年产10万吨10度淡色啤酒地工厂设计

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1、word引言本次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。它主要包括啤酒厂的规划，啤酒工艺计算，啤酒厂资金的估算等方面的容。一个年产量10万吨啤酒厂主要车间平面图与项目工艺方案的设计原如此、方法、程序、设备等等。本次设计一共画三图：全厂平面布置图、工艺流程图、车间工艺布置图。1厂址的选择根据我国的具体情况，食品工厂一般建在距原产地附近大中城市的郊区。由于啤酒属于消费性强的休闲饮品，为了有利于销售，所以选择建于市区比拟适宜。这样不但可以获得足够的原料，而且利于产品的销售，同时还可以减少运输费用。厂址选择的原如此1 厂址的位置要符合城市规划供气、供电、给排水、交通运输等和工厂对环境的

2、要求。2 厂址地区要接近原料基地和产品销售市场，还要接近水源和能源。3 具有良好的交通运输条件。4 场地有效利用系数高，并有远景规划的最终总体布局。5 有一定的施工条件和投产后的协作条件。6 厂址选择要有利于三废处理，保证环境卫生1。12自然条件与能源根据食品工厂厂址选择的要求，将啤酒厂建于市郊区。厂址地势平坦，周围无污染源，符合标准。场地面积有利于合理布置，符合工厂开展需要，并有一定扩建余地。该地自来水使用方便，且水质良好，可不用地下水，减少处理费用。接近排水系统，有利废水排放。供电系统也配备良好，可以满足生产需要。附近有居民区和学校，方便销售。13政治经济和交通该地区在城市规划区，经规划部

3、门批准，符合规划布局。并且接近销售渠道，有良好的经济开发前景。附近有兴旺的交通运输条件，接近高速公路，使原料入厂和啤酒出厂顺利进展。2 总平面设计21 总品面设计原如此1符合生产工艺要求。2布置紧凑合理，节约用地，同时为长期开展留有余地。3必须满足食品工厂卫生要求和食品卫生要求。4优化建筑物间距，按有关规划进展设计。5适合运输要求。22 总平面设计1厂区主要建筑物：办公楼、原料库、生产车间、冷库、配电室、锅炉房等。2全建筑物朝向有利于通风采光。3配电室靠近生产车间，减少能源消耗 ，锅炉房位于下风向。4在厂房四周种植草坪，保证绿化。5通盘考虑全厂布置，力求经济合理，充分考虑扩大生产。6方便生产，

4、符合生产程序2。23 平面设计图附图一3 产品方案31 生产规模啤酒厂年产量为1.0105 t厂建设采取统一的规划布局，规化建设，科学化管理，规模化生产，一体化经营，完全采用现代化企业管理模式将逐渐形成规模。32 主要原料规格本工艺采用符合我国啤酒麦芽标准QB1686的优质麦芽。33 生产品种与数量表1 生产品种为10淡色啤酒产品名称 年产量瓶装啤酒 100000t 班产量 343 时间 112月300天计 34 产品质量与标准GB191 包装储运图示标志GB2758 发酵酒卫生标准GB4544 啤酒瓶GB4789.14789.28 食品卫生检验方法 微生物学局部GB4928 啤酒实验方法GB

5、5739 啤酒塑料周转箱GB6543 瓦楞纸箱GB10344 饮料酒标签标准GB4927-91 啤酒质量标准4 工艺流程41 工艺流程图3附图二啤酒生产工艺流程啤酒生产分为两大局部：麦芽制造和啤酒酿造。 麦芽制造工艺流程： 原料大麦浸渍发芽枯燥除根啤酒酿造工艺流程：糖化用水 洗糖用水 酒花原料麦芽，大米 粉碎 糖化麦汁过滤 麦汁煮沸 酵母 冲氧42 工艺要点421 粉碎粉碎使原料外表积增加，与水接触面积增加，糖化时间减少，收得率增加。 麦芽可粉碎成麦皮、粗粒、细粒、粗粉、细粉五个组分。要求麦芽皮壳破而不碎，胚乳局部尽可能细一些。422 糖化制备麦芽汁的主要过程是糖化。将粉碎后的麦芽在底部搅拌的

6、糖化锅中与45的水混合，利用麦芽自身的酶，使麦芽和辅料中的淀粉和蛋白质等的不溶性高分子物质水解成为可溶性低分子物质，如糊精、糖类、胨、肽、氨基酸等，这就是糖化过程。本项目采用的糖化方法是国常用的糖化方法二次煮出糖化法。该方法简单来说，首先将辅料与局部麦芽在糊化锅中与45温水混合，保温20min，然后用10min时间升温到70，再保温20min，其后再用15min时间升温煮沸，让其沸腾4-min，称第一次煮沸，得到糊化醪。与此同时 ，麦芽和水在糖化锅混合，4555保温3090min，使麦芽所含蛋白质分解，称为蛋白质休止。将煮沸纸糊化醪泵入糖化锅中，使混合醪温达到6568，保温搅拌进展糖化。待糖化

7、醪无碘色反响后，从糖化锅中取出局部醪也进入糊化锅进展第二次煮沸，而后再次泵入糖化锅混合，使糖化锅中醪液升温至7578液化温度，静置10min即可送去过滤4。423 过滤糖化工序完毕后，意味着麦芽汁已经形成。采用过滤方法尽快将麦汁和麦糟别离。过滤的好坏，对麦汁的产量和质量有重要的影响。麦汁过滤分为过滤和洗糟两个操作过程。过滤的目的是获得清凉的麦汁和较高的麦汁收得率。要求麦汁过滤速度正常，过滤应在规定时间完成，麦汁低吸氧，具有正常的色、香、味。424 煮沸煮沸在煮沸锅中进展。使多余的水分蒸发，使麦芽汁浓缩到规定浓度；使麦汁中可凝固蛋白质凝固析出，以提高啤酒的非生物稳定性；破坏全部的酶活性，麦汁进展

8、灭菌，以获得定型的麦汁。煮沸要求适当的煮沸温度，分批添加酒花，在预定煮沸时间，使麦汁达到规定浓度，保持有明显酒花香味和柔和的苦味，以保证成品啤酒有光泽、风味好、稳定性高。煮沸时间7090min，麦汁的煮沸强度应达到8%10%，凝固性氮应达到1.520mg/L。425 冷却麦汁煮沸定型后，必须立即进展冷却，使温度适合酵母发酵的需要。要求冷却时间短，麦汁无细菌，并且不混浊，沉淀损失少，操作简单，可减少人力。426 发酵本工艺采用“前锥后卧发酵方式5。先在锥形发酵罐中进展啤酒发酵和双乙酰复原，然后送入卧式储酒罐中进展后发酵。在主发酵完毕，外观发酵达60%左右，酒温降至56时，现回收酵母，在将嫩啤酒送

9、入储酒罐。此时双乙酰复原需在贮酒罐继续进展，贮酒罐兼有后发酵、成熟和贮酒三重作用。倒罐之后，进展后发酵和双乙酰复原，气压缓慢上升至0.08Mpa左右，待双乙酰下降达到要求后，急剧降温至01，进展贮酒。贮酒时间714d。5 定员设计51 工作制度1全年生产天数300d。2生产车间与辅助车间按三班成产，每班工作8h。3劳动出勤率按95%配置预备人员。52 劳动定员假定公司定员783人。其中专业人员80人，占职工的10.2%，生产与销售第一线人员703人，占职工的89.8%。6主要车间工艺布置61 车间布置原如此生产车间工艺布置很重要，不仅对生产产品有很大关系，而且影响到工厂整体。在进展车间布置时，

10、应遵循以下原如此：1 生产车间是工厂的中心，其他部门均围绕其展开，它们应是一个协调统一的整体。因此，必须考虑与其他部门的相互关系，以与工厂的开展前景，满足总体设计要求。2 在工艺流程确定后，其设备的布置要尽量按工艺流水线安排，使占地面积最少，操作最方便。3 保证车间卫生，同时注意车间的采光、通风、降温等设施。62 车间布置1生产工序的安排要做到冷、热分开，生、熟分开，干、湿分开，成品、半成品分开。2按生产流水线安排设备，防止交叉，浪费资源。63 车间设计图附图三7 物料衡算100000t/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

11、，废渣量糖化糟和酒花糟等。71 工艺技术指标与根底数据根据表7-1的根底数据，首先进展100kg原料生产10淡色啤酒的物料计算，然后进展100L10淡色啤酒的物料衡算，最后进展100000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算6。表7-1 啤酒生产根底数据项目名称百分比/%定额原料利用率98麦芽水分6大米水分12无水麦芽浸出率78无水大米浸出率90 原料配比麦芽70大米30啤酒损失率对麦汁冷却损失7发酵损失2过滤损失1瓶装损失2总损失1272 100kg原料70%麦芽，30%大米生产10淡色啤酒的物料衡算1热麦计算 根据表7-1可得到原料收率分别为： 麦芽收率为：78%100673.32大米收率为

12、：901001279.2混合原料收得率为：0.7073.320.3079.29873.58由上述可得100kg混合料原料可制得的10热麦汁量为：73.58%10010735.8kg又知10麦汁在10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：735.81.084100010001.04705.93L2冷麦汁量为：705.9310.07656.52L3发酵液量为：656.5210.02643.39L4过滤酒量为：643.3910.01636.95L5成品啤酒量为：636.9510.02624.22L73 生产100L10淡色啤酒的物料衡算7根据

13、上述衡算结果知，100kg混合原料可生产10淡色成品啤酒624.22L，故可得以下结果：1生产100L10淡色啤酒需耗混合原料量为：100624.2210016.02kg2麦芽耗用量为：16.0270%11.21kg3大米耗用量为：16.0211.214.81kg4酒花耗用量：对浅色啤酒，热麦汁中参加的酒花量为0.2，故为： 100624.22735.80.20.24kg5热麦汁量为：16.02100705.93113.09L6冷麦汁量为：16.02100656.52105.18L7湿糖化糟量 设热电厂出的湿麦芽糟水分含量为80%，如此湿麦芽糟量为：10.061007810080 11.211

14、1.59kg而湿大米糟量为：10.121009010080 4.812.12kg故湿糖化糟量为：11.592.1213.71kg8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%，如此酒花糟量为：1004010080 0.240.72kg74 100000t/a10淡色啤酒酿造车间物料衡算表设生产旺季每天糖化8次，而淡季如此糖化4次，淡季150天，旺季150天，如此每年总糖化次数为1800次。由此可计算出每次投料量与其他项目的物料平衡。把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7-2所示。糖化一次定额：湿酒花糟：0.72kg54896.794L10

15、0L395.257kg 湿糖化糟：11.59kg54896.794L100L6362.538kg 冷麦汁：105.18L54896.794L100L57738.889L 酒花：0.24kg54896.794L100L131.752kg 混合原料：16.02kg54896.794L100L8794.464kg 旺季一天生产：54896.794L8439174.352L 其他的年产量的计算都乘以1800可得到表7-2表7-2 啤酒厂酿造车间物料衡算表物料名称单位对100kg混合原料100L10淡色啤酒糖化一次定额量100000t/a啤酒生产混合原料kg100107大麦kg70107小米kg3010

16、7酒花kg107热麦汁L107冷麦汁L107湿糖化糟kg107湿酒花糟kg105发酵液L107过滤酒L107成品啤酒L107备注：10淡色啤酒的密度是1012kg/m38 水、汽、冷、CO2用量的计算8.1 用水量的计算1、糖化用水糊化锅加水比为1：5 糊化用水：5t糖化锅加水比为1：3.5 糖化锅用水量：3.514.324 t用水总量：23.094 t 每班用水量：369.283 t/班年用水量：50034641.5 t/年2、洗槽用水量100 kg混合原料用水450 kg所以每次洗槽用水：4.5 t/次 每班用水量：3 t/班年用水量：500 t/年3、糖化室洗刷用水一般糖化室与其设备洗刷

17、，刷洗糖化锅一次用水20 t， 每班用水量：20360 t/班年用水量： 6050030000 t/年4、迴选沉淀槽洗刷用水每次用水3 t 每班用水量：339 t/班 年用水量： 95004500 t/年5、麦汁冷却器洗刷用水每次用水3 t 每班用水量：339 t/天年用水量： 95004500 t/年6、酵母扩大培养设备与车间洗刷用水每次用水15 t，每月一次，年用水量：1512180 t/年7、麦汁冷却用水采用一级冷却，用2 冰水将98 的麦汁冷却至9 ，冰水出口温度为80 ，每班冷却用水：G402.06 t/D年用水量：402.06500201030 t/年8、锥形发酵罐洗涤用水 每班洗

18、1个，每个用水5 t 每班用水量：51=5t/天年用水量： 55002500 t/年9、过滤设备洗刷用水每班洗刷一次，每次用水4 t，年用水量： 45002000 t/年10、清酒罐洗刷用水每班洗清酒罐一次，用水10 t，年用水量：105005000 t/年11、酵母离心机洗涤用水每班冲洗一次，用水1 t，年用水量：1500500 t/年12、啤酒薄板冷却器用水每班冲洗一次，每次用水3 t年用水量：35001500 t/年13、煮沸锅二次蒸汽回收耗水量QGt2-t1CG95516.13 kg95.5 t 每班用水量：95.56573 t/天年用水量：573500286500 t/年表4.1 用

19、水量表项目每班用水量 t/天年用水量 t/年糖化用水洗槽用水糖化室洗刷用水6030000盘旋沉淀槽洗刷用水94500麦汁冷却器洗刷用水94500酵母扩大培养用水15180麦汁冷却用水201030锥形发酵罐洗涤用水52500过滤设备洗刷用水63000清酒罐洗刷用水105000酵母离心机洗涤用水750啤酒薄板冷却器用水1750煮沸锅二次蒸汽回收耗水量573286500总计6167048.2 耗汽量的计算1、麦汁制备耗用蒸汽量（1） 糖化工段耗用蒸汽量糖化锅麦芽2193 kg，水7677 kg 糊化锅大米940 kg，水4700 kg 35 30 min 4520 min15 min 45 min5

20、0 (30 min) 90(20 min) 15 min 68 50 min10030 min10 min 76麦汁过滤 糖化锅总投料量： 40931432418417 kg 糊化锅总投料量： 1754877010524 kg 糖化用水耗汽量： Q1 糖化醪比热： C糖G麦C麦G水C水/G麦G水原料比热： CC01-wC水w 式中 C0 谷物绝干比热为0.37 kcal/kg W谷物水分含量 C水水的比热为1.00 kcal/kg C麦芽1-6160.4078 kcal/kg C大米1-131130.4519 kcal/kg C糖40930.4078143241/(409314324)0.86

21、839 kcal/kg 麦芽混合前温度为t麦18 ，混合后醪液温度t混39 t混G混C糖G麦C麦t麦G水C水t水t水39.21 39.21 的水由80 的麦汁冷却回收水与自来水混合而得。糖化醪由37 加热至50 ，耗汽量为Q1Q1 G糖C糖t =184171010 kJ糊化锅耗用蒸汽量 工艺要求 t混45 C糊G米C米G水C水/G水G米 17540.451987701/17548770 0.9087 kcal/kgt水47.44 47.44 的水由80 和18 的水混合而得。 糊化醪由45 加热至90 ，耗热量为Q2Q2G糊C糊t 1052410 kJ 糊化醪由90 加热至100 ，耗热量Q3

22、Q3G糊C糊t210524100-901010 kJ 100 煮沸30，蒸发强度为5，水份蒸发耗热量Q r水汽化潜热540 kcal/kgQ4=rw540105241010 kJ 糊化锅总耗热量 热损失为总耗热量的10包括热损失与保温耗热。加热糊化锅的热量为前三项总和的2.5。 Q糊QQ+Q1+2.51010101010 kJ 糖化、糊化并醪后温度为68 C并G糖C糖G糊C糊/G糖G糊 184170.86842105240.9087/18417105240.883 kcal/kgt并G糊C糊t糊G糖C糖t糖/G糊G糖C并 68.4 醪液由68.39 加热至76 ，耗热量为QQ5G并C并t105

23、240.975+1841776-68.41010 kJ 热损失为总耗热量的10包括热损失与保温耗热。加热糖化锅的热量为Q、Q总和的2.5。Q糖Q+Q1+2.510101010 kJ2麦汁煮沸耗热 100 kg原料加洗槽水可得700 kg麦汁，过滤后麦汁温度为72 加热麦汁至100 ，消耗热量为QQG麦汁C麦汁100-t 10kcal4.557 10 kJ 蒸发耗热量Q7 煮沸强度10，煮沸时间1.5 hQ7wr =1010kJ 煮沸锅总耗热量Q煮 热损失为总耗热量的15包括热损失与保温耗热。加热煮沸锅的热量为前两项总和的2.5Q煮Q+Q1+2.510101010 kJ3麦汁制备一次耗用蒸汽量D

24、i 设蒸汽压2.5 kgf/cm表压，查得其热焓为648.7 kcal/kg，间接蒸汽加热效率为95，如此Di 13177.5 kg13.1775 t/次539.5326 t/班8.3 耗冷量的计算1、工艺耗冷量1麦汁冷却耗冷量Q1-1一段冷却，麦汁由98 冷却至9 ，1小时冷却完毕，冰水由2 上升至80 ，冷却损失是5，自来水温度32 每班耗冷量：QGCt-t1+1.5 402.06101.22410 kcal/班5.12410 kJ/班年耗冷量：1.2241050010 kal/年10 kJ/年2发酵过程耗冷量Q本设计采用一罐法发酵，12麦汁发酵度65，设麦汁中浸出物全部为麦芽糖，CHO

25、+ HO + 4ADP + 4Pi = 4CHOH + 4CO + 4ATP + 热每kg麦芽糖发酵中实际放出146.6 kcal热量，麦汁糖度是12w104120/31.0471265 kgQq*w146.610 kcal10kJ发酵液从10 自然升温至12 ，此过程需耗热QQ104120/31.0471+0.0080.9312-1010 kcal10 kJ 式中 发酵液比热QQ- Q10-1010 kcal/次10kJ/次3. 锅麦汁装满1锥形罐，如此主发酵耗冷量：10310kcal/罐10 kJ/罐主发酵期7天， 每班耗冷量：10110 kcal/班10 kJ/班年耗冷量：1.01710

26、50010 kcal/年 kJ/年3降温期耗冷量嫩啤由12 降至7 ，放出热量QQ1-3 = 嫩V嫩C嫩t-t1.0142100.95512-710kcal10 kJ复原双乙酰后再由7 降至3 时放出热量QQVCt-t1.0142100.9557-310kcal10 kJ啤酒由3 降至-1 放出热量为QQ Q10kcal10 kJQQ Q Q10102 10 kcal10kJ每罐耗冷量：10310 kcal10 kJ 每班耗冷量：10 kcal10 kJ/班年耗冷量：1060010 kcal10 kJ/年4酵母培养耗冷量Q酵母培养的冷却采用-4 酒精水，发酵冷却的经验数据是7000 kcal/

27、h，每次纯培养共需7天，每月一次年耗冷量：7000247121.41110 kcal5.90710 kJ5锥行罐损失冷却量Q根据经验每生产1吨啤酒损失3000 kcal热量 每班耗冷量：3000100310 kcal/班1.2610 kJ年耗冷量：31050010 kcal/年10 kJ6滤酒耗冷量Q装酒前酒液从2 降至-1 ，设每次装瓶9 h 每班耗冷量：335701.014212+1610 kcal/班10 kJ/班年耗冷量：10500 10 kcal/年10 kJ/年表4.3.1 工艺段耗冷量总表项目每班耗冷量 kJ/班年耗冷量 kJ/年麦汁冷却1010发酵冷却1010降温期冷却1010

28、酵母培养1010锥行罐损失1010滤酒冷却1010总计1010 2、冷间维护结构的耗冷量QQPF 式中 P维护结构单位面积耗冷量，10-12 kcal/h，取12 kcal/h。地板2-5 kcal/h，取4 kcal/h F维护结结构的面积，冷却长30 m，宽18 m，高6 mQ21215552kcal/h6.5110 kJ/h 每班耗冷量：1555212186624 kcal/班10 kJ/班年耗冷量： 18662450010 kcal/年10 kJ/年3、操作耗冷量Q根据经验取Q3Q 每班耗冷量：6.2051031.86210 kJ年耗冷量：1.8621010 kJ/年4、通气换气耗冷量

29、冷间操作工人补充新鲜空气引起的耗冷量QQ20nI20125500 kcal/h=2.09310 kJ/h式中n工作人数I室外焓差，取25 每班耗冷量： 2.510 kJ年耗冷量：1.2510 kJ换气耗冷量QQavI/2433018625/2410125 kcal/h4.23810 kJ/h 每班耗冷量：10kJ/班 年耗冷量：10 kJ/年QQQ 每班耗冷量： 2.5101010kJ/班年耗冷量：1.25101010 kJ/年5、管路耗冷量设Q为各耗冷量的6Q=1010101010610 kJ/班年耗冷量：50010 kJ/年表4.3.2 总耗冷量表项目班耗冷量 kJ/班年耗冷量 kJ/年工

30、艺耗冷6.48771010冷间结构耗冷1010操作耗冷621010通风换气耗冷1010管路耗冷101.90310总计10108.4 CO用量计算1、装酒机用气量由经验数据，装100瓶需耗汽4 m，所选装酒机最大生产能力为2 万瓶/h 每班用气量：4380.624 m/班年用气量：380.62430093846 m/年2、清酒罐用气量由经验数据，清酒罐用气量为酒量的2.5倍，用气时间6 h 每班用气量：1002.5250 m/班年用气量：25050010m/年85 本钱估算原材料、燃料、动力消耗定额根据工艺提供数据，价格由厂方提供和市场调查确定。8.5.1 原辅料价格表表8-1 原辅料价格表5原

31、料名称每天需求量/kg价格 元/kg大麦81231大米14760酒花15乳酸甲醛15糖化酶3复合酶51680盐酸石膏淀粉酶625150每天所需的原料费109281元，如此每年所需的原料费共3278万元88.5.2 公共设施消耗量水耗量 每生产1t大麦消耗16.5元的水，如此每年用水本钱为16.5616704100001017/万元电耗量 每生产1t大麦消耗100元的电，如此每年用电本钱为100100000100001000/万元8.5.3 工人费用人员定额：操作工人703名，专业技术员80人8.5.4 折旧费设备折旧：60001512475万元/a8.5.5 维修费6000402400万元/a

32、8.5.6 其它费用8.5.7 生产本钱生产本钱372810171000843.6124.8135.58550.724001537.291万元/a8.5.8 销售总额啤酒的出厂价为2元/瓶，如此8.5.9 销售税金8.5.10 利润总额利税总额年销售总额年生产本钱销售税金与税加31874.1912938.80万元/a8.5.11 所得税与税后利润所得税利润总额33133万元/a税后利润利润总额所得税1万元/a8.5.12 投资回收期T=项目总投资/税后年利润建设期934712a9 设备的工艺计算和设备选型99.1 糊化锅1、容积糊化锅投料时大米用量为1754kg，用水量为8770 kg总量 1

33、754877010524 kg糊化醪 C1.018 kg/L有效容积 V=m容积系数取60%所以V总=/60%= m 取V总=18 m2、尺寸 取D/H=2/1(糊化锅直径与圆筒高度之比),升气管面积为料液面积1/40,采用球形底,如此： =1.15= m 取D= m H=D/2=1.5 m汽升管直径d=*D= m 取d=0.45mV总=/4DH+h(D/2+h/3)10=/431.5+h2(/2+h/3)解得:h= m3、加热面积在一次糖化法中,糊化锅的最大传热是糊化醪从45 加热至90 这一过程,如此：最大热负荷=10 kcal/h0.25 Mpa压力下蒸汽温度为126.9 =56.44

34、按经验K取1500 kcal/mhF=m锅实际加热面积F=Dh=3.142.5 m m9.2 糖化锅1、容积一次糖化醪液并醪后的醪量G混G糊WG糖=10524(1-5%)+18417= kg糖化醪密度为1065 kg/m所以V有效=/1065= m 取27 m空余系数取80%所以V总=27/80%=33.75 m2、尺寸取D/H=2:1 D/d=，用球形底=1.15mH=D/2=/2md=D=0.588 m 取d=0.6 mV总=/4DH+h(D/2+h/3)=/4+h(/2+h/3)解得：h=1.2 m3、加热面积由前面计算可知,糖化锅最大蒸汽耗用量为并醪后醪液由68.4升至78 这一过程，

35、如此 Q= =10 kcal/h=53.66 根据经验,糖化锅K可取2000 kcal/mh加热面积 F=m锅底加热面积F=Dh=3.141.2 m m 符合要求9.3 煮沸锅1、每班煮沸3次，每次煮沸麦汁量： 106030/335343.3 L/锅次 所以煮沸锅有效容积为35.3433 m,取35.5 m,容积系数取75%2、尺寸 取D/H=2:1 D/d= 用加热器加热4.16m 汽升管直径d=*D=4.160.658 m 取d=0.66 m V总=/4*D*H+h(D/2+h/3) 25.4=*2.08+h (4.16/2+h/3) 解得：h=1.3 m3、加热面积在煮沸中,蒸发浓缩的耗

36、热量大最大Q=Q/1.5=614 kcal/s=126.9-100=26.9 根据经验数据 ，取 K600 cal/msF=38.04 m4、加热器 采用加热器加热，选取1203 mm 的紫铜管，长1 mF1 n101 根9.4 麦汁压滤机一次糖化过滤的麦汁有 m， 由此可选板框式压滤机截面 1000900板17块，框18块固定端板一块，活动端板一块9.5 迴旋沉淀槽1、糖化一次得热麦汁35343L，取V有效36 m空余系数为1.2 如此V总361.2 m2、尺寸取D：H=2:1 H液面高度V有效=()*H=*H=36 得H= m取H=m H=1.22.78 m 取H m所以D5.6 m9.6

37、 麦汁冷却器采用一段冷却逆流冷水冷却 T 98 9 Tt 80 2 t=11.65 由前面可知 Q1.22410 kcal/班每次糖化的Q1.22410/310 kcal/次K取2000 kcal/ mh冷却面积 F= m9.7 锥形发酵罐1、V有效=10010/100= m所以V总=10/0.85= m，取V总120 m，每天需发酵罐一个V有效10/1=10 m2、锥形罐的数量N= 式中 N锥形罐的数量P月产量mQ%发酵滤酒与罐装损耗之和,一般为4.5%C发酵周期24天N=个取发酵罐数为32个,其中2个备用3、尺寸 取 D/H=1:3 锥角在6080 取70 V总=ctg35=125D= m

38、由于发酵罐直径系列为3.0、3.2、3.4、3.6等取D m H3 mhDc7H=h+ H + h=0.55+7= m V总= m4、冷却面积酵母在发酵过程中会产生热量，为使发酵和后熟在设定的工艺温度下进展，须进展冷却。冷却有两种方式：间接冷却方式和直接冷却方式。间接冷却方式的冷媒是乙醇或乙二醇与水的混合液。直接冷却方式的冷媒是酒精。与使用乙醇或乙二醇与水的混合液相比，使用酒精有以下优点：节约能源约20左右；需要的设备少；需要的绝热材料少，安装费用少。故使用酒精。 发酵罐体分两段,采用“工字形螺旋管，由前面计算可知，最大耗冷过程是啤酒从12 降至7 一段 最大耗冷量 QQ3103 10kcal

39、/罐在此期间需36 h耗冷量=10 kcal/h kJ/s 酒精的蒸发温度-4C发酵液 12 7 酒精 -4 -4 =13.344 K值计算129/ 5+3253.6F 79/5+32=44.6F-49/5+3224.8F=24.02FK18.8125.678106.8 w/ mS=5.49 m选用“工字型螺纹管7条，每条高度为80 mm，总高度为350 mm，夹套厚度为8 mm，圆柱冷却面积为7804107.03 m锥体冷却面积为柱体冷却面积的1/10，即0.703 m所以总冷却面积7.03+0.7037.733 m m符合设计要求5、强度计算锥形罐材料采用A3不绣钢板,可以防止生绣。绝热保

40、温层为聚苯乙烯泡沫塑料。设计压力为0.10.18 MPa, 取设计压力为0.18 MPaA3钢t=111 MPa为了保证筒体强度,应使筒壁应力不高于筒体材料的许用应力 令Dm=D+S 代入上式并修正得 S= 式中 S筒壁厚度，mmP设计压力，MPaD筒体径，mmt设计温度下的材料许用应力MPa焊缝系数C壁厚附加量考虑双面腐蚀和磨损，取C2 mm所以S+2由于罐身底部和罐底承受的压力最大，因此以此为计算壁厚的依据1 罐身底部此处液柱高h m此处PghP1.0159.810+0.181023 MPa所以S+2 mm ，取S6 mm2 罐底 液柱高h+/2ctg35 m过滤区半径r0.08D0.08

41、3800304 mm计算直径DcD2r1-cos3800-23041-cos35 mmS+C+2.02.40 mm 取S3 mm3 封头椭圆封头 S+C 用标准椭圆封头 m1所以S2 mm 取S mm综合S、S、S，取壁厚S6 mm6、进料管设计满罐时间为5 h，进料速度为0.13 m/s V=101.62=7 m 取D=0.24 m=240 mm选用2406的热扎无缝钢管，外径为250 mm7、洗涤水管径设计 洗涤锥形罐每次用水5吨，时间为1小时，取水流速度为1 m/s5 D=0.0421 m 取D=50 mm选用503的热扎无缝钢管8、锥行罐相关附件41罐顶装置罐顶装置包括正压保护阀、真空

42、阀或负压保护阀和CIP清洗装置。发酵罐压力升高时，会发生危险，因此要安装正压保护阀。大罐对真空很敏感，较小的负压就会导致其外形的变化。负压造成的危险远比大罐超压要大。即使温度只有很小的变化，也会造成较大的气体体积的变化。CIP清洗装置是发酵罐中重要的组成成分，能有效加强啤酒安全生产和卫生管理。 2其他附件 其他附件包括温度探测计、液位高度显示器、压力传感器、最低液位探头、最高液位探头、取样装置、检查孔等。9.8 清酒罐因为一个锥形罐的发酵液放入两个清酒罐中，如此清酒罐有效容积为55 m。由物料衡算可知，每天过滤酒量为 m。选用清酒罐6个，根本尺寸为28003800，上下封头高均为700 mm。

43、9.9 CIP clean-in-place清洗系统10啤酒厂必须像玻璃房一样透明、干净，且没有脏角。小型企业清洗设备主要使用手刷和地板刷，大中型企业如此使用CIP清洗系统，这样可按照原位清洗的方法对设备进展清洗，节约很多宝贵的工作时间。通过自动开关，一股强大的液流从这些容器中被泵入连接好了容器和管道。其中时间、流量和温度等根据生产经验来确定。以下是清洗时间的大致围：n 使用上一次循环的后冲洗回收水进展预清洗 35minn 排水 13min n 使用浓度为1%2%的碱性清洗剂在70下循环清洗 3050minn 排碱 13min n 用水进展中间清洗 45minn 排水 13minn 使用浓度为

44、1%2%的硝酸溶液清洗 1015minn 排酸 13minn 用水进展中间清洗 23minn 排水 13minn 使用杀菌剂冲洗 1520minn 排出杀菌剂 13minn 用清水进展后冲洗 35minn 排水 13min这样整个清洗过程持续12h。根据经验与实践，10万吨啤酒厂糖化车间需要的CIP清洗系统的设备组成为：n 酸罐 容积8m3n 碱罐 容积8m3和45m3n 热水罐 容积8m3n 外加热器n 以与大量管道，阀门和泵结 论1、能按照国家关于啤酒生产的相关规定和课程设计任务书进展设计，根据生产规模等因素，对工艺进展论证，选择成熟的生产工艺。成熟、稳定的生产工艺对工厂的运行开展提供坚实

45、的根底。2、原料的质量是保证啤酒质量的首要因素。糖化、麦汁煮沸、发酵是啤酒生产工艺中三个重要的物质转化过程。3、完成物料衡算、水、汽、冷、CO2用量的计算和设备的选型与计算，但计算和设备的选型需要完善。4、引进先进的设备，如PVPP过滤机，增强了啤酒的稳定性，延长了啤酒的保质期。使啤酒的口感更加鲜美和淡爽。5、对厂址进展了选择，一切都是以生产为主要目的，严格的按照要求选择厂址，尽最大可能生产最大化，污染最小化，运输畅，啤酒优质化。致 本设计是在我的指导教师立教师的亲切关怀和悉心指导下完成的。她科学、严谨的治学精神，认真负责的工作态度，给我留下很深的印象并激励着我。从题目的选择到最终完成，教师都

46、给予我细心的指导和不懈的支持。 课程设计期间，其他同学也对我给予了很大的帮助在此对教师和其他同学致以衷心的感！参考文献: 1 金凤,安家彦.酿酒工艺与设备选用手册M.:化学工业,2003.42 周广田，聂聪，云前，董小雷.啤酒酿造技术M.:大学,2003 顾国贤.酿造酒工艺学M.:中国轻工业,1996.124 程殿林.啤酒生产技术M.:化学工业,5Dawn I. Reilly, Cormac OCleirigh, Padraig K. Laboratory-Scale Production of High-Gravity Wort Suitable for a Broad Variety of Research Applications. J. Am.Soc. Brew. Chem.，2004,62(1):23-286顾国贤主编：酿造酒工艺学，中国轻工业，1999年1月7管敦仪主编：啤酒工业手册，中国轻工业，1991年1月 8靳士兰、巨勇智主编：化工设备机械根底，延边大学，2000年9M.M.科罗博夫等著，程跃芳等译：发酵生产工艺计算，轻工业，1984年3月36 / 36