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1、黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） - - 年产 50000 吨 11o啤酒厂生产车间工艺设计 摘 要 本设计是对年产 5 万吨 11淡色啤酒厂生产车间设计。在设计过程中，完成了啤 酒生产工艺流程的确定，根据产量进行糖化和发酵车间的物料衡算及热量衡算，车间 的设备计算和设备选型，糖化车间平面布置及工厂总平面设计，而且对啤酒厂的投资 及经济效益进行评估并进行可行性分析。 关键词：设计；工艺流程；发酵；糖化 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） - I - Annual output of 50,000 tons of 11o Brewery Process Design Workshop Ab
2、stract This design is about an annual output of 50,000 tons pale beer production plant design. In the design process, the completion of the determination of the beer production process, according to production for saccharification and fermentation plant material balance and heat balance, workshop eq
3、uipment and computing equipment selection, plant layout and plant glycosylation total graphic design, and on the brewerys investment and economic benefits and feasibility analysis. Key word：Design；process；fermentation；saccharification 目 录 摘 要I Abstract.II 第 1 章 绪 论1 1.1 啤酒行业简介 1 1.2 生产规模 1 1.3 设计范围
4、1 1.4 厂址的选择 1 1.5 项目实施的意义 2 第 2 章 设计说明书3 2.1 规模及生产方案 3 2.2 产品质量及标准 3 第 3 章 工艺流程5 3.1 啤酒酿造工艺流程图 5 3.2 工艺要点 5 3.2.1 粉碎5 3.2.2 糖化、糊化5 3.2.3 麦汁过滤6 3.2.4 高温煮沸6 3.2.5 澄清冷却6 3.2.6 加入酵母发酵6 3.2.7 硅藻过滤7 3.2.8 包装成品7 第 4 章 工艺计算8 4.1 工艺技术指标及基础数据 8 4.1.1 100kg 原料的物料衡算 8 4.1.2 100L 啤酒的物料衡算 .9 4.1.3 每次糖化的物料衡算.10 4.
5、2 糖化车间的耗热量计算 .11 4.2.1 糖化和糊化用水耗热量 Q111 4.2.2 糊化锅中米醪煮沸耗热量 Q212 4.2.3 第二次煮沸前混合醪升温至 70的好热量 Q314 4.2.4 第二次煮沸混合醪的耗热量 Q414 4.2.5 洗槽水耗热量 Q515 4.2.6 麦汁煮沸过程好热量 Q615 4.2.7 糖化一次总耗热量 Q总.16 4.2.8 糖化一次耗用蒸汽量 D .16 4.2.9 糖化过程每小时最大蒸汽耗热量 Qmax.16 4.2.10 蒸汽单耗17 4.3 发酵车间耗冷量计算 .17 4.3.1 工艺耗冷量.18 4.3.2 非工艺耗冷量 Qnt20 第 5 章
6、主要设备选型及计算.22 5.1 主要设备计算 .22 5.1.1 糖化锅.22 5.1.2 糊化锅.22 5.1.3 煮沸锅.22 5.1.4 过滤槽.23 5.1.5 回旋沉淀槽.23 5.1.6 发酵罐.23 5.1.7 清酒罐.24 5.1.8 CIP 系统设计思路 24 5.2 设备一览表(见附录 A) .24 第 6 章 车间平面布置设计.25 6.1 发酵工厂车间布置的原则 .25 6.1.1 车间布置应符合生产工艺的要求.25 6.1.2 车间布置应符合生产操作的要求.25 6.1.3 车间布置应符合设备安装及检修的要求.25 6.2 发酵车间布置设计的内容 .26 6.2.1
7、 厂房的整体布置和轮廓设计.26 6.2.2 设备的排列和布置.26 6.2.3 车间附属工程设计.26 6.3 车间的主要设备布置 .26 第 7 章 环境保护.28 7.1 主要设计依据 .28 7.2 啤酒生产中的大气污染 .28 7.3 啤酒生产中的废水 .28 7.3.1 啤酒厂工业废水的污染来源28 7.3.2 废水处理方法.29 7.4 绿化 .29 第 8 章 节能及综合利用.30 8.1 概述 .30 8.2 节能 .30 8.2.1 工艺.30 8.2.2 建筑.30 8.2.3 电气.30 8.2.4 给排水.30 8.3 计量 .30 8.4 副产品的综合利用 .30
8、结 论.32 参考文献.33 附 录.34 致 谢36 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） - 0 - 第 1 章 绪 论 1.1 啤酒行业简介 啤酒是以大麦和其它谷物为原料，并加少量酒花，采用制麦芽、糖化、发酵等其 它工艺酿制而成的。是一种含有少量酒精和充足二氧化碳、具有酒花香和爽口的苦味、 营养丰富、风味独特的低度酿造酒1。 我国啤酒的正规化生产，起源于十九世纪末。五六十年代，随着国家的经济的复 苏和人民生活的改善，政府斥资兴建了一批啤酒厂，使我国的啤酒生产业初具规模。 至八十年代，我国经济快速增长，啤酒产业也得了空前的发展，并迅速成为了一个啤 酒大国，啤酒的销量潜力巨大。啤酒品种不断增
9、多，质量不断提高，满足了消费需求 不断增长的需要。特别值得提出的是，随着人们生活水平的不断提高，近几年来，人 们对中高档啤酒的需求量逐渐增大。冬天啤酒的销售量也逐年上升，啤酒销售的淡旺 季逐渐缩小2。 当前，虽然啤酒产量增长速度减缓，但发展前景依然十分广阔。在 2002 年，中国 成为世界第一啤酒大国，中国啤酒工业对国民经济建设将发挥更加重要的作用，并对 世界啤酒工业产生越来越大的影响。 1.2 生产规模 啤酒厂年产量为 5 万吨 厂建设采取统一的规划布局，规范化建设，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。本项目从立项到施工达产验收， 共需 2 年。
10、1.3 设计范围 本设计包括设计说明书、图纸设计和车间平面布置说明。说明书主要由工艺流程、 配方、物料和热量的衡算、设备计算、选型和设计图纸等。 1.4 厂址的选择 本厂根据工农结合、城乡结合、有利生产、方便生活的原则，选定厂址位于通河 县镇北经济技术开发区。于该地建厂有以下好处： （1）该地为农作物高产区，原料及辅料供应充足。 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） - 1 - （2）该地交通十分便利，对于产品的内销和出口运输都十分有利。 （3）选厂址地形平坦、地形简单、整齐。 （4）该厂靠近水源、电源，附近有热电厂。 （5）该厂房建设在城市中心风向的下游以免污染城市空气。 （6）工厂所排除的
11、废物能够得到及时处理，有较大的排污空间3。 1.5 项目实施的意义 本设计采用合理的加工技术，大力的挖掘当地啤酒生产的潜力，有效促进了当地 啤酒生产工业的兴起。同时合理地选择厂址，并根据销售状况，灵活调整生产能力， 严格质量管理。开拓城市市场和农村市场，可以避免工厂的一些亏损情况，把该项目 做好4。 从总体上看，本啤酒厂项目的实施具备有良好的政策环境，产品结构符合国家的 工业化调整政策，有利于加速地方的工业化进程。本项目有利地利用当地资源及能源， 推动产业结构调整，并采用先进的加工技术进行生产，面向广大农村和城市市场，从 而达到农业增收、企业增值、国家增税，促进地方经济发展的多重效益。 本文主
12、要设计小型啤酒厂糖化及发酵车间。 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） - 2 - 第 2 章 设计说明书 本项目的设计按照国家要求投资小、产出大、见效快的原则，尽可能使建筑设施、 能源（水、电、汽）在设计时与治理三废、环保、消防同步进行。 2.1 规模及生产方案 设计项目：年产 50000t11啤酒厂生产车间工艺设计 设计规模：淡季日产 100t,旺季日产：166t 成品：11淡色啤酒 2.2 产品质量及标准 （1）产品质量标准 感官指标： 透明度 清凉透明，无明显悬浮物和沉淀物 浊度（保质期）/EBC 单位 1.0 形态 泡沫洁白细腻，持久挂杯 泡持性/s 210s 色度/EBC 单位 5
13、.09.5 香气和口味 明显有酒花香气，口味纯正，爽口，酒体协调， 无异香、异味 理化指标： 酒精含量/% 3.7 原麦汁浓度/% 140.2 总酸含量/0.1mLL-1 2.6 二氧化碳含量/% 0.4 双乙酰含量/mgL-1 0.13 （2）产品卫生标准：卫生指标按 GB2758 执行 产品用途：广泛用于食品及餐饮行业5。 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） - 3 - 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 微生物学部分 GB4928 啤酒实验方法 GB5739 啤酒塑料周转箱 GB6543 瓦
14、楞纸箱 GB10344 饮料酒标签标准 GB4927-91 啤酒质量标准 质量特征：富有洁白、细腻又持久的泡沫，悦目明快的色泽，酒液清凉，饮后有 爽口和醇厚感6。 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） - 4 - 第 3 章 工艺流程 3.1 啤酒酿造工艺流程图 图 3-1 啤酒酿造工艺流程图 3.2 工艺要点 3.2.1 粉碎 大米、麦芽在进行糊化和糖化前首先经过粉碎机粉碎，粉碎虽是简单的机械过程， 但粉碎程度对糖化的生化变化，对麦汁的组成成分，对麦汁的过滤速度及原料的利用 率都是非常重要的。 （1）粉碎使原料表面积增加，与水接触面积增加，糖化时间减少，收得率增加。 （2）麦芽可粉碎成麦皮、
15、粗粒、细粒、粗粉、细粉五个组分。 （3）要求麦芽皮壳破而不碎，胚乳部分尽可能细一些。 3.2.2 糖化、糊化 糊化：大米粉碎后，加到糊化锅中，加入温水，在一定的温度下(45 )，淀粉在 水中溶涨、分裂，形成均匀糊状溶液，制成液化完全的醪液，再加入糖化锅中与麦芽 一起糖化。 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计） - 5 - 糖化：麦芽经过适当的粉碎后，加到糖化锅内，加入温水，在一定的温度下(50） ，利用麦芽本身的酶，将麦芽及大米中的淀粉水解成麦芽糖等糖类，将蛋白质分解成 酵母易于发酵利用的氨基酸等营养物质，这一过程就是糖化过程。 3.2.3 麦汁过滤 糖化结束后，将糖化醪液泵送到过滤机，把麦芽汁与麦糖分离出来，得到澄清的 麦芽汁。 （1）糖化工序结束后，意味着麦芽汁已经形成。采用过滤方法尽快将麦汁和麦糟分离。 过滤的好坏，对麦汁的产量和质量有重要的影响。 （2）麦汁过滤分为过滤和洗槽两个操作过程。 （3）过滤的目的是获得清凉的麦汁和较高的麦汁收得率。 （4）要求麦汁过滤速度正常，过滤应在规定时间内完成，麦汁低吸氧，具有正常的色、 香、味。 3.2.4 高温煮沸 煮沸在煮沸锅中进行。使多余的水分蒸发，使麦芽汁浓缩到规定浓度；使酒花有 效成分溶入麦汁中；赋予麦汁独特的酒气香气和爽口的苦味；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，麦汁进行
