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1、本科毕业设计说明书题 目： 年产4万吨玉米糖浆厂的 设计院 （部）： 市政与环境工程学院专 业： 生物工程班 级： 生物052姓 名： 杨晓林学 号： 2007041158指导教师： 张超完成日期： 20年月日目 录摘 要ABSTRACT前言1第一章 绪论2第二章 工艺论证42.1原料输送42.2粉碎装置52.3液化技术52.4糖化92.5板框压滤102.6.离子交换工艺及设备112.7脱色工艺及设备122.8糖液的蒸发132.9工艺流程13第三章 物料衡算143.1物料衡算143.2年产20000t糖糖浆厂的衡算163.3热量衡算(日耗量) 183.4抽真空量的计算19第四章 设备计算214
2、.1原料输送装置的选型214.2原料粉碎装置的选型214.3调浆桶的计算224.4层流罐容积234.5 汽液分离器的计算244.6真空冷却器的计算254.7喷射管路计算254.8单体设备-糖化罐尺寸计算264.9脱色柱及贮罐的设计294.10板框压滤洗糟水的综合利用304.11糖化车间CIP清洗系统的设计304.12泵的选用324.13喷射液化器的设计计算34第五章 糖化车间平面里面布置图40第六章 成本核算41结 论44谢 辞45参考文献46摘要本课题任务为年产2万吨啤酒专用玉米糖浆厂的设计。本产品的特点是在 酒的酿造过程中，可以在麦汁煮沸锅中添加，从而改变啤酒辅料的结构，降低粮耗。本产品以
3、玉米糁为原料，酶法生产玉米糖浆。本课题重点对液化、糖化过程进行了设计、计算。液化过程采用加入耐高温-淀粉酶进行喷射液化，并对喷射液化器进行了设计、计算。糖化锅是重点设计的单体设备，由于糖化锅的体积较大，底部加热较困难，本设计改变以往的夹套加热，采用先进的蒸汽管道加热，并作出管道排列图。节能是本设计的又一特点，本设计对低压蒸汽进行处理，将其热量传给低温工艺水，以达到调浆的温度。本设计除对糖化车间进行了平面、立面布置外，还作出管道与仪表设备流程图。关键词：玉米糖浆 液化 糖化ABSTRCTThe assignment of this subject is a design of a corn sy
4、rup factory which manufactures 20000 tons products every year only used for brewing. The attribute of this product is that adding it in the kettle during the brewing process, which can change the structure of beer adjunct and reduce consumption of foodstuff. Taking corn granule as raw material, this
5、 method products corn syrup by enzyme technologies.The emphasis of this subject is doing some design and calculation for liquefication and saccharification processes. The liquefication process adopts a jet-cooking liquefication with high temperature rsistent -amylase and these devices also have been
6、 calculated and designed. Lauter tun is the most important single equipment to this design. Because of its tremendous volume, it is very difficult in heating its bottom. This design changes from cannula heating to steam pipeline heating and has drawn a picture of array of pipelines.Saving energy is
7、another character of this design. We deal with low-pressure steam and tansfer its energy to low-temperature process water,which lead to the temperature for mixing. This design not only does complanate and tridimensional pictures for arrangement of saccharification workshop, but also a picture of pip
8、elines and instrument flow chart.Key words: corn syrup liquefication saccharification前言玉米的主要加工成为饲料、淀粉和食品用的各种糖浆，目前我国东北还有4000万吨的库存。本设计一方面能缓解玉米库存的压力，另一方面能改变啤酒辅料的结构。利用玉米干法脱胚生产的玉米糁，酶法生产啤酒专用玉米糖浆，以满足酿造啤酒的要求。本产品的特点是在啤酒的酿造过程中,可以在麦汁煮沸锅中添加玉米糖浆。用玉米糖浆代替大米作为啤酒生产的辅料，可以节省我国粮食（大米）的耗量，同时酿造的啤酒品质更佳，并具有抗老化作用。第一章 绪论我国是一个
9、产玉米的大国，去年我国玉米总产量达1.05亿万吨，光吉林、辽宁、黑龙江和内蒙古的一年产量就在45005000万吨 。玉米的主要加工成为饲料、淀粉和食品用的各种糖浆，目前我国东北还有4000万吨的库存。玉米的主要加工成为饲料、淀粉和食品用的各种糖利用玉米干法脱胚生产的玉米糁，酶法生产啤酒专用玉米糖浆，以满足酿造啤酒的要求。众所周知，在啤酒麦汁制造的原料中，除了主要原料大麦芽以外，还包括特种麦芽、小麦麦芽和辅助原料。麦芽的价格要远远高于不发芽的大麦、小麦、玉米等谷物，在麦汁酿造过程中加入适当比例的辅料，虽然要增加辅料加工设备，有热能消耗，及处理过程中的酶，但总成本是降低的。另外，由于大多数的辅料含
10、有可溶性氮很少，因此可以降低麦汁总氮，从而提高啤酒的非生物稳定性。辅料中很少含有多酚类化合物，故可以提高啤酒的泡持性和降低啤酒的色泽。随着啤酒技术的日益完善和发展，最近出现了利用淀粉转化糖浆作为啤酒辅料，而且在麦汁煮沸锅加入的是高转化糖浆和葡萄糖值在62以上的高麦芽糖浆。高转化糖浆的成品浓度一般在80%-83%，相对葡萄糖值在60-70之间。若采用酶法转化，其麦芽糖比例高，更适合做啤酒辅料。糖浆按其糖的组成分为果葡糖浆、麦芽糖浆、异麦芽糖浆、低聚糖浆；按其原料，分为玉米糖浆、大麦糖浆、小麦糖浆和燕麦糖浆；按其使用性质分为啤酒专用糖浆、乳酸麦芽糖浆、焙焦麦芽糖浆和晶状麦芽糖浆。本设计是利用玉米脱
11、胚后的产物玉米糁生产啤酒专用糖浆。本产品的特点是在啤酒的酿造过程中，可以直接在煮沸锅中添加。因此，若采用玉米糖浆代替大米作为啤酒生产的辅料，可以大大减轻劳动强度，提高工作效率和设备的利用率，改善啤酒工艺，节省能耗，降低粮耗，制造的啤酒品质更佳，并具有抗啤酒老化和风味稳定性更好的功能。我国国内有100万吨淀粉糖加工能力，而实际生产各种淀粉糖仅30万吨，有着巨大的生产潜力。在当前制糖业不景气的情况下，对淀粉糖厂稍做技术调整就可以进行玉米糖浆的生产，这对其经济效益的提高是很有帮助的。但在啤酒酿造中添加糖浆而不是大米，这与我国100多年来啤酒辅料结构相违背，势必一些啤酒生产厂家不敢或不愿意冒这个险，因
12、此要推动啤酒厂采用此技术成果，需要做大量技术工作和技术人员在啤酒厂实际使用，协助测定效果，经济分析，才能逐步为广大啤酒厂接受使用。玉米糖浆其他用途还有：1.充二氧化碳饮料，可部分或全部用高果糖玉米糖浆作甜味剂。 2 对于充二氧化碳饮料的基础糖浆和香味浓缩物可用高果糖玉米糖浆作唯一的甜味剂；对于不起泡的饮料，可以将高果糖玉米糖浆与葡萄糖或高的值的玉米糖浆一起使用。 3在酱油中，可用高果糖玉米糖浆并加高值的玉米糖浆。 4 流动的和可用调匙的色拉调味用料，可以单独用高果糖玉米糖浆或与其它糖浆合用。 5 酵母发酵烘焙食品：高果糖玉米糖浆可以单独使用或与其它玉米糖浆合用。高果糖玉米糖浆可以增加发酵能力和
13、残留甜度，并形成烘焙食品的褐色。使用高果糖玉米糖浆的其它烘焙食品是糕点、无花果饼和小甜饼。 第二章 工艺流程论证2.1原料输送在糖厂中，原料输送可采用气流输送、带式输送、螺旋输送、刮板输送及斗式提升输送。2.1.1气流输送气流输送就是利用高速流动的空气在管道中运送物料。其优点是设备紧凑，主要装置是运送物料的管网；投资和维修费用较省；车间内部整齐清洁。气流输送又有真空吸引式输送、压力压出式输送以及混合式输送。2.1.1.1真空吸引式气流输送真空吸引式输送是糖浆厂普遍采用的输送方式。在整个系统中，空气与淀粉原料按一定的比例由吸料器吸入输料管中，并被输送到指定的地点，经卸料器分离出物料，由关风排料器
14、将物料卸出，经卸料器出来的空气进行进化后被风机吸出。由于系统维持负压，消除了物料和尘埃的渗漏，有利于车间的卫生。为使气流输送的顺利进行，整个系统在安装时必须注意密封，不能渗漏。卸料器的关风机质量要有保证，使在空气中既能封闭空气的进入，又能顺利卸料。2.1.1.2压力压出式气流输送系统中始终保持正压。其关键在于加料，采用与真空吸引式气流输送卸料关风机相似的机构就能顺利加料，并防止物料的反吹。这种气流输送系统的安装也必须严格，否则回有尘埃从输送系统中溢出，影响环境卫生。2.1.1.3混合式气流输送混合式气流输送是将真空式和压力式相结合。其优点在于能充分利用风机吸入口和压出口的动能。缺点在于设备较复
15、杂，费用较大。2.1.2机械输送2.1.3带式输送2.1.4斗式输送2.1.5螺旋输送本设计采用真空吸引式气流输送。2.2粉碎装置粉碎的方法有以下几种: 挤压:适于坚硬物料 撞击: 适于坚硬物料 研磨:适于韧性物料 劈列:适于脆性物料淀粉质原料的粉碎设备型式很多，但糖厂几乎都采用锤式粉碎机。因为锤式粉碎机的适应性强，单位产品的能量消耗较低，且体积小，生产能力大。机内的筛网可根据物料的性能、要求粉碎度随时更换，还可根据需要调节锤刀和筛网之间的间隙。为了能使玉米糁得到更好的糊化和液化，要求粉碎度在40-60目。2.3液化技术2.3.1糊化若将淀粉乳加热到一定温度，淀粉颗粒开始膨胀，偏光十字消失。温度继续上升，淀粉颗粒继续膨胀，可达原体积的几倍到几十倍。由于颗粒的膨胀，晶体结构消失，体积膨大，互相接触
