啤酒設計說明書(共17頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上50000噸/年 啤酒工廠設計 摘要: 啤酒既是一種食品飲料,又是一種內(nèi)涵豐富的文化用品。飲酒不僅是一種飲食行為,又是一種文化交際活動。啤酒作為食品飲料產(chǎn)品不僅代表生產(chǎn)力和微生物科學技術，飲酒活動又是世界各民族獨特傳統(tǒng)文化重要組成部分。啤酒雖不是人類生存的必需品，但在社會生活中具有無法替代的功能。如今，啤酒的產(chǎn)量在我國釀造酒生產(chǎn)中產(chǎn)量最高，已超過3000萬噸僅次于美國。啤酒的主要原料是大麥，大米，玉米等。而中國是一個糧食大國，它為啤酒廠的建立提供了良好的原料來源。本設計中把產(chǎn)品定位為市場比較普遍的淡色啤酒，年產(chǎn)量5萬噸。根據(jù)設計任務書，設計生產(chǎn)工藝流程并進行工藝計算并

2、對重點設備和能量消耗進行計算。產(chǎn)品的廣闊市場為工廠的生存和發(fā)展提供了良好的保證。關鍵詞：啤酒 原料 設計 工藝計算 設備選型 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 onekind of cultural human relation

3、s 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,

4、 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. Ch

5、ina is a grain great nation, it has provided the good raw material origin for thebrewery establishment. In this design product localization for market quite universal Pale Beers, annual output 50,000 tons. The product broad market has provided the good guarantee for the factory survival and the deve

6、lopment.Key words：beer raw material design 目 錄中文摘要 英文摘要 目錄 第一章 緒論 第一節(jié) 設計的任務要求 第二節(jié) 設計的現(xiàn)實意義第二章 廠址的選擇 第三章 啤酒廠總平面設計 第一節(jié) 啤酒廠組成第二節(jié) 占地面積估算 第四章 產(chǎn)品方案確定 第一節(jié) 產(chǎn)品方案制定依據(jù) 第二節(jié) 產(chǎn)品方案論證第五章 啤酒生產(chǎn)工藝流程 第六章 物料衡算 第一節(jié) 數(shù)據(jù)準備 第二節(jié) 各類產(chǎn)品衡算第七章 各類產(chǎn)品生產(chǎn)設備選擇 第八章 三廢處理方案 第一節(jié) 廢水和節(jié)水技術 第二節(jié) 廢氣處理 第三節(jié) 垃圾處理參考文獻 致謝 緒論第一節(jié) 設計的任務要求本設計是年產(chǎn)量為5萬噸的10

7、76;淡色啤酒的啤酒廠，重點是產(chǎn)品的物料衡算，熱量衡算，同時工藝流程及設備選型等設計。本設計的重點車間為糖化車間，重點設備為糖化，煮沸，發(fā)酵設備。第二節(jié) 設計的現(xiàn)實意義啤酒含有17種氨基酸，多種維生素及碳水化合物、礦物鹽等物質(zhì)、每升啤酒的熱量可達430卡，相當于6-7枚雞蛋，075升牛奶或50克奶油，被世界營養(yǎng)協(xié)會組織列為營養(yǎng)食品，素有“液體面包”之譽?，F(xiàn)代科學研究表明，啤酒中所含各種成份、既有較高的營養(yǎng)價值又具良好的藥療效果，啤酒中酒精含量較低，10度黃啤酒含酒精3左右，非但對胃和肝臟無損害，而且可平緩地促進人體血液循環(huán)；維生素B1、B6已能維持心臟正?；顒?，而煙酸則能擴張血管，故它們對心血

8、管系統(tǒng)有益，可加速新陳代謝。第二章 廠址的選擇初步選擇長春近郊作為啤酒廠的廠址。這樣，原料購買運輸不成問題，產(chǎn)品又能及時的銷往各中心城市，交通較為方便，是較為理想的選擇。第三章 啤酒廠總平面設計第一節(jié) 啤酒廠的組成啤酒廠一般是由生產(chǎn)車間、輔助車間、動力設施、給水、排水設施，全廠性設施第二節(jié) 占地面積的估算估算該啤酒廠占地面積為12000-15000 m2 。第四章 產(chǎn)品方案的確定產(chǎn)品品種：10度淡色啤酒產(chǎn)品產(chǎn)量：年產(chǎn)五萬噸產(chǎn)品產(chǎn)期：11，12月為生產(chǎn)淡季 。其它月份為旺季。淡季每天糖化5次，旺季每天糖化8次。第五章 啤酒工藝流程啤酒工藝流程 酒花 酵母 原料粉碎 糖化過濾 煮沸 冷卻 發(fā)酵 濾

9、酒 驗瓶 殺菌 貼標 噴碼 裝箱入庫 一釀造啤酒的原料釀造啤酒的主要原料是大麥，水，酵母，酒花及輔料。二麥芽的制備三麥汁的制備四啤酒的發(fā)酵第六章 50000t/年啤酒廠糖化車間的物料衡算 啤酒廠糖化車間的物料平衡計算主要項目為原料（麥芽、大米）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化槽和酒花槽），每次糖化量等。第一節(jié) 數(shù)據(jù)準備一糖化車間工藝流程示意圖麥芽,大米 粉碎 糊化 糖化 過濾 薄板冷卻器 回旋沉淀槽 麥汁煮沸鍋 酒花渣分離器 啤酒廠糖化車間工程流程示意圖二工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù) 根據(jù)我國啤酒生產(chǎn)現(xiàn)況，有關生產(chǎn)原料配比、工藝指標及生產(chǎn)過程的損失等數(shù)據(jù)如表1所示。表1 啤酒生產(chǎn)基礎數(shù)據(jù)項

10、 目名 稱百分比（%）項 目名 稱百分比（%）定額指標無水麥芽浸出率75原料配比麥 芽75大 米25無水大米浸出率92啤酒損失率（對熱麥汁）冷卻損失7.5發(fā)酵損失1.6原料利用率98.5裝瓶隨時2.0麥芽水分6過濾損失1.5大米水分13總 損 失12.6根據(jù)表1的基礎數(shù)據(jù)，首先進行100kg原料生產(chǎn)10°淡色啤酒的物料計算，然后進行100L 10°淡色啤酒的物料衡算，最后進行50000t/年啤酒廠糖化車間的物料平衡計算。第二節(jié) 物料衡算一100kg原料（75%麥芽，25%大米）生產(chǎn)10°淡色啤酒的物料衡算(1)熱麥汁計算 根據(jù)表1可得到原料收得率分別為：麥芽收率為

11、：0.75×(100-6)÷100=70.75%大米收率為：0.92×(100-13)÷100=80.04%混合原料收得率為：（0.75×70.50%+0.25×80.04%）×98.5%=71.79%由上述可得100kg混合料原料可制得的10°熱麥汁量為：71.19÷10%=717.9(kg)查資料知10°麥汁在20時的相對密度為1.084kg/l，而100熱麥汁相對密度為1.024，故熱麥汁（100）體積為： 717.9/1.042=689(L)（2）冷麥汁量為：689×(1-0.

12、075)=637.325 (L)（3）發(fā)酵液量為：637.325×(1-0.016)=627.13 (L)（4）過濾酒量為：627.13×(1-0.015)=617.72 (L)（5）成品啤酒量為：617.72×(1-0.02)=605.37 (L)二 生產(chǎn)100L10°淡色啤酒的物料衡算根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)10°淡色成品啤酒605.37L，故可得以下結(jié)果：（1）生產(chǎn)100L10°淡色啤酒需耗混合原料量為：（100/605.37）×100=16.52(kg)（2）麥芽耗用量為：16.52×7

13、5%=12.39(kg)（3）大米耗用量為：16.29-12.39=4.13(kg)（4）酒花耗用量：目前國內(nèi)苦味較淡的啤酒普遍受歡迎特別是深受年輕人的喜愛。所以對淺色啤酒熱麥汁中加入的酒花量為0.13 % 即每100升熱麥汁添加0.13kg，故為：（689/605.37）×100×0.13%=0.148(kg)（5）熱麥汁量為：（689/605.37）×100=113.81 (L)（6）冷麥汁量為：（637.33/605.37）×100=105.28(L)（7）濕糖化糟量 設濕麥芽糟水分含量為80%，則濕麥芽糟量為：12.39×(1-0.06

14、)×(1-0.75)/(1-0.8)=14.56(kg)0.06是麥芽水分含量，0.75是無水麥芽浸出率。濕大米糟量為：4.13×(1-0.13)×(1-0.92)/(1-0.8)=1.44(kg)0.13為大米水分，0.92是大米無水浸出率。故濕糖化糟量為：14.56+1.44=16(kg)（8）酒花糟量 設麥汁煮沸過程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含量為80%，則酒花糟量為：0.148×(1-0.4)/(1-0.8)=0.44(kg)（9） 酵母量（以商品干酵母計）生產(chǎn)100升啤酒可得2kg濕酵母泥，其中一半做生產(chǎn)接種用，一半做商品酵母用，即為1

15、公斤。濕酵母泥水分85%酵母含固形物=1×（1-85%）=0.15（kg）則含水分7%的商品干酵母量為：0.15/(1-7%）=0.16（kg） （10）二氧化碳量 10度的冷麥汁105.28L浸出物為：10%×105.28=10.528（kg） 設麥汁的真正發(fā)酵度為55%，則可發(fā)酵的浸出物為： 10.53×55%=5.79（kg） 設麥芽汁中浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，根據(jù)麥芽糖發(fā)酵的化學反應式可得到：二氧化碳的生成量為：5.79×（4×44）/342=2.98（kg）44為CO2 分子量 342為麥芽糖的分子量設10度啤酒的CO2的含量為0.4%

16、則105.28×0.004=0.42（kg）則釋放的CO2量為2.98-0.42=2.56（kg）1立方米的二氧化碳在20常壓下重1.832kg故釋放的二氧化碳的容積為：2.56/1.832=1397.48（L）(11) 發(fā)酵液量為： 100×627.13/605.37=103.59(L)(12) 過濾酒量為：100×617.72/605.37=102.04(L)(13) 成品啤酒量為: 102.04×(1-0.02)=100 (L)(14) 空瓶需要量（100/0.64）×1.005=157.03（個） 0.64為每瓶啤酒的容積為640ml(

17、15) 瓶蓋需要量 （100/0.64）×1.01=157.81（個）(16) 標簽需要量 （100/0.64）×1.001=156.41（張）三生產(chǎn)50000t/年,每次糖化的物料衡算設生產(chǎn)旺季每天糖化8次，而淡季則糖化5次，11,12月為淡季.每年總糖化次數(shù) 304×8+61×5=2717(次)(1) 每次糖化的原料量為:混合原料: (/2717)×(100/605.37)=3040(kg)605.37為100kg原料可生產(chǎn)出成品啤酒的量 大麥: 3040×0.75=2280(kg) 大米: 3040×0.25=760(

18、kg)(2) 熱麥汁量: (689/100)×3040=20945.6(L)(3) 冷麥汁量: (637.33/100)×3040=19374.83(L)(4) 酒花用量: (0.148/16.52) ×3040=27.23(kg)(5) 濕糖化糟量: (16/16.52)×3040=2944.31(kg)(6) 濕酒花糟量: (0.44/16.52) ×3040=80.97(kg)(7) 二氧化碳量：(1397.48/16.52)×3040=.10（L）(8) 酵母量：(0.16/16.52)×3040=29.44（kg）

19、(9) 發(fā)酵量： 19374.83×（1-0.016）=19064.92（L）(10) 過濾量： 19064.92×（1-0.015）=18778.95（L）(11) 成品量： 18778.95×（1-0.02）=18403.37（L）(12) 空瓶量：(157.03/16.52)×3040 =28896.56（個）(13) 瓶蓋量：(157.81/16.52)×3040=29042（個）(14) 標簽量：(156.41/16.52)×3040=28784（張）四50000t/年 10°淡色啤酒釀造車間物料衡算表把述的有關啤

20、酒廠釀造車間的三項物料衡算計算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表2所示。表2 啤酒廠釀造車間物料衡算表物料名稱單位對100kg混合原料100L10度淡色啤酒糖化一次定額量年啤酒生產(chǎn)量混合原料Kg10016.5230408.26×106大麥Kg7512.3922806.2×106大米Kg254.137602.06×106酒花Kg0.890.14827.237.40×104熱麥汁L689113.8120945.65.69×107冷麥汁L637.33105.2819374.835.26×107濕糖化糟Kg96.8516.002944.318.0&

21、#215;106濕酒花糟Kg2.660.4480.972.20×105酵母量Kg0.970.1629.447.99×104二氧化碳量L8459.321397.48.107.0×108發(fā)酵液L627.13103.5919064.925.18×107過濾酒L617.72102.0418778.955.10×107成品啤酒L605.3710018403.375.00×107空瓶量個962.65159.0328896.56瓶蓋量個955.27157.8129040.10標簽量張946.79156.4128782.47備注：10度淡色啤酒的密度

22、為1012kg/m3，實際年產(chǎn)啤酒5.06×107 Kg第三節(jié) 啤酒廠糖化工藝工藝流程示意圖如圖3所示，其中的投料量為糖化一次的用料量（計算參表2）麥芽粉（2128kg）46.740 min 自來水18大米粉（760kg）麥芽（152kg）料水比1：5 料水比1：3.5 熱水5070 15min t() 63 60min 冷卻90 20min 100 40min 70 25min過濾 糖化結(jié)束 78 100 10min 麥芽 煮沸鍋90min 回旋沉淀槽 薄板冷卻器 發(fā)酵罐 酒花 圖3 啤酒廠糖化工藝流程圖 發(fā)酵工藝流程示意圖 冷卻 94熱麥汁 冷麥汁（6） 錐形灌發(fā)酵 過冷卻至-1

23、 貯酒 過濾 清酒灌圖4 發(fā)酵工藝流程4.2 工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù) 年產(chǎn)10°淡色啤酒50000t； 旺季每天糖化8次，淡季為5次，每年共糖化2717次； 主發(fā)酵時間6天； 4鍋麥汁裝1個錐形罐； 10°Bx麥汁比熱容c1=4.0KJ/（kg*K）； 冷媒用15%酒精溶液，其比熱容可視為C2=4.18 KJ/（kgK）； 麥芽糖化厭氧發(fā)酵熱q=613.6kJ/kg；麥汁發(fā)酵度55%。第七章 設備選擇 設備的選擇一 預處理車間設備（1） 篩選設備1. 磁鐵分離器2篩選機 3. 風選機（2）粉碎設備1六輥式粉碎機（3）稱量設備二制麥車間 把原料大麥制成啤酒生產(chǎn)所需的麥芽的過程

24、將在制麥車間進行。其工藝流程：大麥精選 浸漬 發(fā)芽 干燥 （平底浸麥槽） （薩易拉丁發(fā)芽箱） （單層高效爐）三糖化車間糖化車間是進行麥汁的制備這項重要的工藝。將粉碎后的麥芽和輔料中的非水溶性組成通過酶的分解盡可能的轉(zhuǎn)化成水溶性組分。工藝流程：糖化，糊化 過濾 酒花 煮沸 回旋沉淀 冷卻 過濾（1） 糊化，糖化設備（2）過濾設備（3）煮沸設備1. 煮沸鍋2. 外加熱器（4）酒花添加設備（5）麥槽貯罐（6）分離設備1酒花分離器 2回旋沉淀槽（7）冷卻設備1薄板冷卻器（8）麥汁通風設備1空氣過濾器2文丘里管四發(fā)酵車間（1）酵母培養(yǎng)及添加罐1. 酵母培養(yǎng)罐2. 酵母添加罐（2）發(fā)酵設備 1. 奈塔罐（

25、立式密閉圓柱錐體罐）（3）清洗設備1CIP清洗系統(tǒng)五過濾車間（1）配套設備1 緩沖罐2 添加罐實現(xiàn)啤酒生產(chǎn)過程中一些穩(wěn)定劑，添加劑的添加。（2）過濾設備1 硅藻土過濾機罐裝車間1洗瓶機2罐裝機3啤酒殺菌機4貼標機5裝箱機熱量供應車間 本設計中選用的是鍋爐。作為熱量供應設備。啤酒車間主要設備規(guī)范表序號設備名稱單位數(shù)量規(guī)范型號1麥芽粉碎機臺1要求能力1000/hMF650型2糖化煮沸鍋個1有效容量25 m³D=3.75mH=1.87m 3糖化過濾槽個1 有效容量17m34酒花分離器個1直3.8m 高1.5 m 攪拌器轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/min 5沉淀槽個有效容量12 m36麥汁冷卻器臺冷卻面積=16m2 列管式7發(fā)酵罐個15200噸/只A3內(nèi)涂8CIP設備套2100噸/只9硅藻土過濾機臺250噸/臺J-BS2010清酒罐只250噸/只A3內(nèi)涂11灌裝設備套1日工作量24萬瓶12殺菌機套YJL96A第十一章 三廢處理方案第一節(jié) 廢水和節(jié)水技術2. 廢水處理技術目前，國內(nèi)外普遍采用生化法處理啤酒廢水.根據(jù)處理過程中是否需要曝氣，可把生物