年产12吨12度淡色啤酒厂的工艺设计技术方案文档格式.docx

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1.3.2根据啤酒色泽分类 2

1.3.3根据杀菌方法分类 2

1.3.4根据包装容器分类 2

1.4设计依据 3

1.5设计指导思想 3

1.6设计规模与深度 3

1.7产品的规格、种类 3

1.8生产概况 4

第2章 有关设备的准备工作 5

2.1厂址的选择 5

2.2啤酒生产工艺流程 5

2.2.1麦芽制造 5

2.2.2麦汁制备 6

2.2.3啤酒发酵 7

2.2.4啤酒包装与成品酒 7

2.3工艺流程的确定 8

第3章 工艺设计及车间设备布置 9

3.1工艺设计 9

3.1.1原料的质量要求 9

3.1.2粉碎设备 11

3.2工艺计算 12

3.2.1物料衡算 12

3.2.2热量衡算 15

3.2.3糖化车间耗水量的计算 20

3.2.4糖化车间耗冷衡算 22

3.2.5糖化车间耗电量的计算 22

3.3主要设备的计算 22

3.3.1通用设备的选择与计算 22

3.3.2通用设备的选型与计算 34

3.4车间布置说明 35

第4章啤酒工厂三废治理 36

4.1废水处理 36

4.1.1降低废水污染强度的措施 36

4.1.2废水处理方法 37

4.2防尘、除尘 37

4.3噪音的防治 37

湖南科技学院学士学位论文

摘要

Abstract

I

第1章

绪论

第1章 绪论

1.1啤酒简介

啤酒是全世界分布最广，也是历史最悠久的酒精性饮料，它的酒精度低、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

[2.5~7.5%（v/v）]的发酵酒。

它营养丰富、含酒精低、易为人体吸收。

1.2啤酒的历史

中国19世纪末，20世纪初开始有啤酒工业以来，一直到20世纪70年代，啤酒工业的发展始终是十分缓慢的。

虽然在70年代也建立了一定数量的啤酒厂（不到六十个），啤酒产量也增加到40余万L，但我国啤酒工业的快速发展史从70年代末，80年代初开始的。

从1979年开始到目前，中国的啤酒工业发展经历了二次快速增长的高潮。

第一次是在1979～1988年，再次期间，啤酒工厂由70多个发展到800多个，啤酒产量由40至50万吨增到880余万吨，第二次是从1990年到现在，啤酒工厂进一步增加到了一百余个，啤酒产量则增加到1800余万吨，位居世界第二。

根据轻工业行业对啤酒工业发展指定的规划，预计到2000年，我国有可能在啤酒产量上跃居世界第一，达到2500～3000万吨，但中国人口众多，预计到2010年可能达到14亿左右，因此，人均啤酒消费量不过20L/年左右，接近世界人均啤酒消费量（22L/年）[1]。

中国的沿海发达地区人均消费量也不过

60L/年左右，仍低于世界发达国家的人均消费水平（70～160L/年）。

而80%以上的农村人口的人均消费量还不足5L/年。

因此，我国啤酒市场还拥有很大的挖掘潜力，10亿农民的啤酒消费量的增加将是一个十分惊人的数字。

此外，随着国际著名的名酒集团看好中国市场，不断在中国寻找合作伙伴和进行投资，国外啤酒工业的发展模式，先进的技术装备水平和管理水平的引入，使我国的啤酒工业也向着规模大型化，装备现代化以及具有先进的生产管理和销售方式的方向发展。

啤酒品种将日益增多，包括小麦啤酒、白啤酒、低糖低醇、低发热量啤酒以及保健型啤酒等将陆续推向市场。

包装规模也将多样化，不同容量的瓶罐桶将适应不同消费者需求，特别是非杀热菌型的生啤酒将日益受到消费者的欢迎。

1.3啤酒的分类

啤酒一般可根据生产方式，产品浓度、生产工艺、啤酒的色泽、啤酒的消费对象、啤酒的包装容器、啤酒发酵所用的酵母菌的种类来分。

1.3.1根据原麦汁浓度分类

啤酒酒标上的度数与白酒上的度数不同，它并非指酒精度，它的含义为原

麦汁浓度，即啤酒发酵进罐时麦汁的浓度。

主要的度数有

18、16、14、12、11、10、8度[2]啤酒。

日常生活中我们饮用的啤酒多为11、12

度啤酒。

1.3.2根据啤酒色泽分类

淡色啤酒——色度在5～14EBC之间。

淡色啤酒为啤酒产量最大的一种。

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。

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。

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，苦味根据产品类型而有较大差异。

1.3.3根据杀菌方法分类

鲜啤酒——啤酒包装后，不经巴氏灭菌的啤酒。

这种啤酒味道鲜美，但容易变质，保质期7天左右。

熟啤酒——经过巴氏灭菌的啤酒。

可以存放较长时间，可用于外地销售，优级啤酒保质期为120天。

1.3.4根据包装容器分类

瓶装啤酒——国内主要为640ml和355ml两种包装。

国际上还有500ml和

330ml等其他规格。

易拉罐装啤酒——采用铝合金为材料，规格多为355ml。

便于携带但成本高。

桶装啤酒——材料一般为不锈钢或塑料，容量为30L。

啤酒经瞬间高温灭菌，温度为72°

C，灭菌时间为30s。

多在宾馆、饭店出现，并专门配有售酒机。

由于酒桶内的压力，可以保持啤酒的卫生。

1.4设计依据

我国的啤酒是外来酒种，工业起步较晚，但80年代以后得到了迅速的发展。

目前，我国啤酒的年产量已位居世界首位。

虽然我国是啤酒生产大国，总产量已经稳居世界第一，但人均消费量仍然较少，约为18L，还达不到世界平均水平（23L），远远落后于发达国家水平。

我国城镇啤酒已成为大众饮料，但在农村的消费量却很少，随着经济的发展和人民生活水平的提高，农村的消费潜能巨大，中国这个消费市场更大。

同时随着科学技术的进步，啤酒的生产技术、设备及产量也都会有很大的提高的。

因此市场空间很大。

本设计正是为了适应这种发展的需要而进行的。

1.5设计指导思想

本设计根据设计任务书的要求，任务为12万t/年12°

啤酒工厂糖化车间的设计，本设计围绕现代化建设这个中心，按下述原则进行设计：

7

（1）设备的选型必须是先进、成熟，运行可靠或经过鉴定推广的新设备。

（2）尽量节省投资，收效快，回收期短

（3）应结合麦汁制备的特点，选择机械化程度高，效率高，能耗较低，噪音较小，易于清洁卫生的专业设备，并适当考虑自动化水平

（4）设备的型式必须结构较简单，制造较容易，易损零件更换容易，维修方便，在使用上易于操作和装拆。

同时其选用材料适应物料性质和食品卫生的要求。

尽量提高生产过程中的机械化和自动化水平

（5）尽量考虑水的重复使用、热能的回收利用，努力加强节约能源措施

（6）注意“三废”处理，搞好环境保护工作；

（7）基础设计参考数据以啤酒工业手册、啤酒生产技术为主。

1.6设计规模与深度

本设计规模为12万t/年12°

淡色啤酒工厂糖化车间设计。

本设计范围属于工艺设计范围，进行工艺流程的设计，并对相关车间、辅助设施提出工艺要求。

1.7产品的规格、种类

本车间产品为12°

～15°

浅色麦汁。

为保证啤酒发酵的正常进行，得到优质啤酒，对麦芽的要求是：

浸出物收得率要高，麦汁澄清透明，麦汁组成符合要求，本产品经发酵制得的12°

浅色啤酒之感官指标和理化指标应符合轻工业部颁布的标准GB－3－4－77[3]的规定。

1.8生产概况

本车间的任务是将原料麦芽、辅料大米粉碎、糖化制得麦汁，过滤后经煮沸、加酒花浓缩成12°

热麦汁，再经沉淀冷却后送往发酵车间，生产设备为三锅两槽复式糖化设备，所用原料、麦芽和大米外购，大部分是进口麦芽，放仓库贮存。

酒花为外购进口颗粒酒花，贮存在冷库里。

水为地下水，经处理后使用。

第2章有关设备的准备工作

第2章 有关设备的准备工作

2.1厂址的选择

厂址的选择遵循以下原则：

（1）节约用地，考虑发展，在用地规划上，做到分期建设，分期征用；

（2）利用城镇设施，节约投资，有利协作；

（3）工厂接近原料基地或产品消费区；

（4）不淹不涝，靠水近电；

（5）交通运输方便；

（6）地质可靠，少坑烧填，地耐力15～20E/m2。

2.2啤酒生产工艺流程

啤酒生产分为两大部分：

麦芽制造和啤酒酿造。

麦芽制造工艺流程

原料（大麦）→浸渍→发芽→干燥→除根啤酒酿造工艺流程图[4]

原料糟 酒花

↑ ↓

麦芽→粉碎→糖化锅→过滤→麦汁煮沸→回旋沉淀→薄板冷却

大米→粉碎→糊化锅 酒花糟

图1 啤酒酿造工艺流程图

啤酒的生产过程大体可以分为四大工序：

麦芽制造；

麦汁制备；

啤酒发酵；

啤酒包装与成品啤酒。

2.2.1麦芽制造

大麦是酿制啤酒的主要原料，是先将其制成麦芽，再用于酿酒。

大麦在人工控制的外界条件下进行发芽和干燥的过程，即为麦芽制造，简称“制麦”。

发芽后的新鲜麦芽称绿麦芽。

绿麦芽经干燥后称为干麦芽。

麦芽制造过程如下：

大麦→预处理→浸麦→发芽→干燥→除根→成品麦芽传统的制麦过程分为三个阶段：

（1）精选后的大麦，浸渍水中，使达到发芽所需要的水分，此阶段为大麦浸渍。

（2）浸渍后的大麦，在人工控制的条件下进行发芽，利用发芽过程形成的酶系，使大麦的内容物质进行分解，变为麦芽，此阶段为人工发芽。

（3）发芽完毕的绿麦芽，利用热空气进行干燥和焙焦此阶段为麦芽焙燥。

新型的制麦方法，常运用浸渍时充分供氧的理论，使大麦在浸渍吸水过程

中，即开始萌芽。

边浸渍，边发芽，使浸渍和发芽合为一个生产阶段，大大缩短了生产时间。

大麦发芽的目的是使麦粒内部产生一定数量的水解酶，并利用这些水解酶，分解胚乳的贮藏物质，使其进行合理的降解。

（1）胚乳细胞壁的部分或全部降解，使焙燥后的麦粒变得疏松，更易粉碎，

内容物质更易溶出。

（2）麦粒的胶质聚糖物质充分降解，使麦芽浸出物的粘度大大降低。

（3）胚乳的部分淀粉和蛋白质进行合理降解，形成一部分低分子水溶性物质，这些物质是组成麦汁的主要成分。

麦芽焙燥的作用是使绿麦芽的水分降低，发芽停止，便于去根和贮藏。

但麦芽焙燥并不只是一个简单的水分蒸发过程，它还同时进行了复杂的生化变化，使焙燥后的麦芽具有独特的香味和色泽。

麦芽焙燥系根据