毕业设计啤酒厂设计重点设备煮沸锅_精品文档.doc

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齐齐哈尔大学

毕业设计（论文）

题目10万11°（淡爽）啤酒厂设计

学院生命科学与工程学院

专业班级生物工程051班

学生姓名曾德响

指导老师田英华

成绩

2009年6月20日

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）

摘要

淡爽啤酒口味新鲜淡爽、酒花香味突出、泡沫洁白细腻并且营养丰富，是人们所喜爱的饮料之一。

它是一种绿色食品。

随着人们健康意识的增加，啤酒消费将出现热潮。

啤酒是以麦芽和大米为主要原料，添加酒花，采用啤酒酵母发酵酿制而成的一种低二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。

本设计对10万吨11°淡爽啤酒厂进行生产工艺流程论证，物料衡算，糖化工段热量衡算，发酵工段耗冷计算，水量衡算等等。

并对啤酒厂主要设备的体积，外形尺寸，壁厚，附件及重点设备煮沸锅进行研究设计。

糖化方法采用双醪浸出糖化法，发酵方法采用下面低温发酵法。

在降低能耗、减少水污染、啤酒糟的回收与利用等方面进行了探讨研究。

关键词：

啤酒厂；工艺论证；物料衡算；热量衡算；煮沸锅

Abstract

Thelightbeertastesfreshandlight.Thehops′fragrancefromthebeerisprominent.Thebubbleofitiswhiteandexquisite.Andalsothenutritionisrich.ItisaGreenfood.Withtheincreaseinhealthawareness,beerconsumptionwillappearboom.Thebeerusesmaltandriceasthemainrawmaterials,addinghopsandalsowithsomebeeryeasttofermentandbrew.It′sonekindofdrinkingwinewhichincludinglowCarbonDioxide,sudsyandlowalcoholdegree.Anproductionprocessdemonstrationforthedesignof1000,000tonsof11°lightbeerandalsoProductionmaterialbalance,Glycosylatedsectionheatbalance,Calculationofconsumptionofcoldonfermentationsection，Waterbalancewerecarriedon.Thebreweryofthevolumeofthemajorequipment,profilesize,area,thethicknessofcylinder,attachment,themajorequipmentofBoilingPothasbeendesignedandresearched.ThemethodofGlycosylatedusedouble-infusionmashingsyetem.Fermentationmethodusethebottomlow-temperaturefermentation.Thereducionofpowerconsumption,.waterpollution,recoveryandutilizationofbrewer'sgrainswereresearchedanddiscussed.

Keywords:

Brewery;Technologydemonstration;Materialsbalancecalculate;Heatbalancecalculate;Boilingpot

III

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章绪论 1

1.1啤酒工业概论 1

1.2啤酒的分类及鉴定 1

1.2.1啤酒的分类 1

1.2.2啤酒鉴别 2

1.2.3啤酒的保质期 2

1.3中国啤酒产业的发展趋势 3

1.4课题研究内容及方法 4

1.4.1设计依据 4

1.4.2设计范围 4

1.4.3指导思想 4

1.5厂址的选择 5

1.5.1厂址的地点及条件 5

1.5.2自然条件 5

第2章啤酒厂生产工艺及论证 6

2.1原料 6

2.1.1大米 6

2.1.2麦芽 6

2.1.3酿造水 7

2.1.4酒花 7

2.1.5酵母 8

2.2啤酒生产工艺流程 10

2.3工艺原理及方法 10

2.3.1原料粉碎 10

2.3.2糖化方法及工艺论证 11

2.3.3过滤 13

2.3.4麦汁煮沸 13

2.3.5麦汁后处理 14

2.3.6啤酒的发酵 15

2.3.7啤酒的过滤 17

2.3.8罐装流程 18

第3章啤酒生产物料衡算 19

3.1物料平衡计算 19

3.1.1糖化车间工艺流程 19

3.1.2工艺技术指标及流程 20

3.1.3100千克原料（70%麦芽、30%大米）生产出的啤酒量 20

3.1.4生产100L11°淡色啤酒的物料衡算 21

3.1.5二氧化碳量 22

3.1.610万吨/年11°淡色啤酒糖化车间物料衡算 23

3.2热量衡算 25

3.2.1糖化用水耗热量 26

3.2.2第一次米醪煮沸耗热量 26

3.2.3煮沸过程蒸汽带出的热量 27

3.2.4热损失 28

3.2.5米醪煮沸耗热总量 28

3.2.6混合醪升温至68℃的耗热量 28

3.2.7洗糟水耗热量Q4 29

3.2.8麦汁煮沸过程耗热量 29

3.2.9糖化一次总耗热量 30

3.2.10糖化一次耗用蒸汽量 30

3.2.11糖化过程每小时最大蒸汽耗量 31

3.2.12蒸汽单耗 31

3.3耗冷量的计算 32

3.3.1发酵工艺流程 32

3.3.2工艺技术指标及基础数据 32

3.3.3工艺耗冷量 32

3.3.4发酵耗冷量 33

3.3.5非工艺耗冷量 36

3.3.6100000t/a啤酒厂发酵车间冷量衡算 37

3.4耗水量衡算 37

3.4.1工艺用水 37

3.4.2洗涤用水 40

3.4.3啤酒生产用水量衡算 40

第4章啤酒生产主要设备的选型及论证 41

4.1主要设备设计选型及论证 41

4.1.1麦芽暂贮箱 41

4.1.2麦芽粉贮箱 41

4.1.3大米暂贮箱 42

4.1.4大米粉贮箱 43

4.1.5糖化过滤槽 43

4.1.6糖化锅 44

4.1.7糊化锅 44

4.1.8麦汁冷却器 45

4.1.9发酵罐 46

4.2煮沸锅 46

4.2.1圆柱筒体的厚度计算 47

4.2.2锅体下封头的选择与厚度计算 48

4.2.3锅体上封头的选择与计算 49

4.2.4内加热器的计算 50

4.2.5换热器的面积 54

4.2.6换热器蒸汽进管的计算 54

4.2.7麦汁排醪管径计算 54

4.2.8麦汁倒醪入口管径计算 55

4.2.9锅重及支座选型 55

4.2.10升气管 56

4.2.11人孔 56

4.2.12视镜 56

第5章啤酒工厂三废治理 57

5.1三废治理 57

5.1.1啤酒厂的废水情况 57

5.1.2啤酒工厂减少废水污染的途径 57

5.1.3国内废水排放标准 58

5.2副产物的利用 58

5.2.1麦糟的利用 59

5.2.2二氧化碳的回收 59

总结 60

参考文献 61

附录 62

致谢 64

第1章绪论

1.1啤酒工业概论

啤酒的主要原料是大麦，大麦是世界上种植最早的谷物之一，几乎世界上所有地区都可种植。

啤酒是以麦芽为主要原料，添加酒花，经啤酒酵母发酵酿制而成的一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。

中国正在快步发展经济，成绩举世瞩目，啤酒随着经济发展，人民生活水平提高，逐步从城市走向农村，成为人民大众最喜爱的饮料之一。

我国啤酒工业起步较晚，但发展迅速。

目前，我国啤酒的年产量已位居世界首位。

但从人均消费量来看，远远落后于发达国家水平。

我国啤酒厂数量多，但设备参差不齐。

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。

这一发展趋势符合世界啤酒发展趋势。

随着啤酒生产现代化的迈进，我们将会喝到更新鲜、更淡爽的、更可口的啤酒。

1.2啤酒的分类及鉴定

1.2.1啤酒的分类

1.根据原麦汁浓度分类

啤酒酒标上的度数与白酒酒标上的度数不同。

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8°、10°、11°、12°、14°、16°、18°啤酒。

日常生活中我们饮用的啤酒多为11°、12°。

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中最大的一种。

淡色啤酒又分为淡黄色啤酒、金黄色啤酒。

淡黄色啤酒口味淡爽，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----色泽呈红综色或红褐色，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、口味醇厚、泡沫细腻，苦味根据产品类型而有较大差异。

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120天左右。

4.根据啤酒酵母性质分类

上面发酵啤酒----采用上面酵母。

发酵过程中，酵母随CO2浮到发酵面上，发酵温度15～20℃。

啤酒香味突出。

下面发酵啤酒----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5～10℃.啤酒的香味柔和。

世界上绝大部分国家采用下面发酵啤酒。

我国的啤酒均为下面发酵啤酒，其中著名啤酒有青岛啤酒、珠江啤酒等。

1.2.2啤酒鉴别

酒体色泽：

普通浅色啤酒应该是淡黄色或金黄色，黑啤酒为红棕色或淡褐色。

透明度：

酒液应清亮透明，无悬浮物或沉淀物。

泡沫：

啤酒注入无油腻的玻璃杯中时，泡沫应迅速升起，泡沫高度应占杯子的三分之一，当啤酒温度在8