本科生毕业论文(设计)题 目： 年产15万吨啤酒厂糖化车间设计 学生姓名： 秦威 学 号： 200913040209 专业班级： 食品科学与工程09102班 指导教师： 杨志军 完成时间： 2013年5月15日 目录摘要1年产15万吨啤酒厂糖化车间设计2第1章 绪论21.1 啤酒工业概述21.2 啤酒厂设计概述31.2.1 设计目的31.2.2 指导思想31.2.3 设计内容31.3 设计工作的背景41.3.1 啤酒的历史4第2章 啤酒工艺论证52.1 啤酒酿造工艺流程52.2 酿造啤酒的原料62.3 麦汁的制备6第3章 物料衡算93.1 糖化车间的物料衡算93.1.1 糖化车间工艺流程93.1.2 工艺技术指标及基础数据93.1.3 100kg原料的物料衡算103.1.4 100L啤酒的物料衡算103.15 15000t/a12淡爽啤酒酿造车间物料衡算表 12113.2 糖化车间的热量衡算 n ,123.2.1 糖化用水耗热量123.2.2 第一次米醪煮沸耗热量133.2.3 第二次煮沸前混合醪升温至70的耗热量143.2.4 第二次煮沸醪的耗热量153.2.5 洗槽水耗热量173.2.6 麦汁煮沸过程耗热量173.2.7 糖化一次总耗热量173.2.8 糖化一次耗用蒸汽量183.2.9 每小时最大蒸汽耗量183.2.10 蒸汽单耗18第4章 主要设备的选型及计算194.1 麦芽贮藏箱194.2 麦芽粉贮藏箱194.3 大米贮藏箱204.4 煮沸锅尺寸的计算214.5 回旋沉淀槽的尺寸计算2146 板框过滤机224.7 麦汁暂存罐224.8 薄板换热器尺寸计算23第5章 重点设备糊化锅245. 1 糊化锅的容积计算245. 2 糊化锅的厚度计算245. 3 糊化锅的管径计算265.3.1 升气管直径265. 4 糊化锅重计算265.5 支座的选择275.5.1 每个支座需要承担的负荷Q275.5.2 支座的选择275.6 法兰选择28第6章 啤酒三废的处理296.1 啤酒厂废水的治理296.1.1减少废水排放的措施296.1.2工业废水的处理296.2 副产物的利用296.2.1 麦糟的利用296.2.2 二氧化碳的回收306.2.3 酵母的回收利用30附件31参考文献32致 谢3332年产15万吨啤酒厂糖化车间设计摘要 本设计为年产15万吨12（淡爽型）啤酒厂设计，糖化工段的工艺设计是设计的重点。该啤酒经过糊化，糖化，过滤，煮沸，冷却，采用圆筒体锥底发酵罐，历经14天发酵而成。此次设计计算主要包括物料衡算，热量衡算，冷耗计算和设备选型的计算以及重点设备糊化锅的计算。该啤酒厂设计的图纸主要包括糖化车间和发酵车间的流程，重点设备糊化锅装配图，以及糖化车间的平面图和立面图。 关键词：淡爽型；啤酒厂；糊化锅；设计；二次煮出法 Abstract The design for the designed annual production capacity of 150,000 tons 12 (cool light) breweries, sugar chemical process design segment is designed to focus on. The beer after pasting, glycosylated, filtering, boiling, cooling, cylindrical body, conical bottom fermentation tank, after 14 days of fermentation. The design calculations including material balance, heat balance, the calculation of the cold consumption calculation and equipment selection and focus the calculation of the paste pot. Brewery design drawings including the brewhouse and fermentation workshop, processes, key equipment paste pot assembly drawing and brewhouse floor plan and elevations. Key words : Shuang-type short ; Breweries ; Gelatinization pot; Design; Two time boils the law 年产15万吨啤酒厂糖化车间设计第1章 绪论 1.1 啤酒工业概述 啤酒是人类古老的酒精饮料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。啤酒于二十世纪初传入中国，属外来酒种。啤酒是根据英语Beer译成中文啤，称其为啤酒，沿用至今。啤酒以大麦芽酒花水为主要原料经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。现在国际上的啤酒大部分均添加辅助原料。有的国家规定辅助原料的用量总计不超过麦芽用量的50。在德国，除出口啤酒外，德国国内销售啤酒一概不使用辅助原料。在2009年，亚洲的啤酒产量约5867万升，首次超越欧洲，成为全球最大的啤酒生产地。 2009年，我国啤酒工业实现利税242.59亿元，比上年增长16.53%。千升啤酒利税比上年增长11.91%。2009年我国啤酒行业经济指标呈现出较好的回升势头。 近年来随着消费者消费水平的日益提高，中高档尤其是中档啤酒市场迅速发展起来，但中国大部分啤酒企业90%以上的产品还是低档产品，而且啤酒企业除青岛、燕京等少数几个全国性的啤酒品牌定位已经比较清晰外，其它大多数品牌还处于发展阶段，定位还不是非常清晰。因此啤酒企业需走好品牌发展之路。随着品牌影响力的不断增强，越来越多的企业会更加重视本企业品牌发展，对品牌发展的认识程度和运作水平不断提高，将品牌发展作为企业的一项战略系统工程，深入实施。 1.2 啤酒厂设计概述 1.2.1 设计目的 通过设计不仅使我们巩固所学的专业知识，了解现在啤酒生产所用的工艺，使我们在离开学校，步向社会之际，有了一定的基础应用技能，更能全面系统的了解和掌握食品发酵工厂的设计流程，加深对工程设计的理解，增强学生的动手能力，提升对所学知识的运用能力。同时，进一步熟悉工厂的生产实际，培养我们理论联系实际的能力，锻炼了我们作为一名技术骨干应有的独立工作能力。1.2.2 指导思想 在国际上，啤酒工业的发展趋势是大型化和自动化，工艺上于缩短生产周期，提高整体生产的经济效益。在啤酒工艺基本成熟的情况下，啤酒生产装备的影响要比其工艺的影响大。因此，啤酒行业的竞争，最直接的表现是啤酒企业对装备的快速更新和技术提升。所以对新建啤酒工厂来说，糖化方法以及所选用的设备室非常关键的。 1.2.3 设计内容 1糖化车间物料衡算：通过工艺计算确定主要结构参数。 2糖化车间热量衡算：通过热量衡算找出流程中设备的热负荷及热损失。 3耗水量的计算：通过耗水量的计算确定工厂的日耗水量及年耗水量。 4确定设备结构形式及尺寸：根据工艺要求，按物料的容积、重量、特点、传热的型式、 安装、维修要求，确定糖化锅的结构形式和外形尺寸，如简体高度、封头形状的选择、轴封形式选择等。 5选用零部件：反应釜用搅拌、传动、密封、传热等装置及其他零部件、大多已系列化、标准化。因此根据工艺条件及制造、安装等因素分别选用反应釜用零部件。 6设备图设计：根据设计计算的结果，绘制CAD图，确定制造技术要求.一般包括：工艺方法及流程，物料衡算，设备选型，生产车间的布置，糖化段总设备流程图、重点设备装配图，糖化糊化工艺流程图等。技术要求：提出制造、装配、检验和试车、维护、修理等技术要求，可以标注在图纸上，也可以单独编制，单独编制时称为技术条件。 1.3 设计工作的背景 1.3.1 啤酒的历史 啤酒是一种世界上最古老的饮料啤酒的历史，文献可以追溯到公元前3000年，当时美索不达米亚（今伊拉克）地区的苏美人已经把啤酒的制作方法用文字记录起来。此外，当时苏美神话中也有一位掌管酿酒的女神宁卡丝“”，人们甚至为她写了一首宁卡丝的赞歌，而其内容主要是描述啤酒的制作方法。 公元6世纪，啤酒的制作方法由埃及经北非、伊比利亚半岛、法国传入德国。那时啤酒的制作主要在教堂、修道院中进行。为了保证啤酒质量，防止由乳酸菌引起的酸味，修道院要求酿造啤酒的器具必须保持清洁。 我国啤酒工业起步较晚，但发展迅速。目前，我国啤酒年产量约为2000万吨/年，位居世界前位。但从人均消费量来看，远远落后于发达国家水平。 我国啤酒厂很多，约600多家，但设备、产量参差不齐。最近几年啤酒产业正向着规模化、效益化发展。不少的酒厂被大酒厂兼并。这一发展趋势是符合世界趋势的。随着啤酒生产现代化的迈进，我们将会喝到更新鲜、更可口的啤酒。第2章 啤酒工艺论证 2.1 啤酒酿造工艺流程 粉 碎糖化、糊化麦汁过滤高温煮沸，加啤酒花澄清冷却加入酵母发酵硅藻过滤包装成品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 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、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。4、高温煮沸，加啤酒花： 麦芽汁输送到麦汁煮沸锅中，加入啤酒花并加热煮沸1个多小时，是麦汁的成分稳定并是酒花的香味、苦味及各种有效成分溶于麦芽汁中。5、澄清冷却： 麦汁进入冷却器中冷却，冷却至10左右便接种啤酒酵母进行发酵。6、加入酵母，发酵： 麦芽汁经过冷却后，加入啤酒酵母和无菌空气，输送到发酵罐中，开始发酵。发酵主要