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1、本 科 毕 业 设 计30万KL/年啤酒生产线的工艺设计With an Annual Production Capacity of 300 Thousand Kiloliter of Beer Process Design 学院名称： 化学与环境工程学院 专业班级： 化学工程与工艺11-2 学生姓名： 刘晓东 学 号： 201101020083 指导教师姓名： 张允 指导教师职称： 讲师 2015年 5 月毕业设计原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织
2、已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计的规定，即：按照学校要求提交毕业设计的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 目录摘要IAbstractII引言III第1章 文献综
3、述11.1 啤酒的起源11.2 啤酒的种类11.3 我国啤酒的现状21.4 我国啤酒的发展前景3第2章 啤酒生产工艺42.1 生产线的工艺设计42.2 啤酒原料52.3 麦汁制备62.3.1 麦芽及辅料的粉碎理论62.3.2 麦芽的粉碎方法72.4 糖化72.5 麦汁过滤82.5.1 麦汁过滤的基本要求82.5.2 麦汁过滤方法82.6 麦汁煮沸82.6.1 麦汁煮沸设备82.6.2 麦汁煮沸工艺82.7 麦汁后处理92.8 啤酒的发酵92.8.1啤酒酵母92.8.2啤酵发酵机理92.8.3啤酒发酵工艺92.9 啤酒过滤102.9.1啤酒过滤理论102.9.2啤酒过滤方式112.10 啤酒的包
4、装112.11 糖化配料比112.12 后工序产量能力计算13第3章 物料衡算及热量衡算143.1 糖化用水量的计算143.2 总醪液计算163.3 煮沸锅满锅量和满锅麦汁浓度计算163.4 洗槽用水量计算173.5 啤酒热量衡算183.6 糖化与包装热量衡算193.7 麦汁煮沸二次蒸汽的热量回收19第4章 设备选型及计算214.1 糖化锅锅体尺寸计算214.2 搅拌器设计224.3 糖化锅锅体设计及计算224.4 锅身壁厚的计算及强度校核224.6 糖化锅其他设计计算254.7 发酵罐的设计与选型254.7.1 发酵罐体积的确定254.7.2 发酵罐材料的选择26第5章 废水处理设计305.
5、1 废水工艺选择305.2 废水工艺流程31结论32致谢33参考文献34附录A35附录B36 30万KL/年啤酒生产线的工艺设计摘要：啤酒越来越受到人们的喜爱，啤酒的消费量也越来越大，啤酒行业市场的竞争也越来越激烈，因此对啤酒的开发，各方面的提高都在不断进行中。提高啤酒的质量，优化啤酒设备已经成为未来啤酒行业发展的主题。本设计是对年产30万吨10P淡色啤酒生产线工艺设计。本设计主要对生产流程中的糖化，麦汁煮沸和发酵三个关键部分做了研究。该啤酒采用75%的麦芽和25%的大米，然后经过啤酒原料的选择，麦芽干法粉碎，双醪一次煮出糖化法，过滤槽静压过滤法过滤，再用内加热煮沸锅煮沸，冷却，采用锥形罐一罐
6、法发酵法，发酵而成。此次设计计算主要包括啤酒生产的工艺流程设计，糖化车间物料衡算及热量衡算，设备的设计与选型以及废水处理的方案设计,还设计了啤酒生产工艺流程图。在核心设备上选用国际先进装置，提高啤酒质量、降低生产成本。关键词：啤酒 糖化 物料衡算 热量衡算 With an Annual Production Capacity of 300 Thousand Kiloliter of Beer Process DesignAbstract:With the popularity of beer, the consumption of it has becoming more and more b
7、ig and the competition of this industry also becoming more fierce. Due to such a situation, development and improvement of each aspect of beer is necessary.To improve the quality of beer, optimizing the producing-equipment of it has already becoming the industrys theme.The design is mainly about the
8、 technology of product line that produces 300,000 ton of beer per year. The study of this design mainly includes the production process of saccharification, fermentation and wort boiling.The beer is brewed with 75% and 25% rice,and then by selecting the raw material for beer ,dry progress of malt cr
9、ushing ,a cook saccharification method of double ,mash filter tank static pressure filtration , heated in boiling pot boiling ,cooling ,using method tapered tank a can of fermentation ,the fermentation. The design mainly includes the design of production process,material balance and heat balance in
10、saccharificaton workshop, the design of equipment ,the design of disposal of waste water ,and the design of flow chart of beer production.To improve the beers quality and reduce the cost of production, the design has chose the international advanced equipment. Keywords: The beer ; saccharification ;
11、 material balance ;heat balanceII引言啤酒是国内消费量最大的一种饮料，在酿造过程中使用的主要原料是大麦，还有必需的辅料如水，酒花，酵母以及淀粉和糖类。啤酒虽然乙醇含量很低，但是里面含着很多营养成分，有水分、碳水化合物、蛋白质、维生素及钙、磷等对人们身体有益的物质，有“液体面包”之称。经常少量饮用可以帮助消化，增大食欲，在夏天，还有解暑的功效因此，经常少量饮用啤酒不但没有对人体有害，反而对人的身体是有很大的益处的 1。今后啤酒的消费量将会越来越大，市场前景越来越广阔。 本设计主要对啤酒生产进行物料衡算与热量衡算，通过计算得出节省原料、效率提高的生产设备，以达到年产
12、30万KL的生产要求。本论文主要是对啤酒生产线的工艺流程的了解和对啤酒生产工艺、相关生产设备的研究。本论文的目的是使我们通过学习、研究能够设计啤酒工艺生产线，对生产线上的设备进行设计和选型。让我们掌握每个设备的流程、设备的结构和工作原理，还有在选择设备时对它们的性能，优缺点都要有一定的了解。本设计主要对糖化锅和发酵罐进行了设计和研究。在此次设计中我掌握了啤酒酿造的基本工序及所需设备和控制参数，巩固并提高了理论知识。III第1章 文献综述1.1 啤酒的起源啤酒的出现到目前至少有9000多年的历史，可以说啤酒相对于其他酒类是最早在人类生活中出现。啤酒起源于东方世界的两河流域底格里斯河与幼发拉底河、
13、尼罗河下游和九曲黄河之滨，最原始的啤酒可能出自居住于两河流域的苏美尔人之距今手，用已发芽的大麦制成的面包和粮食混在一起酿酒1。考古发掘证实，在古王国时代的墓葬中，不论是贵族还是平民，在他们墓中的随葬品都能发现酒类。如今，啤酒酿造已经普及到全球各地，各式各样的，规模不一的酿酒机构已经遍布世界各地。啤酒已经成为了一种文化，诸如世界各地的啤酒节1。1.2 啤酒的种类 啤酒在各种酒类中的消费量是最大的，有超过150多个国家和地区在世界各地生产啤酒，其分类方法较多，几种主要的的方法如下：（1)按啤酒酵母的性质分类 根据啤酒酵母的性质，人们将啤酒分为下面发酵啤酒和上面发酵啤酒。采用上面酵母：发酵过程中，酵
14、母随CO2 浮到发酵面上，发酵温度 1520 。啤酒的香味突出。采用下面酵母：发酵完毕，酵母凝聚沉淀到发酵容器底部，发酵温度 510 。啤酒的香味柔和。世界上绝大部分国家采用下面发酵啤酒。其他分类下表概括可知： 表1.1 按啤酒是否杀菌分类名称性能特点熟啤酒经巴氏灭菌或瞬时灭菌的啤酒生啤酒不经巴氏灭菌，而采用其他灭菌方式达到一定生物稳定性的酒鲜啤酒不经巴氏灭菌的新鲜啤酒表1.2 按啤酒色泽分类名称性能特点 淡色啤酒 色度为2-14EBC单位、外观呈淡黄色的啤酒，突出酒花香味 浓色啤酒 色度为15-40EBC单位，色泽介于淡色与黑啤酒之间，为棕红色 黑啤酒色度大于41EBC单位的啤酒，突出麦芽香味（焦香味） 表1.3 特种啤酒 名称 性能特点性能特点高发酵度啤酒，真正发酵浓度不低于72%，口味干爽的啤酒冰啤酒酿制过程经过冰晶化工艺处理，色度小于0.8EBC的啤酒低醇啤酒酒精度为0.6%-2
