31000ta啤酒厂糖化车间工艺流程设计学位论文.docx

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31000ta啤酒厂糖化车间工艺流程设计学位论文

31000t／a啤酒厂糖化车间工艺流程设计

目录················································2

前言················································4

一、绪论················································4

1.1设计目的············································4

1.2设计思想············································4

1.3啤酒酿造业存在的问题·································5

二、设计任务书··········································5

三、生产工艺流程图及说明································5

3.1啤酒工艺流程········································5

3.2原辅料预处理········································6

3.2.1原辅料预处理流程及说明····························6

3.2.2水质要求··········································7

3.2．3辅料的储存方式····································7

3.2.4原料的粉碎方法·····································7

3.2.5粉碎机的选择······································8

3.2.6原料输送的选择·····································8

3.3麦芽汁的制备··········································8

3.3.1糊化···············································8

3.3.2糖化················································9

3.3.3糖化醪的过滤········································9

3.3.4麦芽汁煮沸与酒花的添加·····························9

3.3.4.1麦汁煮沸方法······································9

3.3.4.2酒花添加··········································9

3.3.5麦汁热凝固的沉淀····································10

3.3.6麦汁冷却············································10

四、310000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算···················10

4.1工艺技术指标及基础数据································10

4.2100kg原料（75％麦芽，25％大米）生产12°淡色啤酒的物料衡算）···························································11

4.3生产l00Ll2°淡色啤酒的物料衡算························12

4.431000t／a12°淡色啤酒糖化车间物料衡算················13

4.531000t/a啤酒厂糖化车间热量衡算······················14

五、设备的工艺计算和设备选型·······························20

六、环境保护···············································27

6.1、三废概况··············································27

6.2三废的治理·············································27

6.2.1降低废水污染强度的措施·······························27

6.2.2废水处理方法··········································28

6.3防尘、除尘··············································29

6.4噪音的防治··············································29

七．设计评价················································29

总结····················································30

参考文献····················································30

前言

啤酒是以优质大麦芽、水为主要原料，啤酒花（包括酒花制品）为香料，经过制麦芽、糖化、发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的酿造酒。

啤酒的酒精含量仅为3%~6%（体积分数），有酒花香和爽口的苦味，深受消费者欢迎，因此消费面广，消费量大，是世界上产量最大的酒种。

啤酒的历史悠久，大约起源于9000年前的地中海南岸地区，以后逐渐传入欧美及东亚地区。

我国的啤酒生产只有100年的历史。

啤酒是世界上产销量最大酒种，近几年来，啤酒的产销量几乎以15%的速度巨增，我国去年啤酒增长量为10亿升。

2002年以来，中国的啤酒产销量已超过了美国，跃居世界第一位。

2008年我国啤酒产销量超过5500万吨[1]。

啤酒中高级醇、有机酸、双乙酰、醛、酯等物质的存在量不多，但影响啤酒的风味，它们的数量及配比，造成了啤酒色香味上的差别，造就品牌啤酒的个性。

未来几年我国啤酒行业将会出现几大趋势：

一：

集团化、规模化发展，企业总体数量下降；二是一业为主、多元化发展，一些啤酒企业将逐步进入茶饮料业、葡萄酒业、生物制药业等领域；三是科技化，更多的企业将在啤酒保鲜度、延长保鲜期等方面进行科技创新；四是品种多样化，各种功能性保健啤酒、果汁啤酒、无醇啤酒等特色啤酒的消费量将越来越大。

此外，纯生啤酒生产技术，膜过滤技术、微生物检测技术、糖浆辅料的使用、PET包装的应用、啤酒错流过滤技术及ISO管理模式等将在啤酒生产中继续应用推广，啤酒质量将得明显提高。

一绪论

1.1设计目的

通过在学习所学的《生化工艺学》、《生物工程设备》、《化工原理》、《发酵技术》等课程的基本理论和基础知识的基础上，通过本次课程设计，我们可以应用所学，培养我们综合运用这些知识分析和解决实际问题的能力以及协作攻关的能力，训练我们使用文献资料和进行技术设计、运算的能力，提高文字和语言表达能力、画图看图的基础技能的能力，为其它专业课程的学习和毕业论文（设计）打下基础。

1.2设计思想

本设计以课程设计任务书为基础，以最新科研成果和实际经验为依据，通过文献检索、收集资料，综合分析；贯彻节省基建投资，充分重视技术先进，降低工程造价等思想，从节约能源和降低原料消耗，追求经济效益等角度出发，以“工艺先进、技术可靠、系统科学、经济合理、安全环保”为原则，同时注重“三废”治理和综合利用副产物，充分重视环保防污。

尽量采用本地原料、定型设备，各种设计方案综合比较，取长补短，制定一个高产节能的设计方案，高效生产高质量的优质啤酒。

1.3啤酒酿造业存在的问题

我国啤酒企业多数还属于中小企业，由于技术、资金和认识上的不足，这些企业在节能减排和清洁生产技术的运用上，与国家的有关要求还存在很大的差距。

全国以工厂数计，尚有40%—50%啤酒厂的废水直接排放，而这些工厂的啤酒产量不足全国的15%。

我国多数中小啤酒企业仍处在高投入、高消耗、高排放、低效率的粗放型发展模式中，啤酒工业推行清洁生产的现状和我国全球第一啤酒大国的地位不相符合，“如果不积极推行清洁生产，巨大的生产就意味着巨大的消耗”。

二、设计任务书

31000t／a啤酒糖化车间工艺流程设计任务书

1、完成31000t／a啤酒糖化车间工艺流程的设计

2、对主要设备进行设计与选型

3、对啤酒糖化车间进行物料衡算

4、对结果进行评价

3、生产工艺流程图及说明

3-1啤酒工艺流程啤酒是是一种以麦芽和水为主要原料，经糖化、添加酒花煮沸、过滤、啤酒酵母发酵等过程，酿造而成含二氧化碳、低酒精浓度的酿造酒。

其一般的工艺流程[2]如下：

啤酒生产工艺流程图

图1啤酒生产总体工艺流程示意图

啤酒生产首先要经过预处理、糖化、过滤、煮沸，才能供酒母发酵所用，这段工艺的水准将直接影响到糖化收得率、过滤时间、麦汁澄清度、发酵进程、双乙酰还原速度、啤酒澄清状况等质量参数，因此这是关系到啤酒质量的一个重要工艺流程。

麦芽汁制备俗称糖化，就是指麦芽及辅料的粉碎，醪的糖化、过滤，以及麦汁煮沸、冷却的过程。

其流程图如图2所示：

图2啤酒厂糖化工艺流程示意图

糖化工序主要将大米和麦芽等原料经除尘、粉碎、调浆后送入糊化、糖化锅内，严格按照啤酒生产的工艺曲线进行升温、保温，并在酶的作用下，使麦芽等辅料充分溶解，再将麦汁与麦糟过滤分离。

过滤后的麦汁经煮沸、蒸发、浓缩以达到工艺要求的浓度，同时，在这个工艺过程中添加酒花，煮沸后的麦汁送入回旋沉淀槽中进行澄清，再经过薄板冷却至7℃~8℃左右送入发酵罐[3]。

3.2原辅料预处理

在本设计中原料为麦芽，辅料为大米，在原辅料处理阶段主要包括麦芽及水的选择，原辅料的贮存及粉碎方式[4]。

3.2.1原辅料处理流程与说明

斗式提升机斗式提升机

大米粉碎至糖化

下料坑立仓除杂机

麦芽干粉碎

图3原辅料处理流程图

将大米和麦芽分别用斗式提升机从下料坑提到立仓，再将其提到除杂机中处理，然后将大米和麦芽用粉碎机粉碎，最后送至糖化。

麦芽和大米的粉碎对啤酒质量的好坏有直接影响。

3.2.2水质要求

啤酒中水的含量占90%以上，因此水质对啤酒口味的影响极大。

国内外的著名啤酒之所以质量较好，其酿造用水的水质优良是原因之一，同时水也要用于洗涤、冷却、消防和生活等各个方面。

酿造用水是指糖化用水、酵母洗涤用水以及高浓度酿造时的稀释用水。

酿造用水必须达到饮用水标准，一般由深井水经改良处理而成。

改良和处理的方法主要机械过滤、软化处理、脱盐处理等[5]。

而冷却用水，只要求干净、硬度低、金属离子含量少，一般的自来水即可达到要求。

3.2.3辅料的贮存方式

本设计选用立仓贮存麦芽和大米，目前国内的贮存有散装、袋装和立仓贮存三种方式。

钢筋混凝土所制立仓具有一下优点：

容积利用高，容量大，传热性小，节省劳动力，杀菌方便。

由于麦芽和大米需注意防潮，故本设计选用钢筋混凝土制立仓贮存麦芽和大米。

3.2.4原料粉碎方法

麦芽在进行糖化前，必须粉碎，粉碎后的麦芽，可溶性物质容易浸出，也有利于酶的作用，使麦芽的不溶性物质进一步溶解。

目前国内啤酒厂麦芽和大米的粉碎方法有干法、湿法，都是为了增加原料的表面积，提高热处理效果；增加物料流动性，提高生产自动化程度。

干法粉碎