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1、齐 齐 哈 尔 大 学 毕业设计（论文） 题 目 年产 15 万吨 12经典啤酒厂糖化车间设计（煮沸锅） 学 院 食品与生物工程学院 专业班级 生工 111 班 学生姓名 # 指导老师 王路 成 绩 2015 年 6 月 30 日 齐齐哈尔大学毕业设计(论文) 摘 要 经典啤酒口味新鲜、酒花香味突出、泡沫洁白细腻并且营养丰富，是人们所喜爱 的饮料之一。它是一种绿色食品。随着人们健康意识的增加，啤酒消费将出现热潮。 啤酒是以麦芽和大米为主要原料，添加酒花，采用啤酒酵母发酵酿制而成的一种低二 氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。 本设计对 15 万吨 12经典啤酒厂进行生产工艺 流程论证，物料衡算，糖
2、化工段热量衡算，水量衡算等等。并对啤酒厂主要设备的体 积，外形尺寸，壁厚，附件及重点设备煮沸锅进行研究设计。糖化方法采用双醪浸出 糖化法。在降低能耗、减少水污染、啤酒糟的回收与利用等方面进行了探讨研究。 关键词：啤酒厂；工艺论证；物料衡算；热量衡算；煮沸锅 齐齐哈尔大学毕业设计(论文) I Abstract The classic beer tastes fresh and light. The hops fragrance from the beer is prominent. The bubble of it is white and exquisite.And also the nutr
3、ition is rich. It is a Green food. With the increase in health awareness, beer consumption will appear boom.The beer uses malt and rice as the main raw materials, adding hops and also with some beer yeast to ferment and brew. Its one kind of drinking wine which including low Carbon Dioxide, sudsy an
4、d low alcohol degree. An production process demonstration for the design of 1500,000 tons of 12 light beer and also Production material balance, Glycosylated section heat balance, Calculation of consumption of cold on fermentation section， Water balance were carried on. The brewery of the volume of
5、the major equipment, profile size, area, the thickness of cylinder, attachment, the major equipment of Boiling Pot has been designed and researched.The method of Glycosylated use double-infusion mashing syetem The reducion of power consumption,.water pollution, recovery and utilization of brewers gr
6、ains were researched and discussed. Key words: Brewery; Technology demonstration; Materials balance calculate; Heat balance calculate; Boiling pot 齐齐哈尔大学毕业设计(论文) 目 录 摘要 I Abstract .II 第 1 章 绪论 1 1.1 啤酒的起源1 1.2 我国啤酒工业发展简况1 1.3 啤酒的种类2 1.4 厂址选择2 1.4.1 厂址选择的原则2 1.4.2 厂址选择依据3 1.4.3 厂址的地点及条件3 1.4.4 自然条件4
7、1.4.5 工厂占地面积估算4 第 2 章 工艺选择及论证 5 2.1 啤酒生产工艺流程5 2.2 啤酒酿造原辅料5 2.2.1 麦芽5 2.2.2 大米6 2.2.3 酒花6 2.2.4 酿造用水6 2.3 糖化工艺7 2.3.1 糖化方法7 2.3.2 糊化方法及工艺7 2.3.3 过滤7 2.3.4 麦汁煮沸8 2.3.5 麦汁后处理.10 第 3 章 三大衡算 .11 3.1 糖化车间的物料衡算.11 3.2 t/a 啤酒厂糖化车间热量衡算 .16 3.2.1 糖化用水耗热量.16 3.2.2 第一次米醪煮沸耗热量.17 3.2.3 第二次煮沸前混合醪升温至 70的耗热量 18 3.2
8、.4 第二次煮沸混合醪的耗热量.19 3.2.5 洗糟水耗热量.20 3.2.6 麦汁煮沸过程耗热量.20 齐齐哈尔大学毕业设计(论文) I 3.2.7 糖化一次总耗热量.21 3.2.8 糖化一次耗用蒸汽量.21 3.2.9 糖化过程每小时最大蒸汽耗量.21 3.2.10 蒸汽单耗.22 3.3 耗水量衡算.22 3.3.1 工艺用水.22 3.3.2 啤酒生产用水量衡算.24 第 4 章 糖化车间主要设备选型计算 .25 4.1 麦芽粉暂贮槽.25 4.2 大米粉暂贮槽.25 4.3 糊化锅.25 4.4 糖化锅.26 4.5 过滤槽.27 4.6 回旋沉淀槽.27 第 5 章 重点设备计
9、算及论证 .28 5.1 容积和直径.28 5.2 圆柱筒体的厚度计算.28 5.3 锅体下封头的选择与厚度计算.29 5.4 锅体上封头的选择与计算.30 5.5 内加热器的计算.31 5.6 换热器的面积.34 5.7 换热器蒸汽进管的计算.34 5.8 麦汁排醪管径计算.35 5.9 麦汁倒醪入口管径计算.35 5.10 锅重及支座选型 36 5.11 升气管 36 5.12 人孔 37 5.13 视镜 37 第 6 章 啤酒厂的三废治理 .38 6.1 三废治理.38 6.1.1 啤酒厂废水来源.38 6.1.2 啤酒厂废水的分类.38 6.1.3 啤酒废水处理方法.38 6.2 副产
10、物的利用.39 6.2.1 麦糟的利用.39 6.2.2 二氧化碳的回收.39 结论 .41 参考文献 .42 附录 .43 齐齐哈尔大学毕业设计(论文) II 致谢 .44 齐齐哈尔大学毕业设计(论文) 0 第 1 章 绪 论 1.1 啤酒的起源 啤酒是世界上历史最悠久且分布范围最为广泛的饮料。啤酒的酒精度低、营养丰 富并且有益于人的身体健康，因而有“液体面包”之美称，受到众人的喜爱。啤酒距 今大约已有 9000 多年的历史，起源于古代的巴比伦和亚述地带、幼发拉底河、底格里 斯河流域、尼罗河下游和九曲黄河之滨，后传入欧美及东亚等地。公元前 3000 年左右， 古埃及人就已经开始使用啤酒和葡萄
11、酒来作为饮料。随着科学技术以及生产实践的不 断进步，啤酒酿造技术也同样日趋完善，公元 9 世纪日耳曼人在啤酒酿造中使用酒花 来代替香料，使得啤酒酿造技术向前跨进了一大步。18 世纪后期，由于欧洲资产阶级 的兴起和产业革命的发展，使得科学技术取得了极大的进步，啤酒工业开始从手工业 生产模式转变成为大规模机械生产模式。 1.2 我国啤酒工业发展简况 我国啤酒工业开始于近代。19 世纪末，帝国主义的侵略我国，我国啤酒产业开始 进入市场消费模式。1900 年，沙皇俄国在哈尔滨八王子建立了乌卢布列夫斯基啤酒厂 这是我国建立的第一个啤酒厂，即现在的哈尔滨啤酒厂前身。5060 年代，随着国家经 济的复苏与发
12、展，政府开始斥资兴建啤酒厂，我国啤酒工业初具规模。80 年代，随着 经济的快速增长，我国啤酒产业得到了空前的发展，啤酒消费及生产能力也随之提高， 我国也随之成为了啤酒大国。 2014 年，世界经济持续“复苏疲弱”状态，中国国内经济情况同样受到影响，从 而使我国的酿酒行业进入了调整期。啤酒行业则开始了销量减少，盈利增长的模式。 至 2015 年，中国啤酒产业进入发展的重要时期，是由成长期进入成熟期的关键时期2。 早期的啤酒生产，啤酒生产工艺及添加剂的使用极其落后，科研水平不高，其监 控过程大多采用人工方式，随着啤酒生产量的加大，也使得工作人员的人工任务量过 大，使得啤酒产量无法达到人们所需求的量
13、，同时也容易出现质量问题。 虽然采用了 一些监控设备，但其控制简单、可视性差，不能良好地完成对啤酒生产过程的控制， 使得所生产的啤酒产品质量不高。随着我国啤酒工业水平的迅猛发展，啤酒酿造技术 也在不断改进创新，传统啤酒酿造技术已经被打破，尤其是在添加剂的使用、啤酒的 后修饰等方面更为突出。啤酒酿造设备也在不断完善，从而啤酒产量及品质更加完善。 齐齐哈尔大学毕业设计(论文) 1 本设计内容为，年产 15 万吨 12P 经典啤酒糖化车间的设计，重点设备为煮沸锅。 了解经典啤酒酿造工艺及原料，对啤酒生产过程中进行物料衡算、热量衡算、耗冷量 计算。并对重点设备进行设计与选型。绘制工艺流程图、厂区平面图
14、及设备图。 1.3 啤酒的种类 啤酒是全世界分布最广，也是历史最悠久的酒精性饮料，啤酒酒精含量低、营养 丰富、有益于人的健康，因而有“液体面包”之美称，受到众人的喜爱。 我国最新的国家标准规定：啤酒是以大麦芽（包括特种麦芽）为主要原料，加酒 花，经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度 （2.57.5，V/V）的各类熟鲜啤酒。 啤酒品种很多，一般可根据生产方式、产品浓度、啤酒的色泽、杀菌种类、啤酒 的包装容器、啤酒发酵所用的酵母菌等种类来分类。 1. 根据麦汁浓度性质分类 啤酒酒标上的度数并非指酒精度，它的含义为原麦汁浓度，即啤酒进罐发酵时的 原麦汁浓度。主要的度数有 18、16、
15、14、12、11、10、8 度啤酒。日常生活中我们饮 用的啤酒多为 11、12 度啤酒。 2. 根据啤酒色泽分类 （1）淡色啤酒：色度在 5-14EBC 之间。淡色啤酒是啤酒中最为常见的一种。浅色 啤酒又分为浅黄色啤酒、金黄色啤酒。浅黄色啤酒口味淡爽，酒花香味突出。金黄色 啤酒口味清爽而醇和，酒花香味也突出。 （2）浓色啤酒：色泽呈红棕色或红褐色，色度在 14-40EBC 之间。浓色啤酒麦芽 香味突出、口味醇厚、酒花苦味较清。 （3）黑色啤酒：色泽呈深红褐色乃至黑褐色，产量较低。黑色啤酒麦芽香味突出、 口味浓醇、泡沫细腻。 3. 根据杀菌种类分类 （1）鲜啤酒：不经巴氏杀菌出产的啤酒。鲜啤酒味
16、道鲜美但易变质，保质期仅为 7 天左右。 （2）熟啤酒：经过巴氏灭菌的啤酒。啤酒保质期为 120 天。 齐齐哈尔大学毕业设计(论文) 2 1.4 厂址选择 1.4.1 厂址选择的原则 （1）厂址选择需要依照国家的法律法规以及建设前期工作规定进行，且需要符合 工业布局及所在地区的城市规划要求。 （2）厂址选择需要符合国家现行土地管理及环境保护法的相关规定，应充分利用 该地区的有利条件，例如人力、物力、财力及自然资源。避开并克服不利条件，如节 约用地，远离自然保护区及风景名胜，有利于三废处理。 （3）厂址选择应处于交通便利的地方，使企业接近原料、产地及消费区，降低企 业成本；使得总体经济效益提高，提升企业水平。 1.4.2 厂址选择依据 说明所选厂址的自然条件及其具备的技术经济条件，并附有说明材料。通常包括 以下 10 项： （1）地理位置及厂址环境 说明厂址所在地理图上的坐标、海拔高度；行
