课程设计年产10万吨白酒工厂设计.docx
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课程设计年产10万吨白酒工厂设计
课程设计
年产10万吨白酒工厂设计
设计任务书…………………………………………………………（3）
1总论………………………………………………………………（3）
1.1设计依据和范围………………………………………………（4）
1.2设计原则………………………………………………………（4）
1.3建设规模和产品方案…………………………………………（5）
1.4项目进度建议…………………………………………………（5）
1.5主要原辅料供应情况…………………………………………（5）
1.6厂址概述………………………………………………………（5）
1.7公用工程和辅助工程…………………………………………（5）
2总平面布置及运输………………………………………………（6）
2.1总平面布置……………………………………………………（6）
2.2工厂运输………………………………………………………（6）
3车间工艺…………………………………………………………（6）
3.1工艺流程及相关工艺参数……………………………………（6）
3.2管道设计………………………………………………………（10）
4附表格及图纸
4.1工厂总平面设计图……………………………………………（11）
4.2生产工艺流程图………………………………………………（11）
5参考文献…………………………………………………………（12）
课程设计任务书
设计题目
年产10万吨白酒工厂设计
学生姓名
所在院系
专业、年级、班
设计要求：
1、树立正确的设计指导思想，严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索的作风和学风。
2、根据所给资料，按照任务书中提出的范围和要求按时独立完成，不得延误，不得抄袭他人成果。
3、说明书应字迹清楚文字通顺，并附有各项设计成果表，摘引其他书籍或杂志的材料必须注明出处。
4、绘制流程图要明确清晰、布置匀称、图面整洁。
5、设计应严格按有关设计规范进行。
6、设计结束后，以小组为单位提交设计说明书一份（后附流程图）。
学生应完成的工作：
1、3-4人1组，共同完成设计任务。
2、设计内容
⑴设计方案简介：
对给定或选定的课程设计进行简要的论述。
⑵根据产量，通过比较论证的方法确定合理的生产工艺流程，并绘制出生产工艺流程图。
⑶生产车间或工段的工艺设计及设备布置图的绘制。
⑷设计说明书：
内容包括设计任务书、目录、设计方案简介、工艺流程确定、生产车间或工段工艺设计、主要设备一览表、设计评述、参考资料、附图。
3、设计成果包括：
⑴设计说明书
⑵总平面设计图1张（3号图、AUTOCAD出图）
⑶设备工艺流程图1张（2号图、AUTOCAD出图）
⑷生产车间设备布置图1张（2号图、AUTOCAD出图）
4、绘图要求：
5、参考题目
⑴年产××吨××工厂工艺设计
工作计划：
2011.12.19----2011.12.23安排课程设计注意事项，下达设计任务书，收集资料及进行设计计算。
2011.12.26----2011.12.30安排设计内容，绘制图纸，编制设计说明书。
任务下达日期：
任务完成日期：
指导教师（签名）：
学生（签名）：
总论
白酒酿造指以高粱等粮谷为主要原料，以大曲、小曲或麸曲及酒母等为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿、勾兑而制成的，酒精度在（体积分数）18％～60％的蒸馏酒产品的生产。
第一章
设计依据：
一设计背景
白酒具有良好的风味，是人们日常生活中不可缺少的，特别是每逢节日，其市场潜力巨大，随着人们生活水平的提高，白酒的消费也越来越大，在人们日常生活中的比重也越来越大。
随着食品工业技术的进步，白酒已经能够较集中的大规模的高效率的生产，白酒的生产方向将在保证其口感美味的同时发展出更健康的白酒，由此可见未来的方便面工业只有拥有新工艺，新配方，新的管理模式，才能有巨大的市场潜力。
二设计任务及要求
1生产能力：
100000吨每年
1年工作日：
为了满足人们日常生活的需求，可全年生产，考虑国家规定假期及周末假期先定年生产日为300天。
设计范围：
制定产品方案，进行物料衡算，设备选型，进行经济效果分析，绘制产品工艺流程图，车间设备布置图和全厂平面图。
1.2设计原则：
（1）符合区域经济发展规划及管理的有关规定。
（2）设计的技术经济指标要达到或者超过国内同类型工厂生产实际平均先进水平为宜。
（3）按照指向原理，结合最佳生产工艺，根据原料、市场、能源、技术等生产要素的相对区位来综合分析确定。
（4）要考虑交通运输和通讯设施等条件。
（5）必须结合实际，因地制宜，体现设计的通用性和独特性相符合的原则，并留下有适当的发展余地。
（6）在三废治理和环境保护方面，必须符合国家有关规定
（7）便于利用现有的生活福利设施、卫生医疗设施和商业网点等设施。
1.3建设规模和产品方案：
规模：
拟建年产10万吨白酒生产工厂
产品：
主要产品为油炸型方便面
1.4项目进度建议
建设前期工作：
项目建议书被批准后，需全面开展建设前期工作，包括收集各种基础资料与设备和技术供应厂商进行技术交流、考察、询价、编制上报可行性研究报告及评估审批等，约需两月。
工程实施准备：
包括工程地质初勘，初步设计审批，工程地质详勘，施工图设计，国内设施招标订货，施工条件准备约需6个月。
施工期估计：
土建施工期约需11个月。
设备验收，安装、调试、试生产至投产约需8个月：
项目各阶段中部分工作可交错进行，项目的建设期为一年半即18个月。
项目建成后，投产第一年生产负荷按75%考虑，第二年按90%，第三期按100%考虑。
1.5主要原辅料供应情况：
高粱、大米、糯米、小麦、玉米
1.6厂址概述
该厂位于原料充足，能节省原料运输时间的区域。
（1）厂区内有良好的卫生环境，达到食品生产的卫生标准。
（2）厂区靠近电源，减少了输电距离，从而减少了因线路过长而增加投资费用。
（3）交通方便，减少了运输费用。
（4）厂区有良好的自然环境和可靠的地质条件。
（5）工厂附近劳动力丰富，原料易得。
（6）另外厂区内还留有一定的发展余地。
1.7公用工程和辅助工程
公用工程包括给排水，供表及仪表、供气、制冷、暖风等五项工程。
这五项工程分别由五个专业工种的设计人员承担。
所建工厂公用系统都满足以下要求：
（1）满足生产要求，适应高峰期生产的负荷。
（2）符合卫生要求，公用设施在厂区的位置都选择得当，具有良好的卫生环境。
（3）运行可靠，费用经济。
公用设施所供应的数量和质量都有可靠而稳定的参数，并且投资少收效快。
辅助工程包括原料接收站，中心实验室，化验室，维修车间，各种仓库等工程，并且认证贯彻执行国家关于环境保护工作的方针、政策、设计符合国家有关法规、规范和标准，投资低、低运行、高效率。
第二章总平面布置及运输
2.1总平面布置
总平面布置可参照总平面设计图，下面结合图纸简单给予介绍。
本厂设计符合总平面布置的原则：
符合厂址所在区域的总体规划；符合生产工艺的要求；符合卫生要求；合理利用自然条件；符合国家有关规定。
工厂平面设计：
食品工厂大多采用轻钢结构的厂房，轻钢建筑材料重量轻、建设周期短、相对建筑成本比较低，同时，轻钢结构建筑厂房相对跨度大，对设备在厂房中的布置影响小，框架结构对于不同功能分隔和以后的变更都非常方便，因此，本设计也将采用轻钢结构厂房进行设计.
（1）厂区分为原辅料区，生产区、生活区三个部分。
原辅料区和生产区按照生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料的往返运输。
（2）绿化情况：
在厂房四周，各种建筑空地与预留地种植草坪。
（3）厂区考虑到放火要求，各主要建筑物和易燃物附近均设有消防水龙头和灭火器。
（4）厂区道路发达，交通方便。
2.2工厂运输
厂外运输：
原料运输采用货车公路运输，产品运销也采用货车运输。
厂内运输：
道路宽阔便于货物直接进出车间，要求运输设备轻巧，灵活，装卸方便。
车间运输：
采取垂直运输和水平运输联合运输方式。
车间内的物料流动大部分呈水平输送。
输送材料要符合食品卫生要求。
第三章车间工艺
（1）酿酒工艺流程
原料→配料→拌合→粉碎↘
（五种粮食） 配料拌合、润料
↗母糟↗ ↓
开窖→分层起窖→红糟→加糠拌合←出甑冷却←蒸糠←生糠
↘面糟↗ ↓
| 上甑
| ↓↗ 酒头→存贮
| 蒸馏→合格酒→入库→勾兑→包装
| ↓↘酒尾→回蒸
| 出甑
| ↓
窖池管理 打量水
↑ ↓
封窖←踩窖←入窖←收摊场←下曲
（2）原料配比
酿制五粮液的原料配比为：
品名
高粱
大米
糯米
小麦
玉米
配方
36%
22%
18%
16%
8%
（3）粉碎
五种粮食按比例准确配料后经充分粉碎拌匀（均匀度）90%），将五种粮食粉碎。
粉碎的技术要求是：
高粱、大米、糯米、小麦的粉碎度为4、6、8瓣，无整粒混入。
玉米的粉碎颗粒相当于前四种，五大于1/4厘的混入。
五种混合粮粉能同通过20目筛的细粉不超过20%。
（4）蒸糠
糠壳是酿酒中采用的优良填充剂，也是调整酸度、水分和淀粉含量的最佳材料，但康克中含有果胶质（0.4%）和多缩戊糖（16.9%）等，在发酵和蒸煮过程中能生成甲醇和糠醛等物质。
蒸糠可去除糠壳中异杂味及生糠味。
所以，在酿酒工艺上规定蒸糠的时间不得低于30分钟，并且提前蒸糠，拌料时必须使用熟（冷）糠。
（5）开窖
发酵期满的窖应去掉封泥，取糟蒸酒。
粮糟窖的发酵期为70天；回沙（丢糟）窖的发酵期为15天。
取糟时，应严格区分开面糟和母糟，将起出的面糟运至堆糟场，堆成圆堆，尽量拍光、拍紧，并撒上一层熟（冷）糠，窖池上搭盖塑料膜，减少酒份挥发损失。
当起糟至有黄水时，停止起糟，并打黄水坑进行滴窖。
滴窖时间24小时，前12小时每2小时以内舀一次黄水，做到滴窖勤舀。
黄水可入锅底串蒸。
滴窖完毕后，继续起糟，整口窖池起完糟后，及时清扫窖池。
打黄水坑、舀黄水及起底糟前，应将窖内二氧化碳排出。
（6）配料、拌和、润粮
配料前，必须根据母糟、黄水鉴定情况准确配料。
如上层母糟干要打入润粮水；金黄色母糟是由于糠大水大造成的，就要减糠减水；母糟残存淀粉过高就要减少投粮；母糟残糖高就要注意打量水操作等等。
上甑前1小时将粮粉倒入母糟（第一甑30分钟前）进行拌和润料；拌匀后堆成堆并立即拍光拍紧，撒上一层熟（冷）糠，减少挥发损失。
工艺上成为合理润料，时间60-75分钟。
上甑前5-10分钟将熟（冷）糠（按粮粉比的23-27%）计量倒于粮糟堆上进行拌和（同粮粉拌合）。
操作要点：
三准确、两均匀
配粮要准确：
根据冷热季投粮标准和母糟含残淀粉量配粮，冷季：
20-22%，热季18-22%。
配糟要准确：
根据甑的大小、起母糟量每甑应基本一致，出入控制在3%以内。
配糠要准确：
按工艺标准：
粮糠比为23-27%，假如熟（冷）糠，使粮糟疏松不糙。
拌粮要均匀：
拌和粮粉时，必须做到无“灰包、疙瘩、白杆”出现，充分拌和均匀。
拌糠要均匀：
（同拌粮标准）不能使用生糠、热糠拌料。
红糟、面糟用糠量视糟醅情况确定，尽量少用。
粮粉与糠不能同时倒入。
拌和时要快翻快拌，次数不可过多，时间不可过长。
（7）上甑
上甑前先检查底锅水是否清洁及底锅水量是否符合要求；检查活动甑是否安稳安平。
若需要回蒸黄水、酒尾，则先将黄水、酒尾倒入锅底中。
随即撒薄薄一层糠壳于甑底，再上3-5厘米厚的糟醅，才开启加热蒸汽，压力为0.03-0.05兆帕。
继续探汽上甑，即将满甑时关小气阀，满甑后用木刮将甑内糟醅刮成中底边高（中间略低于4-5厘米），刮后穿气盖盘（上甑至穿气盖盘时间大于35分钟），接上过汽弯管，注满甑沿和弯管两接头处管口的密封水。
上甑操作要点：
上甑要平，穿汽要匀，探汽上甑，不准跑汽，轻撒匀铺，切忌重倒，甑内穿汽一致，严禁起堆塌汽。
上甑未满或剩余糟醅不得少于或超过15千克。
（8）蒸馏摘酒
蒸馏时要掌握缓火（汽）流酒，大火（汽）蒸粮的原则。
馏酒是，入甑的蒸汽压力小于或等于0.03兆帕；蒸粮时，入甑蒸汽压力控制在0.03-0.05兆帕；盖盘至出甑时间要求大于或等于45分钟，使粮粉达到内无生心，熟而不粘的标准。
摘酒时，以感官品尝判断酒质，切实做到边尝边摘（流酒速度：
2-2.5kg/分钟，流酒温：
20-30℃）。
先摘取酒头0.5千克；然后根据酒质情况量质摘酒，凡符合调味酒的摘为调味酒，符合优级酒的摘为优级酒，依此类推，将酒按级入库。
（9）出甑、摊晾
出甑前先关汽阀，取下弯管，揭开甑盖，将糟醅运至晾糟床附近。
随即进行一下操作：
a、 收堆：
将出甑的糟醅收堆。
b、 打量水：
量水的温度必须在80℃以上；量水用量（水粮比）75-90%；量水必须泼洒均匀，严禁打“竹筒水”。
打量水完毕后经堆闷的糟醅用铁锨均匀地铺到晾床上，开启风扇，勤翻勤划2-3次，打散疙瘩，测温后摊晾结束。
c、 撒曲、拌和：
大曲用量（曲粮比）20%。
散曲时要做到低撒匀铺，减少飞扬的损失；将大曲粉均匀翻划入糟醅中。
d、 收摊场：
将曲拌匀后的糟醅运入窖池，将晾糟床及周围的糟醅清扫干净。
（10）入窖
糟醅入窖前先将窖池清扫干净，撒上1-1.5千克的曲粉。
糟醅入窖后要踩窖，然后找五个测温点（四角和中间），插上温度计，检查后做好记录。
入窖温度标准是：
地温在20℃以下时，为16-20℃；地温为20℃以上时，与地温持平。
窖池按规定装满粮糟后必须踩紧拍光，放上竹篾，再做一甑红糟覆盖在粮糟上并踩紧拍光，将粮糟封盖好。
（11）封窖管理
入窖后的糟要在密封隔气隔热条件下进行发酵，按要求应做好以下操作：
a、 封窖
封窖泥的质量：
老窖泥应加新黄泥，做到干稀适度，粘性好，密度良好。
用铁锨将封窖泥铲在窖池糟醅上压实拍光，厚度在12-15厘米，厚薄要均匀。
b、 窖池管理
封窖后15天左右必须每天清窖，15天后1-2天清窖一次，保持窖帽表面清洁，无杂物、避
免裂口。
窖帽上出现裂口必须及时清理、避免透气、跑香、烂糟。
（12）窖内酒醅温度、含酒量变化
a、窖内品温最高点：
热季需5-8天，每天以0.5-4℃的速度升至36-40℃达到最高点；冷季需要7-9天，每天以0.5-3℃的速度上升至32-36℃达到最高点。
实际生产中每当发酵1%的淀粉升温为1.3-1.5℃。
b、 升温幅度：
热季8-12℃（多数为10℃）；冷季为10-16℃（多数为13-14℃）。
c、 窖内最高温度稳定期：
一般为四天左右。
d、 窖内降温情况：
稳定期后，每天以0.25-1℃之间缓慢下降。
下降期间随时又出现稳定期，但长短不一，根据情况一般为2-8天。
发酵期到30-40天，已经降至最低温；冷季22-25℃，热季27-30℃，就不会再降了，一直稳定到70天开窖。
发酵规律可以用“前缓、中挺、后缓落”概括。
e、 酒精含量：
酒精含量在窖池中随升温上升，一般在稳定期后，酒精含量达到最高点，随着发酵期延长，窖内酸、酯等物质的增加，酒精略有下降。
第四章管道设计
4.1管道设计与选用
根据上述工艺设备要求，可确定所设计的管道参数，为选择管道作出参考。
估算液料12m3每小时输送情况下，取流速为30m每秒，每组三个泵算得管径约为217.2mm；故选用管径为300mm，算得流速为15.73m每秒，可知应该选用钢制无缝管件，管径为100mm的管道可以满足要求。
算得每个泵的流量为4000.8L每小时，据算得的数据可知采用的泵可选用BS-8022.管道管径为300mm的钢制对焊无缝管件钢管。
4.2管道附件与选用
具体的阀门、过滤器、管件详见管件选型配套明细表。
4.3管路布置
（1）管路布置应满足生产需求，易于操作、安装、和检修、应平行敷设，尽量走直线，少拐弯，少交叉，缩短管线，减少管材消耗。
（2）应尽量集中布置，如沿着墙壁、楼面底、柱子边等，并考虑管道的空间位置，力争共架敷设，占空间小，同时避免遮挡室内光线和门窗启闭。
（3）管道拐弯应尽量拐直角，为便于检修和敷设，只管最好选用三通代替弯头，管与管间及管与墙壁之间的距离以能容纳活接头以及方便检修为度。
（4）管道及仪表的安装高度要考虑操作的方便和安全。
（5）管道应避免在配电盘、控制仪表盒、电动机等电气设备上通过。
5附表格及图纸
5.1工厂总平面设计图
白酒工厂平面图
4.2生产工艺流程图
酿酒工艺流程
原料→配料→拌合→粉碎↘
（五种粮食） 配料拌合、润料
↗母糟↗ ↓
开窖→分层起窖→红糟→加糠拌合←出甑冷却←蒸糠←生糠
↘面糟↗ ↓
| 上甑
| ↓↗ 酒头→存贮
| 蒸馏→合格酒→入库→勾兑→包装
| ↓↘酒尾→回蒸
| 出甑
| ↓
窖池管理 打量水
↑ ↓
封窖←踩窖←入窖←收摊场←下曲
参考文献
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《发酵工厂工艺设计概论》[M]，中国轻工业出版社1995，第35-176页.
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《生物工程工厂设计概论》[M]，中国轻工业出版社2008，第41-166页.
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《生物工程设备》[M]，中国轻工业出版社2005，第130-148页.
[5]胡红波：
《生物工程产品工艺学》[M]，高等教育出版社2008，第37-45页.
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《有机酸发酵工艺学》[M]，中国轻工业出版社1987，第65-156页.
[7]王博彦等：
《发酵有机酸生产与应用手册》[M]，中国轻工业出版社2000，第78-136页.
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《化工设备机械基础》[M]，化工工业出版社2000，第64-189页.
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《发酵工厂工艺设计》[M]，华东理工大学出版社1994.6，第35-212页.
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