麦粉 50%大 M 粉 40%糖化锅糊化锅麦芽粉 10%复合酶 0.3%淀粉酶（大 M 量 ）4u
15、/g大 M45保温 30min 50 100min5min 70保温 20min10min93-淀粉酶 3u/g 大 M100煮沸 20min糖化酶 30u/g 大麦63植物 -淀粉酶 0.5%浓醪 15min保温 40min100煮沸 10min70保温至碘试完全76过滤图 2.2 外加酶制剂糖化法工艺流程欢迎下载精品学习资源2.2.2 糊化大 M 粉以料液比 1:5 在糊化锅中升温到 45加入 淀粉酶 4u/g 大 M 保持 30min，再液温升到 70左右时，保温 20min，连续升温到 93，加入 -淀粉酶 3u/g 大 M ，保温 10min，在升温到 100煮沸 20min.2.2
16、.3 糖化大麦粉料液比为 1:4，复合酶 0.3%（大麦量），加入到糖化锅升温到50保温 100min，将糊化醪打入糖化锅，保持在63oC，加入植物 -淀粉酶 0.5%，保温 40min.并将锅内 1/3 浓醪泵入糊化锅煮沸 10min.煮沸醪泵回糖化锅，使之混合醪温度为 70保温，碘检无色，再升温到 76，整个过程不断搅拌，然后泵送过滤.2.2.4 糖化醪过滤将糖化醪充分搅拌，并尽快泵入过滤槽后，使用耕槽机将其翻拌匀称，再静置 20 分钟左右，让醪在过滤槽内自然沉降，形成过滤层.滤层厚度要求在3045cm，起始流出地原麦芽汁混浊不清，必需用泵将其泵回过滤槽后再次过 滤，直至得到澄清原麦芽汁，
17、然后将原麦芽汁泵入煮沸锅.2.2.5 麦汁煮沸酒花地添加洗槽终止时加热至沸，煮沸时间一般为12小时.煮沸85分钟，酒花分三次加入第一次：煮沸 5-15分钟，添加总量地 5-10%，主要是排除煮沸时地泡沫；其次次：煮沸 30-40 分钟后，添加总量地 55-60%，主要是萃取 酸；第三次：煮沸完成前 15 分钟，加入 35%，萃取酒花油，提高酒花香 .2.2.6 麦汁热凝固物地沉淀在麦汁用于发酵之前，先要去除热凝固物和冷凝固物，也就是进行麦汁地澄清.我们使用回旋沉淀槽除热凝固物.2.2.7 麦汁冷却麦芽汁冷却地目地主要是使麦芽汁达到发酵接种地温度810 .同时，使大量地冷凝固物析出 .近年来都使
18、用薄板冷却器冷却麦芽汁，冷却时间通常为12h.麦芽汁冷却终止后，可用无菌压缩空气将薄板冷却器中地麦芽汁顶出.整个冷却操作，要防止外界杂菌污染 .欢迎下载精品学习资源第三章 物料衡算及设备选型3.1 物料衡算3.1.1 工艺技术指标表 3-1 工艺技术指标及基础数据定额指标缺失率原料利用率98.5%冷却缺失3.5%麦芽水分6%发酵缺失1.5%大 M水分13%过滤缺失1.0%无水麦芽浸出率75%装瓶缺失1.0%无水大 M浸出率95%总缺失率7.0%3.1.2 糖化物料运算100kg 原料（ 60麦芽、 40大 M）生产 12啤酒物料衡算1.热麦汁量：由技术指标数据可得原料收得率分别为麦芽收率： 6
19、0 0.75 （ 1 6%） 42.30 大 M 收率： 40 0.92 （113%） 33.06混合原料收得率为：（42.30%+33.06%）98.5 74.23由上述可得 100kg 混合原料可制得 12热麦汁量为：74.23 12100 615.58kg又知 12麦汁在 20时地相对密度为 1.084，而 100热麦汁比 20时地体积增加 1.04 倍，故 100热麦汁体积为： （615.58 1.084）1.04593.47L2.冷麦汁量：593.47（1 0.035） 572.70L3.发酵液量：572.70（1 0.015） 564.13L4.过滤酒量：564.13（1 0.01
20、） 558.49L5.成品啤酒量： 558.49 （10.01） 552.91L6.酒花耗用量：热麦汁加入酒花量定为0.2，就：欢迎下载精品学习资源100Kg 原料耗用酒花量为 : 615,583.1.3 生产 100L12淡色啤酒地物料衡算0.2%1.24kg欢迎下载精品学习资源依据上述运算结果知， 100kg 混合原料可生产12成品啤酒 552.91L，故可欢迎下载精品学习资源得出下述结果：1. 生产 100L12一般啤酒需耗混合原料量为：（100552.91）100=18.09kg2 麦芽耗用量： 18.09 60%=10.85kg3.大 M 耗用量： 18.09 10.85=7.24k
21、g4.酒花用量为对一般啤酒，热麦汁中加入地酒花量为0.2%，故酒花耗用量为：（ 593.54/552.91）1000.2%=0.215kg5.热麦汁量为： （ 593.54/552.91） 100=107.34L6.冷麦汁量为： （ 572.72/552.91） 100=103.58L3.1.4 年产 15 万吨 12P 一般啤酒地物料运算全年生产天数为 330 天，设旺季生产 180 天，淡季生产 150 天.旺季每天糖化数为 7 次，淡季每天生产次数为 5 次，就全年糖化次数为：180 7+1505=2021（次）每次投料量及其他工程地物料平稳 .1.年实际生产啤酒： 1500000001
22、.084=138376383L2.清酒产量： 138376383L（ 1 0.01）=139774125L3.发酵液总量： 139774125（10.01） =141185984L4.冷麦汁量： 141185984（ 1 0.015）=143336025L5.煮沸后热麦汁量： 143336025（ 1 0.035） =148534741L20麦汁体积： 1485347411.04=142821866L12 P 麦汁质量为（ 20）： 1428218661.084=154818903Kg6.混合原料量： 15481890312%74.23%=25027978Kg7.麦芽耗用量： 25027978
23、 0.60=15016786Kg8.大 M 耗用量： 2502797815016786=10011192Kg9.酒花耗用量： 1485347410.2%=297069.5Kg依据体会估算，混合原料量定为25.03 106Kg，实际产量才大于 150000t 啤酒.欢迎下载精品学习资源合原料一般啤酒定额量啤酒生产Kg10018.0912452.7425.03 106Kg6010.857472.6415.02 106Kg407.254985.0810.02 106Kg1.240.215148.262.98 105L593.47107.3473930.3414.86 107L572.70103.58
24、71343.2914.34 107L564.13102.0570248.7614.12 107L558.49101.0469552.2313.98 107L552.91100.0068855.7313.84 107表3-2 啤酒厂糖化车间物料衡算表物料名称单位100Kg 混100L12度糖化一次15万吨每年混合原料大麦大 M 酒花 热麦汁冷麦汁发酵液过滤酒成品啤酒3.2 设备选型3.2.1 糖化锅结构设计糖化锅用于麦芽淀粉及蛋白质地分解，维护醪液在肯定得温度，使醪液进行淀粉地糖化，以制备麦汁 .（1） ）锅体形式 为圆柱型锅身，上封头采纳 120锥形封头，直径与高之比为 2:1（2） ）加热方
25、式 夹套间接蒸汽加热，夹套地蒸汽压力通常为0.3-0.6MPa（3） ）材质 锅体室用不锈钢，夹套可用不锈钢或一般钢板3.2.2 糖化锅地尺寸运算糊化时加水量为 :G1（ 7472.64 1/6+4985.08）5 31152.6kg式中， 4985.08 为糖化一次地大 M 粉量， 7472.64 1/6 为糊化锅中加入地麦芽粉量.糊化时总量为 7472.64 1/6+4985.08+31152.6=37383.12kg糖化时中地加水量为： G27472.64 5/6 424908.8kg式中， 7472.64 5/6 为糖化一次糖化锅投入地麦芽量糖化时总量为： 7472.64 5/6+24
26、908.8=31136kg煮沸时糖化锅中双醪液量为：37383.123113668519.12kg由数据可知大 M 粉含水量为 13，麦芽粉含水量为6欢迎下载精品学习资源糖化醪中干物质量 %4985.08113%7472.6416%100%欢迎下载精品学习资源 16.58%68519.12欢迎下载精品学习资源查发酵工厂工艺设计概论 P310得糖化醪相对密度为 1.08欢迎下载精品学习资源就糖化锅有效容积68519.1263.44m3欢迎下载精品学习资源1.081000锅身与高度之比一般取 21.设计估算可以按下式估算 D，设底高部分为空余系数部分，取圆筒直径D 与高度 H 之比为 2 1，就依
27、据工艺设计每糖化一次用两个糖化锅就每个糖化锅地体积V 有 63.44/2 31.72m3D 2D 3V有H48D3 31.7283.14圆整取 D=4400mm H=2200m现按实际糖化锅设备图主要尺寸：直径D4400mm,柱高 H2200mm，底高 h1000 mm球底欢迎下载精品学习资源2就实际总容量 V D4H h 2 D / 2 h / 3欢迎下载精品学习资源45.32m3容量系数 1.2，就：欢迎下载精品学习资源V有效45.32/1.2 37.7m3欢迎下载精品学习资源糖化锅个数确定生产旺季每天糖化次数为 7 次，每次糖化需要2 个糖化锅，每天一共需要 16个糖化锅（其中 2 个备
28、用）3.2.3 搅拌功率运算搅拌器设计采纳近似折叶桨式搅拌器欢迎下载精品学习资源D依据设计要求D 0B0.7D 00.04欢迎下载精品学习资源D搅拌器直径D0糖化锅直径欢迎下载精品学习资源B搅拌桨叶宽度就 D0.7D0 3080mm圆整取 3100mm B 0.04D0176mm圆整取 180mm1. 雷诺准数欢迎下载精品学习资源ReD 2nD 2 n欢迎下载精品学习资源D搅拌器搅拌叶直径醪液容重n 搅拌器转速液体肯定粘度醪液密度取 2 厘泊 0.002kg/m.s本设计搅拌器转速取 n30r/min0.5r/s查啤酒工业手册下 P423 1068kg/m3就欢迎下载精品学习资源Re3.120.50 .0021068 2565870欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2. 功率准数Np AReB 10 31031.2 Re0.66p3.2 Re0.66 H D0.35B D0 sin 1.2欢迎下载精品学习资源0其中 搅拌叶与旋转平面所成地角度 本设计为 60欢迎下载精品学习资源A14b670dDD0 .60 .6185欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源=140.404.46703.3 34. 40.60. 6185欢迎下载精品学习资源=21.5欢迎下载精品学习资源1. 3 4bD0