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1、 四川理工学院毕业设计 年产7万吨10P啤酒厂发酵车间工艺设计学 生：胡娟学 号：07041010423专 业：生物工程班 级：2007级4班指导教师：曹新志 四川理工学院生物工程学院二O一一年六月四 川 理 工 学 院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年产7万吨10P啤酒厂发酵车间工艺设计学院：生物工程 专业： 生物工程 班级： 2007级4班 学号：07041010423学生： 胡娟 指导教师： 曹新志 接受任务时间： 2011-03-10 教研室主任： （签名）二级学院院长： （签名）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求主要内容：1.发酵工艺、工艺参数的论证与设计。啤酒生产其他工
2、艺及工艺参数的选择；2.发酵车间设备布置设计；3.全厂物料衡算、热量衡算及耗水量、耗冷量计算；4.绘制发酵车间设备平面布置图、发酵车间带控制点流程图和全厂工艺流程方块图；基础参数：全年生产天数300天。生产旺季占全年产量的80%。大米原料含淀粉78%，水分12.0%。基本要求：毕业环节中态度积极端正，严格遵守纪律，实事求是，不得弄虚作假和抄袭。学生应定期向指导教师汇报设计进展并就设计中出现的问题及时交流沟通；2指定查阅的主要参考文献及说明吴思方主编.发酵工厂工艺设计概论.北京.M中国轻工业出版社. 2005梁世中主编.生物工程设备.北京.M中国轻工业出版社.2005姚玉英主编.化工原理.上.天
3、津.M天津大学出版社.1999石光源编写.机械制图.北京.M高等教育出版社.19903进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期全厂工艺流程及工艺参数的选择论证20011.3.11至2011.4.9发酵车间物料及热量衡算2011410至2011.4.25发酵罐设计计算与其选型2011.4.26 至2011.5.5绘图2011.5.6 至2011.5.20撰写设计说明书2011.5.21 至2011.5.31注：本表在学生接受任务时下达四川理工学院毕业设计开题报告设 计 名 称年产7万吨10P啤酒厂发酵车间工艺设计设 计 类 型D指导教师曹新志学生姓名胡娟学号07041010423系、专业、班
4、级生物工程学院生物工程专业2007级4班一、选题依据：（简述研究现状或生产需求情况，说明该设计（论文）目的意义。）啤酒发展现状及分析： 随着中国经济的快速发展，人们生活水平的提高，啤酒作为含酒精量最低的饮料酒,由于其营养丰富且价廉物美已受到越来越多消费者的喜爱，已经逐步成为人们大众最喜爱的饮料之一。从1903年啤酒进入中国市场到今天，我国啤酒产量逐年增加，已成为世界啤酒产量最大的国家，由此可见啤酒在我国的发展速度之迅猛。然而，我国啤酒产量却仅以每年10%的速度增加，这说明啤酒在我国还无法完全满足人们日益增长的物质文化需求，中国啤酒市场拥有非常广阔的前景，为生产提供了可行性保证。设计（论文）的目
5、的意义：1.了解现在啤酒生产所用的工艺，掌握一定的工厂设计的专业技能，巩固专业知识的。2.掌握完成一项给定任务的方法、步骤和全过程，充分发挥个人的主动性和创造性以完成毕业环节的学习任务。二、设计（论文研究）思路及工作方法1.查看啤酒相关书籍，了解啤酒现阶段的生产技术，获取相关工艺参数，对啤酒厂的设计进行工艺设计论证及工艺参数的选择。2.根据要求进行理论工艺横算，包括发酵车间物料，热量，冷耗量，空气消耗量，耗水量等进行横算。3.根据横算结果对发酵车间设备及其附属设备选型以及发酵罐进行结构及强度设计。4.根据工艺计算绘制发酵车间设备平面布置图，发酵车间带控制点流程图和全场工艺流程方块图。三、设计（
6、论文研究）任务完成的阶段内容及时间安排。2011-3-20至2011-4-9 进行全厂工艺流程及工艺参数的选择论证2011-4-10至2011-4-25 发酵车间物料及热量衡算2011-4-26至2011-5-5 发酵罐设计计算与其选型2011-5-6至2011-5-20 绘图2011-5-21至2011-5-31 撰写设计说明书指导教师意见 指导教师签字： 年 月 日教研室毕业设计（论文）工作组审核意见难度分量综合训练程度 教研室主任： 年 月 日设计（论文）类型：A理论研究；B应用研究；C软件设计；D-其它目 录摘 要1ABSTRACT2前 言3第一章 啤酒工艺选择与论证51.1 啤酒原料
7、51.1.1 大麦51.1.2 啤酒糖化的其他原料61.1.3 啤酒花和酒花制品71.1.4 啤酒酿造用水81.2 麦芽制备91.3 麦芽汁制备工艺91.3.1 麦芽与大米的粉碎101.3.2 糖化原理101.3.3 糖化方法及设备101.3.4 麦芽醪的过滤111.3.5 麦汁的煮沸和酒花的添加111.3.6 麦汁的处理121.3.7 麦汁的充氧131.4 啤酒发酵131.4.1 啤酒酵母131.4.2 啤酒发酵方法的选择141.4.3 啤酒发酵工艺161.4.4酵母的添加与回收191.4.5发酵设备的降温控制191.4.6啤酒生产副产物的利用201.4.7 成品啤酒20第二章 工艺计算22
8、2.1 物料衡算222.1.1 物料衡算的意义222.1.2 物料衡算基础数据222.1.3 100原料生产10P啤酒的物料衡算222.1.4 生产100L 10P啤酒的物料衡算232.1.5 年产7万吨10P啤酒糖化车间物料衡算252.2 耗热量的计算272.2.1 糖化用水耗热量Q1282.2.2 第一次米醪煮沸耗热量282.2.3 第二次煮沸前混合醪液升温至70的耗热量292.2.4 第二次煮沸混合醪液耗热量302.2.5 洗糟水耗热量312.2.6 麦汁煮沸过程中耗热量312.2.7 一次糖化总耗热量322.2.8 一次糖化蒸汽耗用量D322.2.9 糖化小时最大蒸汽耗用量322.2.
9、10 蒸汽单耗322.3 工艺耗水量计算332.4 工艺耗冷量的计算352.4.1 发酵车间工艺流程352.4.2 工艺技术指标及基础数据352.4.3 工艺耗冷量的计算352.4.4 发酵车间工艺总耗冷量382.4.5 非工艺耗冷量382.4.6 非工艺总耗冷量392.4.7 总耗冷量39第三章 发酵车间设备设计与选型413.1 发酵罐的设计与选型413.1.1 发酵罐体积的确定413.1.2 发酵罐个数的确定413.1.3 发酵管材料的选择423.2 发酵车间其他附属设备选型463.2.1 清酒罐463.2.2 扩大培养罐选型473.2.3 麦汁杀菌罐493.2.4 贮酒罐的设计与选型49
10、第四章车间布置514.1 厂房的整体布置和轮廓设计514.1.1 厂房的整体布置514.1.2 厂房的立体布置514.1.3 厂房的平面布置514.1.4 厂房建筑结构514.2 发酵车间设备布置514.2.1 发酵设备514.2.2 泵524.2.3 过滤机524.2.4 清酒罐52参考文献53致谢54III摘 要摘 要本设计为年产7万吨10P啤酒厂发酵车间工艺设计，其生产原料为大麦麦芽和大米，生产旺季占全年产量的80%，全年生产天数为300天，设计的主体为发酵车间，主体设备为发酵罐。首先对原料、制备、糖化、发酵工艺进行选择及论证，再通过物料和热量衡算确定糖化车间主要设备的容量和数量，对发酵
11、车间附属设备进行选型，对发酵罐进行结构及强度设计，在此基础上，对主体设备发酵罐进行设计计算，最后绘制出发酵车间设备平面布置图，发酵车间带控制点流程图和全厂工艺流程方块图。关键词：啤酒厂，发酵，发酵罐,工艺计算1四川理工学院学士学位设计ABSTRACTThe design is the annual output of 7 million tons of 10 P brewery fermentation process design, the production of raw materials for barley malt and rice, production peak season
12、 account for 80% of the total production,a year of production days for 300 days, the design of main workshop for fermentation workshop, the main equipment for fermentor. First I through choose all technical parameters to determine the whole process, again through material and heat balance sure sacch
13、arification workshop of main equipment of capacity and quantity, then I choose the proper type of accessorial equipments. On this basis, I will finish fermentor design calculations, finally plot fermentation workshop equipment layout, fermentation workshop diagram with control points and the whole process flow block diagram. KEY WORDS: brewery; fermentation; fermentor; process calculation前 言前 言啤酒是以大麦经发芽制成的大麦芽为主要原料，以大米或其它谷物为辅助原料，以本地主产淀粉物为主，经麦芽汁的制备、糖化、添加酒花、煮沸、过虑、啤酒酵母发酵等过程，酿造而成含二氧化碳，低酒精浓度的酿造酒。啤酒是酒类中酒精含量最低的饮料酒，而且营养丰富，人们适量饮用时，酒精对人体的毒害非常小。在1972年世界第九次营养食品会议上，曾推荐啤酒为营
