年产6万吨纯生苦瓜啤酒厂本科毕业设计.docx

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年产6万吨纯生苦瓜啤酒厂本科毕业设计

本科毕业设计

题目:

年产6万吨纯生苦瓜啤酒工厂设计

学院:

化学工程学院

专业:

生物工程

班级:

学号:

学生姓名：

指导教师:

职称:

二○一七年五月十二日

年产6万吨纯生苦瓜啤酒工厂设计

摘要

本次设计拟设计一个年产量60000t，以70%麦芽，30%大米为原料生产纯生苦瓜啤酒的工厂。

苦瓜含糖和脂肪较低，是肥胖者理想的食品；含有类似胰岛素的物质，有明显的降低血糖的作用；含有气味极苦的金鸡纳霜，能抑制过度兴奋的体温中枢，起到解热作用。

若将苦瓜与啤酒酿造相结合，生产出的苦瓜啤酒既能丰富啤酒营养，又能增加花色品种，满足消费者的需要。

设计的工作原则是：

技术成熟、质量达标、工艺新、投资省和收效快。

设计的主要技术参数均采用已出版的科技文献上所提供的有关参数。

工厂共分为二个主生产车间分别为：

糊化、糖化车间和一个发酵区。

生产车间的总建筑面积为900平方米，总装机容量为8812440KW，车间生产、管理和技术人员共63名。

工厂年处理原料麦芽6600吨，大米3140吨，年耗水84.7642万吨，可生产成品啤酒6万吨。

根据本设计的技术经济分析，生产车间总投资416.000万元，其中固定资产投资约266.000万元，流动资金150.000万元/年，车间固定资产折旧期为10年，投产后车间的生产成本为0.285万元/吨啤酒，产品销售价格10元/升，可年创税收12450万元，年获利润约36641.22万元。

本设计文件包括：

设计任务书、设计说明书、设计图纸共三部分。

其中，设计图纸包括：

工艺流程图、主体设备图（发酵罐）、车间平面布置和立面布置图共4张。

关键词：

纯生啤酒、工厂设计、苦瓜

DesignofaFactorywithanAnnualProductionCapacityof60,000TonsofDraftBitterGourdBeer

ABSTRACT

Thisdesignisintendedtodesignanannualbreweryoutputof60000t,with70%malt,30%ofriceasrawmaterialstoproducedraftbittergourdbeer.Bittergourdislow-glycemicandwith less fat,whichistheidealfoodforobesity.Itcontainssomesubstanceslikeinsulinhaveaobviouseffectofreducingbloodglucose.Ifwecombinebeerwithbittergourd,producingthebittergourdbeernotonlycanenrichthebeernutrition,butalsoincreasethevarietyofcolorstomeettheneedsofconsumers.

Forthisdesign,ourworkingprincipleis:

maturetechnology,standardquality,newtechnology,investmentandquickresults.Themaintechnicalparametersofthedesignallareusedinthepublishedscientificandtechnicalliteratureprovidedbytherelevantparameters.

Thebrewerywasdividedintotwomainproductionworkshops,namely:

gelatinization,saccharificationworkshopandafermentationarea.Productionworkshophadatotalconstructionareaof​​900squaremeters.Thetotalinstalledcapacityof8812440KW.Thewewere63peopleofworkshopproduction,managementandtechnicalstaff.Thebreweryprocessedrawmaterialsmalt6600tons,3140tonsofriceandconsumedwaterconsumption84.7642milliontonseveryyear.Thebrewerycanproducefinishedbeer60,000tonsayear.Accordingtothetechnicalandeconomicanalysisofthedesign,thetotalinvestmentoftheworkshopwas41.6millionyuan.Ofwhichtheinvestmentinfixedassetsisabout266,000yuan,andtheworkingcapitalis150millionyuaneveryyear.Thedepreciationperiodofthefixedassetsoftheworkshopwas10years.Whentheworkshopputinproduction,everytonofbeerwouldcost2850yuan,andeveryliterbeerwaspriced10yuan.Thisbrewerycancreate124.5millionyuantaxrevenueeveryyear,andcanmadeaprofittheannualprofitofabout36641.22million.

Thedesigndocumentsinclude:

designspecification,designinstructions,designdrawings.Amongthem,thedesigndrawingsinclude:

processflowchart,themainequipmentmap（fermentationtank）,theworkshoplayoutandelevationplansatotaloffour.

Keywords:

draftbeer;factorydesign,;bittergourd

1前言

1.1酒的历史[1]

传说中酒的发明，一说是仪狄，一说是杜康。

仪狄是大禹的臣，《战国策》载：

“昔者帝女命仪狄作酒，禹饮而甘之。

”

杜康即少康，是夏朝的第五代国君，曹操《短歌行》唱曰：

“何以解忧，唯有杜康。

”夏朝始建距今已有4000多年。

考古发现证实，早在5000年前，我国已经能够造酒，到了仪狄、杜康的时代，造酒的技术应该相当成熟了。

晋代江统写过一篇《酒诰》，其中谈到，“酒之所兴，肇自上皇。

或云仪狄，一曰杜康。

有饭不尽，委之空桑。

郁积成味外蓄成芳。

本出于此，不由奇方”

中国人造酒的历史堪称悠久。

据史料记载，早在3000多年前的商代，先民们已经能够成熟地用曲酿酒了。

曲是以大麦、小麦、皮、大豆等的混合物为原料制成块状，在其中培养曲霉、根霉、毛霉等微生物。

用曲酿酒可使谷物酿酒的两个步骤，即糖化和酒化（发酵）合在一起。

在很长的历史时期中，我国是世界上独一无二的制曲酿酒的国家。

曲既是糖化剂又是发酵剂，它使淀粉转化为糖，同时又转化为酒。

这种以谷物为原料酿造的酒，不加蒸馏，发酵完成后能直接压榨取酒，在酒的分类上称为酿造酒，我国的黄酒便是其中主要的代表品种之一。

在有文字记载的历史上，中国人大部分时间制造和饮用的是酿造酒。

所以论国粹，茅台不应称国酒，真正的国酒是酿造酒，准确点说，是黄酒。

啤酒因其酒精度数低、营养丰富等优点，越来越受到现代社会人们的喜欢，成为当前消费量最大的一个酒类品种。

啤酒是用大麦芽糖化后加入啤酒花，由酵母菌酿成的一种低度酒饮料。

早在3000年前，我国已用大麦酿酒。

西方在2000年前的巴比伦时代，就已编出《啤酒酿造法》一书。

在很长的历史时期，啤酒的生产都是手工作坊生产，各地的生产啤酒工艺和配方都是相互保密，酒液外观呈浑浊状。

直到19世纪中叶，机械工业进一步发展以后，啤酒生产才逐步改为机械生产，并使啤酒的季节性的生产变为常年生产。

随着微生物学的生物化学的进步，使啤酒的酿造技术和产品质量有了进一步的提高。

罐装设备的出现，使啤酒的生产成为工业化，大大地满足了消费者对啤酒消费的需求。

目前，啤酒的生产在世界各国已基本实现机械化，消费量也日趋增加，尤其是德国，著名的慕尼黑啤酒节已成为一个盛大的节日，吸引了无数的旅游者参加狂欢。

1.2啤酒发酵方法简介[2]

传统啤酒是在正方形或长方形的发酵槽（或池）中进行的，设备体积在5~30m³，啤酒生产规模小，生产周期长。

20世纪50年代以后，由于世界经济的快速发展，啤酒生产规模大幅度提高，传统的发酵设备已经满足不了生产的需要，大容量的发酵设备受到重视，德国酿造师发明的立式圆筒体锥底发酵罐得到改进和发展，逐步在全世界推广使用。

我国自20世纪70年代中期，开始采用锥形管发酵法，目前过内啤酒生产几乎都使用此发酵法。

圆柱露天锥形发酵罐发酵有以下特点：

①底部为锥形便于生产过程中随时排放酵母，要求采用凝聚性酵母。

②罐本身具有冷却装置，便于发酵温度的控制。

生产容易控制，发酵周期缩短，染菌机会少，啤酒质量稳定。

③罐体外设有保温装置，可将罐体置于室外，减少建筑投资，节省占地面积，便于扩建。

④采用密闭罐，便于二氧化碳洗涤和二氧化碳回收，发酵也可在一定压力下进行。

即可做发酵罐，也可做贮酒罐，也可将发酵和贮酒合二为一，称为一罐发酵法。

⑤罐内发酵液由于液体高度而产生二氧化碳梯度。

通过冷却控制，可使发酵液进行自然对流，罐体越高对流越强。

由于强烈对流的存在，酵母发酵能力提高，发酵速度加快，发酵周期缩短。

⑥发酵罐可采用仪表或微机控制，操作、管理方便。

⑦锥形罐既适用于下面发酵，也适用于上面发酵。

⑧可采用CIP自动清洗装置，清洗方便。

⑨锥形罐加工方便，实用性强，设备容量可根据生产需要灵活调整。

锥形罐发酵方法的组合形式：

①发酵——贮酒式，两个罐要求不同，耐压也不一样。

②发酵——后处理式，一个罐进行发酵，另一个罐为后熟处理。

对发酵罐来说，将可发酵性成分一次完成，几乎不保留可发酵性成分，发酵产生的二氧化碳全部回收并贮存备用，然后转入后处理罐进行处理。

其过程为将发酵结束后的发酵液经离心分离，去除酵母及冷凝固物，再经薄板换热器冷却至贮酒温度，进行一到两天的低温贮存后过滤。

③发酵——后调整式，前一个发酵罐类似一罐法进行发酵、贮酒，完成可发酵性成分的发酵，回收二氧化碳、回收酵母，进行二氧化碳洗涤，经适当的低温贮存后，在后调整罐内对色泽、稳定性、二氧化碳含量等指标进行调整，再经适当稳定后即可开始过滤操作。

一罐法工艺有以下优点：

清洗消耗少、转入空罐时CO2损失少、酒损少、所需的工作时间少