啤酒发酵罐课程设计教程文件
发酵罐设备图课程设计
发酵罐设备图 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述发酵罐的基本结构及其工作原理；2. 学生能够掌握发酵罐设备图中各个部分的名称及功能；3. 学生能够了解发酵过程中涉及的生物化学知识。
技能目标：1. 学生能够通过观察和分析发酵罐设备图，提高空间想象和识图能力；2. 学生能够运用所学知识，解释发酵罐在实际生产中的应用；3. 学生能够运用发酵罐设备图，进行简单的发酵过程设计与优化。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对生物工程及发酵技术的兴趣，提高科学探究精神；2. 学生能够认识到发酵技术在生产和生活中的重要性，增强环保意识；3. 学生能够通过团队合作，培养沟通与协作能力，形成良好的团队精神。
课程性质：本课程为生物工程领域的一节实践性课程，旨在让学生通过观察和分析发酵罐设备图，掌握发酵罐的结构、原理和应用。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的生物知识和空间想象力，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：教师需引导学生通过观察、分析、讨论等方式，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，注重培养学生的团队合作精神和科学探究精神。
通过本课程的学习，使学生能够更好地理解和应用发酵技术。
二、教学内容1. 发酵罐的基本结构- 罐体、罐盖、搅拌装置、冷却装置、空气分布系统等部分的结构特点；- 发酵罐的材料选择及对发酵过程的影响。
2. 发酵罐的工作原理- 发酵罐内微生物的生长与代谢过程；- 搅拌、冷却、通气等对发酵过程的影响；- 发酵过程中涉及的生物化学原理。
3. 发酵罐设备图解读- 设备图中各部分的名称、位置及连接方式；- 通过设备图分析发酵罐的工作流程；- 设备图在实际工程中的应用。
4. 发酵罐在生物工程中的应用- 发酵罐在不同行业中的应用案例；- 发酵罐的选型与优化；- 发酵罐操作注意事项及安全防护。
教材章节：本教学内容基于教材中关于发酵工程技术、发酵设备及其应用的相关章节。
啤酒 发酵课程设计,,
长春工业大学化学与生命科学学院生物工程专业《发酵工程》课程设计说明书一、总论1.1概论传统啤酒发酵工艺（1）主发酵又称前发酵，是发酵的主要阶段，也是酵母活性期，麦汁中的可发酵性糖绝大部分在此期间发酵，酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生的。
发酵方法分两类，即上面发酵法和下面发酵法。
我国主要采用后种方法。
下面重点介绍下面啤酒发酵法。
加酒花后的澄清汁冷却至6.5～8.0℃，接种酵母，主发酵正式开始。
酵，这是发酵的主要生化反母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵，产生乙醇和CO2应。
主要步骤如下：①用直接添加法添加酵母在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦汁混匀（约1:1），用压缩空气或泵送入添加槽内，适当通风数分钟。
②酵母添加量添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算，一般为0.5％～0.65％，通常接种后细胞浓度为800万～1200万个/ml。
接种量应根据酵母新鲜度，稀稠度，酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节。
若麦汁浓度高，酵母使用代数多，接种温度及酵母浓度低，则接种量应稍大，反之则少。
③发酵第一阶段又称低泡期。
接种后15～20小时，池的四周出现白沫，并向中间扩展，直至全液面，这是发酵的开始。
而后泡沫逐渐培厚，此阶段维持2.5～3天，每天温度上升0.9～1℃，糖度平均每24小时降1°Bx。
④发酵第二阶段又称高泡期。
为发酵的最旺盛期，泡沫特别丰厚，可高达25～30cm。
由于麦汁中酒花树脂等被氧化，泡沫逐渐变为棕黄色。
此阶段2～3天，每天降糖1～1.5％。
⑤发酵第三阶段又称落泡期。
高泡期过后，酵母增殖停止、温度开始下降，降糖速度变慢，泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化物等物质组成的泡盖，厚度2～5cm。
此阶段2天，每天降糖0.5％～0.8％。
当12度酒糖度降至3.8～4°Bx时，即可下酒进入后发酵。
（2）后发酵后发酵又称贮酒，其目的是完成残糖的最后发酵，增加啤酒的稳定性，饱充CO2，充分沉淀蛋白质，澄清酒液；清除双乙酰、醛类及H2S等嫩酒味，促进成熟；尽可能使酒液处于还原状态，降低氧含量。
啤酒发酵罐课程设计
啤酒发酵罐课程设计1. 课程目标本课程旨在介绍啤酒发酵罐的结构、工作原理及相关操作。
通过课程学习，学生将掌握啤酒发酵罐的基本知识和操作技能，为将来从事酒类工业提供基础知识和技能支持。
2. 课程内容2.1 啤酒发酵罐的结构和工作原理本节主要介绍啤酒发酵罐的结构组成及工作原理，包括：•发酵罐的分类•发酵罐的结构组成•发酵罐的工作原理2.2 发酵罐的操作本节主要介绍发酵罐的操作技能，包括：•发酵罐的清洁和消毒方法•发酵罐的灌装和排空操作•发酵罐的温度控制方法2.3 啤酒发酵过程控制本节主要介绍在啤酒发酵过程中的控制方法，包括：•pH值的控制方法•气体的控制方法•酵母的控制方法3. 教学方法本课程采用理论教学与实践操作相结合的教学方法，以带领学生参观啤酒生产线和实验室为主要实践方式，让学生亲身体验啤酒生产的全过程，并配合讲解，让学生了解啤酒发酵罐的具体操作及注意事项。
4. 考核方式本课程采用理论考核和实践考核相结合的方式进行，理论考核主要考察学生对啤酒发酵罐的结构及工作原理的掌握程度，实践考核主要考察学生在啤酒发酵罐的操作和控制方面的技能水平。
5. 教材及参考资料5.1 基础教材•《啤酒工艺学》（高等院校生物科学教材）•《食品工艺学》（高等职业院校酒类生产本科专业系列教材）5.2 参考资料•《啤酒发酵罐操作规程》•《啤酒生产工艺流程图解》•《酒类生产实务》6. 实践教学对于本课程的实践教学，建议分为以下几个步骤进行：6.1 参观啤酒生产线参观啤酒生产线是理论教学的重要补充，在参观的过程中要注意以下几点：•了解啤酒生产线的工艺流程•认识啤酒发酵罐的结构和工作原理•观察啤酒发酵罐的清洗和消毒过程6.2 实验在实验室中，通过模拟啤酒发酵过程，让学生亲自操作啤酒发酵罐，掌握相关操作和控制技能。
6.3 讨论与分享在实践教学结束后，要对学生所进行的操作进行讨论和分享，让学生彼此分享各自的操作心得及经验。
7. 课程总结通过本课程，学生将掌握啤酒发酵罐的基本知识和操作技能，为将来从事酒类工业提供基础知识和技能支持。
啤酒课程设计说明书-刘卓完整版分析
[标签:标题]啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书作者：学号：院系：生物与轻化工程专业：题目：云南省XX市年产13.5万吨12°浅色啤酒厂糖化发酵工艺设备设计重点设备——糖化锅指导教师：2015年11月吉林摘要本设计为13.5万吨12°浅色啤酒糖化发酵工艺设备设计,对于啤酒工厂选址和设备的选择、尺寸计算，啤酒生产的原料选择、原料发酵、生产工艺流程以及所需物料衡算等一系列有关啤酒问题做出了全面而仔细的解释。
发酵原料为主要为麦芽和玉米，采用锥型罐一罐法下面酵母发酵，选厂地点为云南省曲靖市沾益县.设计目的在于指导云南省曲靖市沾益县啤酒厂的发酵过程，以合理的发酵方法高效的生产出产品质量合格的啤酒。
关键词：啤酒；工业；麦芽；玉米；糖化锅AbstractThe design for the 135,000 tons of 12 ° light beer saccharification and fermentation process equipment design, facility location and equipment for beer selection, dimensioning, fermentation of beer production raw materials, raw materials, production process and material balance required a series of beer made in full and careful interpretation. Fermentation raw materials primarily for malt, and corn, with Conic tank a tank bottom Yeast fermentation, plant location for zhanyi County, Qujing city, Yunnan province, China. zhanyi County, Qujing city, Yunnan province, is designed to guide the brewery's fermentation process at reasonable efficient fermentation method to produce quality beers.Key words：beer；Industry malt；Corn；Glycosylated pot目录摘要..................................................................... Abstract . (II)第1章绪论 01.1 酒的定义 01.2 啤酒的分类 01.3 世界啤酒生产概况 (1)1.4我国啤酒工业概况 (2)1.5 啤酒在国民经济中的地位 (2)1.6 发展方向 (2)第2章设计概论 (4)2.1 课程设计指导思想 (4)2.2 厂址选择及结果 (4)2.3 工艺流程说明 (4)2.3.1 啤酒的生产流程图 (4)2.3.2 工艺条件说明 (5)2.3.3 糖化 (6)2.3.4 发酵 (8)2.3.5 过滤 (8)2.3.6 煮沸与酒花添加 (9)2.3.7 麦汁的澄清与冷却 (9)2.3.8 发酵 (9)2.3.9 包装 (9)2.4 原料的来源和标准 (9)第3章车间平面布置及说明 (10)3.1 概述 (10)3.2 车间布置设计的原则 (11)3.3 车间布置设计的有关技术和参数 (12)3.3.1 有关技术 (12)3.3.2 有关参数 (13)3.4设备布置图 (13)参考文献 (15)结论 (16)第1章绪论1.1 酒的定义啤酒作为一种日常饮品，已经深入人们的生活当中，2002年我国啤酒产量超过美国，成为世界上啤酒生产以及消费量最大的国家，通过对我国啤酒行业的历史和发展状况分析，在介绍我国啤酒行业取得成绩的同时，剖析行业发展中的各种不容忽视的问题，并对我国啤酒行业的未来进一步发展提出对策[4]。
发酵罐设计说明书
发酵罐设计说明书(总23页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录前言 (1)第一章、概述 (2)、柠檬酸 (2)、柠檬酸的生产工艺 (2)、机械搅拌通风发酵罐 (3)、通用型发酵罐的几何尺寸比例 (3)、罐体 (3)、搅拌器和挡板 (3)、消泡器 (4)、联轴器及轴承 (4)、变速装置 (4)、通气装置 (4)、轴封 (5)、附属设备 (5)第二章、设备的设计计算与选型 (5)、发酵罐的主要尺寸计算 (5)、圆筒体的内径、高度与封头的高度 (5)、圆筒体的壁厚 (7)、封头的壁厚 (7)、搅拌装置设计 (8)、搅拌器 (8)、搅拌轴设计 (8)、电机功率 (10)、冷却装置设计 (10)、冷却方式 (10)、冷却水耗量 (10)、冷却管组数和管径 (12)零部件 (13)人孔和视镜 (13)接管口 (13)、梯子 (15)发酵罐体重 (15)支座的选型 (16)第三章、计算结果的总结 (16)设计总结 (17)附录 (18)符号的总结 (18)参考文献 (20)生物工程设备课程设计任务书一、课程设计题目“1000m3的机械搅拌发酵罐”的设计。
二、课程设计内容1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定。
2、容积的计算，主要尺寸的确定，传热方式的选择及传热面积的确定。
3、动力消耗、设备结构的工艺设计。
三、课程设计的要求课程设计的规模不同，其具体的设计项目也有所差别，但其基本内容是大体相同，主要基本内容及要求如下：1、工艺设计和计算根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算，热量衡算，主体设备工艺尺寸计算和简单的机械设计计算，汇总工艺计算结果。
主要包括：（1）工艺设计①设备结构及主要尺寸的确定（D，H，H L，V，V L，Di等）②通风量的计算③搅拌功率计算及电机选择④传热面积及冷却水用量的计算（2）设备设计①壁厚设计（包括筒体、封头和夹套）②搅拌器及搅拌轴的设计③局部尺寸的确定（包括挡板、人孔及进出口接管等）④冷却装置的设计(包括冷却面积、列管规格、总长及布置等)2、设计说明书的编制设计说明书应包括设计任务书，目录、前言、设计方案论述，工艺设计和计算，设计结果汇总、符号说明，设计结果的自我总结评价和参考资料等。
啤酒发酵罐课程设计word资料21页
目录第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述二、啤酒发酵容器的演变三、啤酒发酵罐的特点四、露天圆锥发酵罐的结构五、发酵罐发酵的动力学特征第二章露天发酵罐设计一、啤酒发酵罐的化工设计计算二、发酵罐热工设计计算三、发酵罐附件的设计及选型第三章发酵罐的计算特性和规范一、技术特性二、发酵罐规范表第四章发酵罐设计图第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。
我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。
改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。
由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。
为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。
尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。
这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。
(一)发酵罐的发展史第一阶段：1900年以前，是现代发酵罐的雏形，它带有简单的温度和热交换仪器。
第二阶段：1900-1940年，出现了200m3的钢制发酵罐，在面包酵母发酵罐中开始使用空气分布器，机械搅拌开始用在小型的发酵罐中。
第三阶段：1940-1960年，机械搅拌，通风，无菌操作和纯种培养等一系列技术开始完善，发酵工艺过程的参数检测和控制方面已出现，耐蒸汽灭菌的在线连续测定的pH电极和溶氧电极，计算机开始进行发酵过程的控制。
发酵产品的分离和纯化设备逐步实现商品化。
第四阶段：1960-1979年，机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80-150m3。
由于大规模生产单细胞蛋白的需要，又出现了压力循环和压力喷射型的发酵罐，它可以克服—些气体交换和热交换问题。
酿酒设备课程设计--啤酒生产露天锥底发酵罐的设计
课程设计任务书题目：年产10万千升12°淡色啤酒生产露天锥底发酵罐的设计一、主要内容：1、物料的恒算，发酵罐总容积计算；2、求发酵罐个数；3、发酵罐设计（罐体尺寸、壁厚、冷却面积计算与设计、发酵罐附件的设计及选型）二、基本要求1、编写计算设计说明书（有前言、设计参数、物料恒算、发酵罐工艺设计计算，设计体会）2、用CAD绘出啤酒露天锥底发酵罐装配图。
三、设计参数1．D∶H：选用D∶H=1∶42．锥角：取锥角为70°3．封头：选用标准椭圆形封头4．冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却5．罐体所承受的最大内压：2.5㎏/cm³外压：0.3㎏/cm³6．锥形罐材质：A3钢材外加涂料，接管均用不锈钢7．保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200㎜8．内壁涂料，环氧树脂9．年生产旺季天数170天计算10.工艺确定原辅料比例为75：25。
每天糖化投料次数为7。
11.根据物料恒算每次糖化可得热麦汁66 m3.每个锥形发酵罐装四锅麦汁。
四、主要参考资料〔1〕顾国贤《酿造酒工艺学》中国轻工业出版社2012.06〔2〕梁世中《生物工程设备》轻工业出版社2002.2〔3〕朱有庭《化工设备设计手册》化学工业出版社2005.06〔4〕吴思方《发酵工厂工艺设计概论》中国轻工业出版社2007 〔5〕李多民《化工过程设备设计基础》中国石化出版社2007。
04 〔6〕邹宜侯《机械制图》清华大学出版社2012.08完成期限：2014年11月19日至2014年11月30日指导教师：王兰芝、王君高教研室主任：目录1前言 (3)1.1设计目的 (3)1.2技术背景 (4)2基本工艺条件 (6)2.1生产规模 (6)2.2基本参数 (6)3发酵罐的设计计算和说明 (7)3．1发酵罐个数和结构尺寸的设计 (7)3.1.1发酵罐个数的确定 (7)3.1.2发酵罐尺寸的确定 (7)3.2冷却面积和冷却装置结构尺寸确定 (8)3.3发酵罐壁厚计算 (10)3.4发酵罐排入料管直径 (11)3.5发酵罐附件的设计选型 (11)4发酵罐的技术特性和规范 (12)4.1技术特性 (12)4.2发酵罐规范表（见发酵罐参数） (13)4.3发酵罐总装图（见附图） (13)5主要参考资料 (13)1前言1.1设计目的目前，世界上啤酒市场的竞争日益激烈，广大消费者对啤酒品种结构和产品质量的要求也越来越高，相应的新品种也层出不穷，因此，很有必要将这方面的技术加以科学的总结和分析，以推动啤酒产品多样化在广度和深度的健康发展，随着人们生活水平的提高，饮食消费结构的不断改变，啤酒已进入了千家万户。
发酵罐的设计课程设计
发酵罐的设计 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解发酵的基本原理，掌握发酵过程中关键因素的控制方法。
2. 学生能够了解发酵罐的结构、功能及其设计原理，掌握发酵罐操作的基本步骤。
3. 学生能够掌握发酵过程中常见问题的解决方法，提高对发酵工程的认识。
技能目标：1. 学生能够运用所学的发酵知识，设计并制作一个简单的发酵罐模型，提高动手实践能力。
2. 学生能够通过小组合作，完成发酵罐的设计、搭建和调试，培养团队协作能力和沟通技巧。
3. 学生能够运用所学知识，分析和解决发酵过程中出现的问题，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对发酵工程产生兴趣，认识到生物技术在生产生活中的重要作用，培养对生物工程的热爱。
2. 学生通过实践活动，增强对科学研究的信心，培养勇于探索、积极创新的科学精神。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养合作精神，提高人际交往能力。
本课程针对高年级学生，结合发酵工程学科特点，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
课程设计以学生为主体，鼓励学生主动参与、积极思考，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够在实际操作中巩固所学知识，提升技能，形成正确的价值观。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 发酵基本原理：- 发酵过程的定义、类型及特点- 发酵过程中微生物的生长规律- 发酵过程中关键因素（如温度、pH、溶氧等）的控制2. 发酵罐设计与操作：- 发酵罐的结构、功能及其设计原理- 发酵罐的选型与计算- 发酵罐的操作步骤及注意事项3. 发酵过程问题分析与解决：- 发酵过程中常见问题的原因分析- 发酵过程参数的检测与调整- 发酵过程中异常情况的处理方法教学大纲安排如下：第一周：发酵基本原理学习，了解发酵过程的关键因素；第二周：发酵罐的结构、功能及设计原理学习，进行发酵罐选型与计算；第三周：发酵罐操作步骤学习，实践操作发酵罐；第四周：发酵过程问题分析与解决，总结经验，提高发酵成功率。
发酵工程课程设计1
1、课程设计的内容(1)、通过查阅机械搅拌通风发酵罐或厌氧发酵罐的有关资料，熟悉基本工作原理和特点。
(2)、进行工艺计算(3)、主要设备工作部件尺寸的设计(4)、撰写课程设计说明书2、课程设计的要求与数据（ 1）酒精发酵罐设计年产 2 万吨 95%食用酒精发酵罐设计高径比为 2.5 ，地点为安徽省合肥市，蛇管冷却，初始水温18℃，出水温度26℃（ 2）其他数据生产方法：以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵。
三塔蒸馏。
副产品：次级酒精（成品酒精的3%）；杂醇油（成品酒精的0.6% ）原料：薯干（含淀粉68%，水分 12%）酶用量：高温淀粉酶（20,000U/ml ）： 10U/g 原料糖化酶（ 100,000U/ml ）： 150U/g 原料（糖化醪）； 3000U/g 原料（酵母醪）硫酸铵用量：7kg/吨酒精硫酸用量：5kg/吨酒精蒸煮醪粉料加水比：1：2.5发酵成熟醪酒精含量：11% （V ）使用活性干酵母，使用量为 1.5kg / 吨原料活料干酵母的复活用水：10 倍于活性干酵母质量的2%的葡萄糖水发酵罐洗罐用水：发酵成熟醪的2%生产过程淀粉总损失率9%全年生产天数：320 天具体要求：①按要求进行酒精工艺选取及说明② 作全厂物料衡算③ 发酵罐具体设计及计算④发酵罐装配图纸一张（ 2 号图纸）3机械式：本设计设备是？ m 全容积的机械搅拌生物反应器，此反应器内部结构简单，包括进气装置，搅拌装置和取样装置。
外部结构包括：夹套、支座、电动机、减速机以及种类管道的进出口等。
设计本着结构简单，制造方便、拆选方便、经济效益高的特点而设计的。
确定具体的各部分结构形式和尺寸（如封头，传热面等）；根据压力、温度、介质情况合理选材；研究电动机、减速器、联轴器等的选用；对重要的数据进行必要的稳定性的校核。
本设计查阅了多方面的资料，还运用了多方面的知识，采用了许多方法和技巧，使得整个设计合理。
三、生产工艺设计及说明四、全厂物料恒算4.4 原料消耗的计算(1)、淀粉原料生产酒精的总化学反应式为：糖化：（ C H O ）+ nH2O nC H O（1）6 10 5 n612616218180发酵：C H O2C HOH+2CO（2）612625218046×2 44×2(2)、生产 1000kg 无水酒精的理论淀粉消耗量由（ 1）、（2）式可求得理论上生产1000kg 无水酒精所耗的淀粉量为：1000×（ 162/92 ）=1760.9 （kg）(3)、生产 1000kg 国标食用酒精的理论淀粉消耗量国标燃料酒精的乙醇含量在99.5%（体积分数）以上，相当于92.41%（质量分数），故生产 1000kg 食用酒精成品理论上需淀粉量为：1760.9 ×92.41%=1627.2（kg）淀粉损失率为 9%。
啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书
啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书摘要啤酒既是一种食品饮料,又是一种内涵丰富的文化用品。
饮酒不仅是一种饮食行为,又是一种文化交际活动。
啤酒作为食品饮料产品不仅代表生产力和微生物科学技术，饮酒活动又是世界各民族独特传统文化重要组成部分。
啤酒虽不是人类生存的必需品，但在社会生活中具有无法替代的功能。
如今，啤酒的产量在我国酿造酒生产中产量最高，已超过3000万吨仅次于美国。
啤酒的主要原料是大麦，大米，玉米等。
而中国是一个粮食大国，它为啤酒厂的建立提供了良好的原料来源。
本设计中把产品定位为市场比较普遍的淡色啤酒，年产量10万吨。
根据设计任务书，设计生产工艺流程并进行工艺计算并对重点设备和能量消耗进行计算。
产品的广阔市场为工厂的生存和发展提供了良好的保证。
关键字：啤酒；原料；设计；工艺计算；设备选型IAbstractThe beer not only is one kind of food drink,also is one kind of connotation rich cultural item. Drinks wine not only is one kind of eating behavior,also is one kind of cultural human relations activity. The beer not only represents the productive forces and the microorganism science and technology as food drink product. Drinks wine to move also is the world various nationalities unique traditional culture important constituent. The beer although is not the human survival essential item, but has the function in the social life which is unable to substitute. Now, the beer output ferments in brew beer the production in our country the output to be highest, has surpassed 30 million tons to be only inferior in US.The beer main raw material is the barley, the rice, the corn and so on. China is a grain great nation, it has provided the good raw material origin for the brewery establishment. In this design product localization for market quite universal Pale Beers, annual output 100,000 tons. The product broad market has provided the good guarantee for the factory survival and the development.Key words：beer；raw material；design；Process design；Equipment shapin1目录第一章绪论 (1)1.1啤酒的定义 (1)1.2啤酒的发展 (1)1.2.1世界啤酒的发展 (1)1.2.2中国啤酒的发展 (1)1.3啤酒的营养价值 (2)1.4啤酒的分类 (3)1.5啤酒的风格 (3)第二章设计概论 (3)2.1设计指导思想 (4)2.2生产方法工艺流程工艺条件 (4)2.3原料材料的来源及标准 (8)2.3.1原辅料的质量标准 (8)2.3.2水质要求 (9)2.3.3产品质量标准 (10)2.4环保措施 (10)2.4.1污水处理原则方法和效果 (10)2.4.2副产物综合利用 (11)第三章工艺计算 (11)3.1 计算依据 (11)3.2年产24万吨啤酒生产物料衡算 (12)第四章设备设计计算与选型 (16)4.1主要设备设计选型及论证 (16)4.1.1麦芽暂贮箱 (16)4.1.2麦芽粉贮箱 (17)4.1.3玉米暂贮箱 (17)4.1.4玉米粉贮箱 (18)4.1.5麦芽粉碎机（锤式麦芽四辊粉碎机）、玉米粉碎机、斗式提升机两台 (18)4.1.6糊化锅 (18)4.1.7糖化锅尺寸的计算 (19)4.1.8过滤槽 (20)4.1.9煮沸锅 (20)4.1.10薄板冷却器 (21)4.1.11旋涡沉淀槽 (21)4.1.12锥形发酵罐 (21)4.1.13硅藻土过滤机 (22)III4.1.14清酒罐 (22)第五章过滤槽的计算与选型 (23)5.1 工艺条件 (23)5.2 过滤槽的计算 (23)第六章车间平面布置及说明 (24)6.1 车间布置原则 (24)6.2 车间布置 (25)6.2.1确定设备布置形式 (25)6.2.2实行定置管理 (25)6.2.3选择适当的建筑形式 (25)结束语 (25)参考文献 (26)1第一章绪论1.1啤酒的定义啤酒是以大麦为主要原料，以谷类和极少量酒花为辅料含有CO2，具有泡沫，酒花香味和爽口的苦味，营养丰富，风味独特的低度酿造酒。
发酵罐的设计课程设计
发酵罐的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发酵罐的基本结构和工作原理，掌握发酵过程中微生物的生长规律。
2. 学生能掌握发酵罐设计的基本要求，包括材料选择、容积计算、通气方式等。
3. 学生了解发酵罐在生物制药、食品工业等领域的应用。
技能目标：1. 学生具备运用发酵罐进行微生物发酵实验的能力，能够独立完成发酵罐的操作和监控。
2. 学生能够运用所学的知识，设计并优化发酵罐，提高发酵效果。
3. 学生能够通过查阅资料、开展实验等方式，解决发酵过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对生物技术及其应用的兴趣，增强对科学研究的热情。
2. 学生树立环保意识，认识到发酵技术在资源利用和环境保护方面的重要性。
3. 学生培养团队协作精神，学会与他人共同解决问题，提高沟通与交流能力。
本课程旨在帮助学生掌握发酵罐设计与操作的基本知识，提高实践能力，培养学生对生物技术的兴趣和环保意识，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，鼓励学生主动参与实验和设计，培养其创新思维和实际操作能力。
二、教学内容1. 发酵罐的基本概念：包括发酵罐的定义、分类、应用领域等。
- 教材章节：第1章 发酵技术与设备概述2. 发酵罐的结构与工作原理：讲解发酵罐的各部分结构及其功能，发酵过程中的微生物生长规律。
- 教材章节：第2章 发酵罐的结构与原理3. 发酵罐的设计要求：介绍发酵罐设计中的材料选择、容积计算、通气方式、温度控制等方面的要求。
- 教材章节：第3章 发酵罐的设计与优化4. 发酵罐操作与监控：讲解发酵罐的操作流程、监控参数及注意事项。
- 教材章节：第4章 发酵罐的操作与维护5. 发酵罐在生物技术领域的应用：介绍发酵罐在生物制药、食品工业、生物化工等领域的应用案例。
- 教材章节：第5章 发酵技术的应用实例6. 发酵罐设计与实验操作：指导学生进行发酵罐设计，开展实验操作，分析实验结果。
发酵设备课程设计说明书4
发酵设备课程设计说明书酒精发酵罐的设计院（系）食品工程学院专业年级生物工程09学生姓名指导教师徐树来提交日期 2012年 5月 25日哈尔滨商业大学课程设计（论文）任务书兹发给生物工程（）班学生课程设计（论文）任务书，内容如下：1.设计（论文）题目：酒精发酵罐的设计2.应完成的项目：（1）发酵罐个数和结构尺寸的确定（2）冷却面积和冷却装置主要结构尺寸确定（3）编写设计说明书重点设备：发酵罐、冷却系统绘图内容：冷却系统配置图、发酵罐的总装图3.参考资料以及说明：[1]、金风孌，安家彦。
酿酒工艺与设备选用手册，化学工业出版社。
[2]、梁世中等。
生物工程设备，中国轻工业出版社。
[3]、章克昌。
酒精与蒸馏酒工艺学，中国轻工业出版社。
[4]、酒精与白酒工艺学，华南理工大学等四所院校编。
[5]、周明衡，成德功。
管路附件设计选用手册，化学工业出版社。
4.本课程设计（论文）任务书于12年5 月20 日发出，应于12 年5月25 日前完成，然后提交课程设计说明书和图纸，并进行答辩。
专业教研组（系）、研究所负责人审核年月日指导教师签发年月日课程设计（论文）评语：课程设计（论文）总评成绩：课程设计（论文）答辩负责人签字：年月附：设计任务及要求某酒精工厂，每发酵罐的进料量为24t/h，每4h装满一罐，发酵周期为72h，冷却水的初、终温度分别为20℃和25℃，若罐内采用蛇管冷却，试确定发酵罐的结构尺寸、罐数、冷却水耗量、冷却面积和冷却装置的主要结构尺寸。
糖化醪密度为1076kg/m3。
啤酒发酵罐课程设计
目录第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述二、啤酒发酵容器的演变三、啤酒发酵罐的特点四、露天圆锥发酵罐的结构五、发酵罐发酵的动力学特征第二章露天发酵罐设计一、啤酒发酵罐的化工设计计算二、发酵罐热工设计计算三、发酵罐附件的设计及选型第三章发酵罐的计算特性和规范一、技术特性二、发酵罐规范表第四章发酵罐设计图第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。
我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。
改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。
由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。
为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。
尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。
这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。
(一)发酵罐的发展史第一阶段：1900年以前，是现代发酵罐的雏形，它带有简单的温度和热交换仪器。
第二阶段：1900-1940年，出现了200m3的钢制发酵罐，在面包酵母发酵罐中开始使用空气分布器，机械搅拌开始用在小型的发酵罐中。
第三阶段：1940-1960年，机械搅拌，通风，无菌操作和纯种培养等一系列技术开始完善，发酵工艺过程的参数检测和控制方面已出现，耐蒸汽灭菌的在线连续测定的pH电极和溶氧电极，计算机开始进行发酵过程的控制。
发酵产品的分离和纯化设备逐步实现商品化。
第四阶段：1960-1979年，机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80-150m3。
由于大规模生产单细胞蛋白的需要，又出现了压力循环和压力喷射型的发酵罐，它可以克服—些气体交换和热交换问题。
啤酒发酵罐设计设计
生物反应器课程设计-----啤酒露天发酵罐设计姓名：***班级：生工112学号：**********目录一、啤酒发酵罐结构与动力学特征1、啤酒的概述2、啤酒发酵容器的演变3、啤酒发酵罐的特点4、露天圆锥发酵罐的结构二、啤酒露天发酵罐设计1、发酵罐的化工设计计算2、发酵罐热工设计计算3、发酵罐附件的设计及选型三、发酵罐的技术特性和规范1、技术特性2、发酵罐规范表四、发酵罐设计图一、啤酒发酵罐结构与动力学特征1、啤酒的概述啤酒是以大麦和水为主要原料，大米、酒花和其它谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。
我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。
改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在居世界第二位。
由于啤酒工业飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。
为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术在原有传统方法的基础上有很大进展。
尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。
这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。
2、啤酒发酵容器的演变a发酵容器材料的变化随着产量的增加，容器的材料由陶器向木材，水泥，金属材料演变。
啤酒是微酸性饮料，对钢材和水泥有腐蚀性，因此除了不锈钢和优质铝板之外，容器内壁必须图上一层耐腐蚀衬里涂料，以免因材料的影响，引起浑浊与色香味的变化，并便于洗涤，杀菌和啤酒发酵时防止纯粹培养酵母的微生物污染。
现在的啤酒生产，主要多采用A3钢和不锈钢。
b开放式发酵容器向密闭式转变因容器加大后，发酵时产生大量CO2影响工人的健康，甚至发生危险，加盖密闭以后，既解除了这方面的危险，又有利于CO2的回收利用，并能防止空气中的微生物落入发酵罐，提高了发酵的清洁度。
(完整版)啤酒发酵罐毕业课程设计
生物反应器课程设计-----啤酒露天发酵罐设计姓名：张小燕班级：生工112学号：露天发酵罐设计1、啤酒发酵罐的化工设计计算㈠、发酵罐的容积确定设计需要选用V有效=22.5m3的发酵罐则V全=V有效φ=22.5m375%=30m3㈡、基础参数选择1．D∶H：选用D∶H=1∶42．锥角：取锥角为90°3．封头：选用标准椭圆形封头4．冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却5．罐体所承受的最大内压：2.5㎏cm³外压：0.3㎏cm ³6．锥形罐材质：A3钢材外加涂料，接管均用不锈钢7．保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200㎜8．内壁涂料，环氧树脂㈢、D、H确定由D ∶H=1∶4，则锥体高度H 1=D2tan35°=0.714D 封头高度 H 2=D4=0.25D圆柱部分高度 H 3=（4－0.714－0.25）D=3.036D 又因为V 全=V 封＋V 锥＋V 柱=3231242443H D D H D ⨯⨯∏+⨯∏+⨯⨯∏=0.187D ³＋0.131D ³＋2.386D ³=30m ³ 得D=2.23m查JB 《椭圆形封头和尺寸》取发酵罐直径D=2400mm 再由V 全=30m ³ D=2.4m 得径高比 D ∶H=1:3.72 由D=2400mm 查表得 椭圆形封头几何尺寸为：=0.4α2=0.023λd(Re)0.8(C p μλ)0.4=1348.4kcal ·℃ 因为计算时冷却盘管为直管，先修正： α=α（1＋1.77dR ）=1348.4×(1＋1.77×0.04741.829) =1410.3kcal ·℃3)筒体部分传热系数K3322111221111A Rs A A b A Rs A KA ++++=αλα 代入数据可得：A1-筒体内层传热面面积12.3062㎡ A2-筒体平均传热面积12.3562㎡ A3-筒体外壁平均传热面积12.304㎡ Rs1-啤酒液污垢系数0.000675㎡hh h h h h h h K 3562.1200815.03062.123562.12000307.04501.0304.123562.12000675.0304.125.1933562.121+⨯++⨯+⨯==7.058×10﹣3所以：K=141.7kcal ㎡·℃ 注：）②锥形罐筒体需冷却的热量 1）醪液放热 Q 醪=Q 1＋Q 2Q 1=34765×0.055×146.6=2803.1kcal A=22958.78（141.7×11.3）=14.34㎡ 则醪液的冷却负荷为： 14. =0.413㎡T ＞0.3m ³T 故冷却面积能够满足要求。
过程控制课程设计——啤酒发酵罐温度控制系统
内蒙古科技大学信息工程学院过程控制课程设计报告题目：啤酒发酵罐的温度控制系统设计学生姓名：***学号：**********专业：测控技术及仪器班级：09测控2班指导教师：***前言啤酒生产是一个利用生物加工进行生产的过程，生产周期长，过程参数分散性大，传统操作方式难以保证产品的质量。
近年来，国外的各大啤酒生产厂家纷纷进军中国市场，凭借技术优势与国内的啤酒生产厂家争夺市场份额。
国内的啤酒行业迫切要求进行技术改造，提高生产率，保证产品质量，以确保在激烈的市场竞争中立于不败之地。
啤酒的发酵过程是一个微生物代谢过程。
它通过多种酵母的多种酶解作用，将可发酵的糖类转化为酒精和CO2,以及其他一些影响质量和口味的代谢物。
在发酵期间，工艺上主要控制的变量是温度、糖度和时间。
啤酒发酵对象的时变性、时滞性及其不确定性，决定了发酵罐控制必须采用特殊的控制算法。
由于每个发酵罐都存在个体的差异，而且在不同的工艺条件下，不同的发酵菌种下，对象特性也不尽相同。
因此很难找到或建立某一确切的数学模型来进行模拟和预测控制我国大部分啤酒生产厂家目前仍然采用常规仪表进行控制，人工监控各种参数，人为因素较多。
这种人工控制方式很难保证生产工艺的正确执行，导致啤酒质量不稳定，波动性大且不利于扩大再生产规模。
在啤酒生产过程中，糖度的控制是由控制发酵的温度来完成的，而在一定麦芽汁浓度、酵母数量和活性的条件下时间的控制也取决于发酵的温度。
因此控制好啤酒发酵过程的温度及其升降速率是解决啤酒质量和生产效率的关键。
在本次啤酒发酵温度控制系统设计过程中各种工艺参数的控制采用串级控制系统实现，主要控制锥形发酵罐的中部温度，采用常规自动化仪表及装置来实现温度及其他参数的检测与控制、显示。
1 工艺过程概述1．1啤酒生产工艺过程啤酒生产过程主要包括糖化、发酵以及过滤分装三个环节。
1.1.1糖化糖化过程是把生产啤酒的主要原料与温水混合，利用麦芽的水解酶把淀粉、蛋白质等分解成可溶性低分子糖类、氨基酸、脉、肤等物质，形成啤酒发酵原液-麦汁。
年产20万吨啤酒发酵车间的课程设计
食品工厂综合设计任务书设计题目：年产20万吨啤酒工厂设计学号：姓名：专业：指导教师：系主任：一、主要内容及基本要求主要内容：1.选择厂址新建一座年产20万吨啤酒饮料工厂；2.以啤酒发酵（糖化）车间为主体设计；3.以生产工艺（流程）设计为主导，为其他配套专业（如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、技术经济与概算等单项工程设计）提供设计依据和提出要求，兼顾非工艺设计。
4.完成设计图纸2~3份。
基本要求：生产方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范，综合指标达到同类工厂先进水平或世界先进水平。
主要包含以下几点：1.概述与设计方案简介；2.设计条件及主要物性参数表；工艺设计计算，完成编写设计说明书一份（2000字以上，涵盖总平面及车间布置、生产方案、工艺流程、物料衡算、设备选型、环保与综合利用、技术经济与概算等内容），按规定格式和顺序装订成册；3.完成以下设计图：果汁饮料车间设备装配图、带控制点的工艺流程图各一份；二、重点研究的问题1.生产工艺流程的选择和设计；2.物料衡算；3.啤酒主车间布置设计以及生产设备选型;4.经济指标及核算。
三、进度安排四、应收集的资料及主要参考文献[1]. 管敦仪.啤酒工业手册.上、中、下[M].北京：中国轻工业出版社，1998[2]. 吴思芳.发酵工厂工艺设计概论[M].北京：中国轻工业出版社，2005.8[3]. 刁玉伟.化工设备机械基础[M].大连：大连理工大学出版社，1998(8)51-347[4]. 丁浩.化工工艺设计[M].上海：上海科学技术出版社，1989[5]. 梁世忠.生物工程设备[M].北京：中国轻工业出版社，2005（2）188-194[6]. 石光源编写.机械制图[M].北京：高等教育出版社，1990（5）10-21[7]. 顾国贤.酿造酒工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，1996（12）1-285[8]. 化工设备设计手册编写组.材料与零部件.上、中、下[M].上海：上海人民出版社，1973.10[9]. 王文甫主编.啤酒生产工艺.北京：中国轻工艺出版社.1997[10] Takashi, K. App l. Envirom. Microbiol. [ J ]. 1993, 59( 40) :953.[11]MarklundS,etal. Involvement of the superoxideanion radical in the autoxidation of pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase[J]. Eur J Biolchem, 1974, 47: 469- 475.目录摘要------------------------------------------------------1 前言------------------------------------------------------2 第一章啤酒工艺选择与论证---------------------------------3 1.1啤酒原料-----------------------------------------------3 1.1.1大麦-------------------------------------------------3 1.1.2啤酒花和酒花制品-------------------------------------3 1.1.3啤酒酿造用水-----------------------------------------3 1.2麦芽制备-----------------------------------------------4 1.3生产工艺流程的选择及论证--------------------------------4 1.3.1 麦芽汁制备工艺----------------------------------------4 1.3.1.1 麦芽与大米的粉碎------------------------------------4 1.3.1.2 糖化原理--------------------------------------------4 1.3.1.3糖化方法及设备--------------------------------------4 1.3.1.4 麦芽醪的过滤----------------------------------------5 1.3.1.5 麦汁的煮沸和酒花的添加------------------------------5 1.3.1.6 麦汁的处理------------------------------------------5 1.3.1.7 麦汁的充氧------------------------------------------6 1.3.2 啤酒发酵----------------------------------------------6 1.3.2.1 啤酒酵母--------------------------------------------6 1.3.2.2 啤酒发酵方法的选择----------------------------------7 1.3.2.3 啤酒发酵工艺----------------------------------------7 1.3.2.4酵母的添加与回收------------------------------------7 1.3.2.5发酵设备的降温控制----------------------------------7 1.3.3啤酒生产副产物的利用----------------------------------7 1.3.4成品啤酒----------------------------------------------7 第二章工艺计算---------------------------------------------9 2.1物料衡算------------------------------------------------9 2.1.1 物料衡算的意义----------------------------------------9 2.1.2物料衡算基础数据--------------------------------------9 2.1.3 100㎏原料生产啤酒的物料衡算---------------------------9 2.1.4 生产100L 啤酒的物料衡算------------------------------10 2.1.5 年产20万吨啤酒糖化车间物料衡算-----------------------12 2.2 耗热量的计算--------------------------------------------142.2.1 糖化用水耗热量Q1-------------------------------------15 2.2.2 第一次米醪煮沸耗热量----------------------------------15 2.2.3 第二次煮沸前混合醪液升温至70℃的耗热量----------------15 2.2.4 第二次煮沸混合醪液耗热量------------------------------15 2.2.5 洗糟水耗热量------------------------------------------15 2.2.6 麦汁煮沸过程中耗热量----------------------------------15 2.2.7 一次糖化总耗热量--------------------------------------16 2.2.8 一次糖化蒸汽耗用量D-----------------------------------16 2.2.9 糖化小时最大蒸汽耗用----------------------------------16 2.2.10 蒸汽单耗---------------------------------------------16 2.3 工艺耗水量计算------------------------------------------16 2.4 工艺耗冷量的计算----------------------------------------17 2.4.1 发酵车间工艺流程--------------------------------------17 2.4.2 工艺技术指标及基础数据--------------------------------17 2.4.3 工艺耗冷量的计算--------------------------------------17 2.4.4 发酵车间工艺总耗冷量----------------------------------17 第三章发酵车间设备设计与选型-------------------------------193.1 发酵罐的设计与选型--------------------------------------19 3.1.1 发酵罐体积的确定--------------------------------------19 3.1.2 发酵罐个数的确定--------------------------------------19 3.2 发酵车间其他附属设备选型--------------------------------19 3.2.1 清酒罐------------------------------------------------19 3.2.2 扩大培养罐选型----------------------------------------20 3.2.3 麦汁杀菌罐--------------------------------------------21 3.2.4 贮酒罐的设计与选型------------------------------------22 第四章车间布置----------------------------------------------234.1 发酵车间设备布置----------------------------------------23 4.1.1 发酵设备----------------------------------------------23 4.1.2 泵----------------------------------------------------23 4.1.3过滤机-------------------------------------------------23 4.1.4清酒罐-------------------------------------------------23 第五章经济核算5.1基本费用预算---------------------------------------24 5.2年生产成本的计算-----------------------------------------245.3利润，利润率，投资回收期预算-----------------------------24 总结-------------------------------------------------------25致谢-------------------------------------------------------26参考文献----------------------------------------------------27摘要本设计为年产20万吨啤酒的啤酒厂发酵车间工艺设计，其生产原料为大麦麦芽和大米，生产旺季占全年产量的80%，全年生产天数为300天，设计的主体为发酵车间，主体设备为发酵罐。
啤酒课程设计说明书-刘卓完整版分析
[标签:标题]啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书作者：学号：院系：生物与轻化工程专业：题目：云南省XX市年产13.5万吨12°浅色啤酒厂糖化发酵工艺设备设计重点设备——糖化锅指导教师：2015年11月吉林摘要本设计为13.5万吨12°浅色啤酒糖化发酵工艺设备设计,对于啤酒工厂选址和设备的选择、尺寸计算，啤酒生产的原料选择、原料发酵、生产工艺流程以及所需物料衡算等一系列有关啤酒问题做出了全面而仔细的解释。
发酵原料为主要为麦芽和玉米，采用锥型罐一罐法下面酵母发酵，选厂地点为云南省曲靖市沾益县.设计目的在于指导云南省曲靖市沾益县啤酒厂的发酵过程，以合理的发酵方法高效的生产出产品质量合格的啤酒。
关键词：啤酒；工业；麦芽；玉米；糖化锅AbstractThe design for the 135,000 tons of 12 ° light beer saccharification and fermentation process equipment design, facility location and equipment for beer selection, dimensioning, fermentation of beer production raw materials, raw materials, production process and material balance required a series of beer made in full and careful interpretation. Fermentation raw materials primarily for malt, and corn, with Conic tank a tank bottom Yeast fermentation, plant location for zhanyi County, Qujing city, Yunnan province, China. zhanyi County, Qujing city, Yunnan province, is designed to guide the brewery's fermentation process at reasonable efficient fermentation method to produce quality beers.Key words：beer；Industry malt；Corn；Glycosylated pot目录摘要..................................................................... Abstract . (II)第1章绪论 01.1 酒的定义 01.2 啤酒的分类 01.3 世界啤酒生产概况 (1)1.4我国啤酒工业概况 (2)1.5 啤酒在国民经济中的地位 (2)1.6 发展方向 (2)第2章设计概论 (4)2.1 课程设计指导思想 (4)2.2 厂址选择及结果 (4)2.3 工艺流程说明 (4)2.3.1 啤酒的生产流程图 (4)2.3.2 工艺条件说明 (5)2.3.3 糖化 (6)2.3.4 发酵 (8)2.3.5 过滤 (8)2.3.6 煮沸与酒花添加 (9)2.3.7 麦汁的澄清与冷却 (9)2.3.8 发酵 (9)2.3.9 包装 (9)2.4 原料的来源和标准 (9)第3章车间平面布置及说明 (10)3.1 概述 (10)3.2 车间布置设计的原则 (11)3.3 车间布置设计的有关技术和参数 (12)3.3.1 有关技术 (12)3.3.2 有关参数 (13)3.4设备布置图 (13)参考文献 (15)结论 (16)第1章绪论1.1 酒的定义啤酒作为一种日常饮品，已经深入人们的生活当中，2002年我国啤酒产量超过美国，成为世界上啤酒生产以及消费量最大的国家，通过对我国啤酒行业的历史和发展状况分析，在介绍我国啤酒行业取得成绩的同时，剖析行业发展中的各种不容忽视的问题，并对我国啤酒行业的未来进一步发展提出对策[4]。
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生物反应器课程设计-----啤酒露天发酵罐设计姓名：***班级：生工112学号：********** 露天发酵罐设计1、啤酒发酵罐的化工设计计算 ㈠、发酵罐的容积确定设计需要选用V 有效=22.5m 3的发酵罐 则V 全=V 有效/φ=22.5m 3/75%=30m 3 ㈡、基础参数选择1．D ∶H ：选用D ∶H=1∶4 2．锥角：取锥角为90° 3．封头：选用标准椭圆形封头4．冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却5．罐体所承受的最大内压：2.5㎏/cm ³ 外压：0.3㎏/cm ³ 6．锥形罐材质：A3钢材外加涂料，接管均用不锈钢 7．保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200㎜ 8．内壁涂料，环氧树脂㈢、D 、H 确定由D ∶H=1∶4，则锥体高度H 1=D/2tan35°=0.714D 封头高度 H 2=D/4=0.25D圆柱部分高度 H 3=（4－0.714－0.25）D=3.036D 又因为V 全=V 封＋V 锥＋V 柱=3231242443H D D H D ⨯⨯∏+⨯∏+⨯⨯∏=0.187D ³＋0.131D ³＋2.386D ³=30m ³ 得D=2.23m查JB1154-73《椭圆形封头和尺寸》取发酵罐直径D=2400mm 再由V 全=30m ³ D=2.4m 得径高比 D ∶H=1:3.72 由D=2400mm 查表得 椭圆形封头几何尺寸为：h 1=600mm h 0=40mm F=6.52m 2 V=2.00m 3 筒体几何尺寸为：H=6614mm F=49.84㎡ V=29.9m 3 锥体封头几何尺寸为：h 0=40mm r=280mm H=1714mm F=πd 2/4[(0.7+0.3cos α)2/sin α+0.64]=10.64㎡ V=πd 3/24[(0.7+0.3cos α)2/tan α+0.72]=3.60m ³ 则锥形罐体总高：H=600＋40＋6614＋40＋1714=9008mm 总体积：V 全=2.00＋29.9＋3.60=35.5m ³ 实际充满系数ψ=22.5/35.5=63.3% 罐内液柱高：H ′=[22.5-3.75/(3.14×1.22)/4] ×102+(1714+40)=3413㎜ ㈣、发酵罐的强度计算 ⑴罐体为内压容器的壁厚计算①．标准椭圆封头设计压力为1.1×2.5=2.75㎏／㎝² S=[]C PPDg t+-ϕσ2式中：P=2.75㎏／㎝²[σ]：A 3钢工作温度下的许用力取1520. ㎏／㎝²ψ：焊接系数，本设计采用双面对接焊作为局部无探伤0.9 壁厚附加量：C=C 1＋C 2＋C 3查表得：C 1：钢板厚度的负偏差取0.8负偏差 C 2：腐蚀裕量取1.5mm C 3：制造减薄量取0.6则：S=(2.75×2400/2×1520×0.9-2.75)＋3.4=5.814mm 取S 0=8mm 直边高h 0=40mm 校核 σ=⎪⎪⎭⎫⎝⎛h D s PD 24中中 =[2.75×(2400+8)/4×8] ×(2400＋8)/2×900 =369.12≦[δ]t ②．筒体P 设=1.1×(P 工作＋P 静)=1.1×（2.5+0.61）=3.42㎏／㎝² S=[]C PPD+-ϕσ2（取C 1=0.6，C 2=2，C 3=0.6）=3.42×2400/(2×1520×0.9－3.42)＋3.2=6.2mm 取S=7mm 校核σ2=s2中=588.0≦ψ[σ]t③．锥形封头 1）过渡区壁厚 S=[]C PDg KP t+-5.02ϕσ设P 设=1.1×（2.5＋0.9）=3.74㎏／㎝²（0.9为静压） K=0.716 S=[]C PDg KP t+-5.02ϕσ设=0.716×3.74×2400/(2×1520×0.9－0.5×3.74) ＋C =2.35＋C=2.35＋0.6＋2＋0.59 =5.54mm 2)锥体 S=[]C PPDgf t+-⨯5.0ϕσS 0=[]PPDgf t 5.0-⨯ϕσ=0.60×3.74×2400/(1520×0.9－0.5×3.74) （f 查表为0.60） =3.94mmS= S 0＋C=3.94＋0.6＋2＋0.59=7.13mm 取S=8mm h 0=40mm 校核锥体所受最大应力处：σ=中2s45cos=3.74×（2400+8）/(2×10×cos35°)=687.14≦[σ]t⑵锥体为外压容器的壁厚计算①．标准椭圆封头设S0=5mmR内=0.9Dg=2160mmR内／100S0=2160／100*5=4.32查图表4-1得B=275[P ]=B×S0／R内=275×5／2160=0.64㎏／㎝²＞0.3㎏／㎝²满足要求取C1=0.5mm，C2=2mm，C3=0.5mm则S=S0＋C=8mm②．筒体设S0=5mmL/D=0.69D=2400/6=400查图表4-1得 B=210[P ]=210×6／2400=0.53㎏／㎝²＞0.3㎏／㎝²S0=6mm故可取C1=0.6mm，C2=2mm，C3=0.6mm则S= S0＋C=9.2mm 取S=10mm③．锥形封头因为α=35°所以22.50°＜α＜60°按第四章发酵罐设计的中封头设计可知，加强圈间中锥体截面积最大直径为： 2×2215／2×tan35°=1551mm取加强圈中心线间锥体长度为1157.5mm设S0=5mmL／D=1157.5／2400=0.482D／S0=2400／5=480查表4-1得B=275[P ]=B×S0/D=275×6/2400=0.69㎏／㎝²＞0.3㎏／㎝²故取S0=6mmC1=0.6mm，C2=2mm，C3=0.6mm所以S= S0＋C=9.2mm取S=10㎜综合前两步设计，取两者中较大的。
由生产经验确定标准椭圆型封头厚度为8mm h0=40mm圆筒壁厚 10mm标准型封头壁厚 10mm h0=40mm⑶锥形罐的强度校核①、内压校核液压试验 P试=1.25P设由于液体的存在，锥体部分为罐体受压最中之处即最危险 设计压力 P=3.74㎏／㎝² 液压试验 P 设=1.25P=4.68㎏／㎝² 查得A3钢σ=2400㎏／㎝² ()[]()C S C S Dg P --+=2试试σ=4.68×[2400＋(10-3.2)]/2×(10-3.2) =828.2㎏／㎝²0.9ψσ=0.9×0.9×2400=1944㎏／㎝²＞σ试 可见符合强度要求，试压安全 ②．外压试验 以内压代替外压P=1.5×（S ＋C ）=1.5×（1.0＋0.3）=1.3㎏／㎝² P 试=1.25P=1.63㎏／㎝²＜P 内试 故可知试压安全 ③．刚度校核本设计中允许S=2×2400／1000=4.8mm 而设计时取厚度为S=10mm ，故符合刚度要求 2、发酵罐热工设计计算 ㈠计算依据计采用A3钢作为发酵罐材料，用8号槽钢做冷却夹套，分三段冷却，筒体二段，锥部一段，夹套工作压力为 2.5㎞／㎝²冷媒为20%（V/V ）酒精溶液，T 进=-4℃，T 出=-2℃，麦汁发酵温度维持12℃（主发酵5—6天，封头及筒体部分保温层厚度为200mm，锥底部分为98mm）㈡总发酵热计算Q=q×v=119×22.5=2677.5㎏／hrq每立方米发酵麦汁在主发酵期间每小时放热量；v为发酵麦汁量㈢冷却夹套型号选择选取8号槽钢起截流面积为A=hb-截面积=8×4.3－10.24=24.16㎝²冷却剂流量为（三段冷却）3×24.16×10-4×1=7.284×10-3m³/s查得20%（V/V）酒精溶液Δt平=-3℃下的ρ=976㎏／m³Cρ=1.04kcal／㎏·℃冷却剂的冷却能力为：Q=7.248×103×976×1.041×2×2400=35347.6 kcal／hr＞8330kcal／hr故可选取8号槽钢为冷却夹套。
㈣发酵罐冷却面积的计算考虑生产过程中，随着技术的改进，工艺曲线可能更改，按目前我国生产工艺曲线看，日降温量较大的为13℃→5℃，为了将来工艺更改留下裕量，设计取13-5=8℃为设计的日降温量，取0.6℃/hr为设计的小时降糖量，则由Q0=KA Δtm 求得冷却面积。
①传热系数K 的确定 1）醪液α1的计算α1=0.64×C ×421t t -=0.64×185×4513- =198.9kcal/㎡h º C 2）冷却夹套的α2的计算润湿周边=80＋（80＋4×8.0）＋2×（43－1）=276㎜de=湿润周边流体流动截面面积⨯4=204mm=20.4㎝ de=4.2016.244⨯=4.74㎝=0.0474m 20%（V/V ）酒精在定性温度t=（﹣4－2）／2=﹣3℃下μ=5.05CP=5.05×10³Pa ·s λ=0.402kcal/hrm ℃=0.468W/㎏℃ C p =1.041kcal/㎏℃=4.358×10³J/㎏℃ ρ=976㎏／㎡ υ=1m/sRe=du ρ/υ=9160=104故可视为强制湍流流动 得n=0.4α2=0.023λ/d(Re)0.8(C p μ/λ)0.4=1348.4kcal/hr ·m ·℃因为计算时冷却盘管为直管，先修正： α=α（1＋1.77d/R ）=1348.4×(1＋1.77×0.0474/1.829) =1410.3kcal/hr ·m ·℃ 3)筒体部分传热系数K3322111221111A Rs A A b A Rs A KA ++++=αλα 代入数据可得：A1-筒体内层传热面面积12.3062㎡ A2-筒体平均传热面积12.3562㎡ A3-筒体外壁平均传热面积12.304㎡ Rs1-啤酒液污垢系数0.000675㎡h ℃/kcal Rs2-冷却剂污垢系数0.000307㎡h ℃/kcal 1-发酵液传热系数192.5kcal/ ㎡h ℃ 2-夹套冷却剂的传热系数206.4kcal/ ㎡h ℃ Λ-筒体材料导热系数4.562kcal/㎡h ℃ b-筒体壁厚0.01mhh h h h h h h K 3562.1200815.03062.123562.12000307.04501.0304.123562.12000675.0304.125.1933562.121+⨯++⨯+⨯==7.058×10﹣3所以：K=141.7kcal/㎡·℃ 注：h 为假设夹套高度（m ） ②锥形罐筒体需冷却的热量1）醪液放热 Q 醪=Q 1＋Q 2Q 1=34765×0.055×146.6=2803.1kcal/hr Q 2=34765×0.9519×0.6=19855.68kcal/hr 所以 Q 醪=Q 1＋Q 2=22658.78kcal/hr 2）外界与罐体的传热量a.封头部分Q 1=KF （t 外平＋t 0附－t 内）代入数据得 KF=2.02×（10%＋1）×（32＋8.5－5） =78.88kcal/hr b.筒体部分： 代入数据：54333222111111A A A A A KF αλδλδλδα++++= 得：KF=15.67kcal/K ·℃ Q 2=KF （t 外平＋t 0附－t 内） =1.1×15.67×(32+8.5－5) =611.91kcal/hr③筒体冷却面积A 初定3.11914ln 91421ln 21=-=∆∆∆-∆∆t t t t t m ℃Q=KA Δt mA=22958.78/（141.7×11.3）=14.34㎡ 则醪液的冷却负荷为：14.34/34765=0.413㎡/T ＞0.3m ³/T故冷却面积能够满足要求。