啤酒露天发酵罐设计

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年产10kt啤酒发酵车间毕业设计

年产10kt啤酒发酵车间毕业设计摘要啤酒是低酒精度的酒类饮品，⽣产啤酒的原料有⼤麦、酿造⽤⽔、酒花、酵母以及淀粉质辅助原料（⽟⽶、⼤⽶、⼤麦、⼩麦等）和糖类辅助原料等，原料经过酵母的发酵酿制即可得啤酒。

本⽂主要介绍啤酒原料的选择，包括麦芽、酒花、酵母等，发酵⼯艺的选择以及啤酒⼯⼚涉及到的物料衡算，⽔汽量估算等等。

在设计中采⽤锥型罐发酵法进⾏发酵，⽣产所需的11°淡⾊啤酒。

通过⼀系列的选择与估算对啤酒⼯⼚进⾏设计，最终得到⼀个符合实际的经济合理的啤酒⼯⼚。

关键词：啤酒发酵⼯艺物料衡算锥型罐发酵法Abstractbeer is a low alcohol alcoholic drinks，beer production of raw materials have barley、brewing water, hops, yeast and auxiliary materials of Starch （corn, rice, barley, wheat, etc.）and auxiliary materials of carbohydrate , etc.Materials can be obtained beer through yeast fermentation brewed.This paper describes the beer raw materials of selection,Including malt, hops, yeast, etc,select the fermentation process and Beer Factory relates to material balance, water vapor estimation, etc.In the design we use conical tanks fermentation method for fermented,produce the required 11 °ale.Through a series of selection and estimation to beer factory design,finally get a realistic and reasonable beer factory.Keywords:beer fermentation process material balance conical tanks fermentation⽬录前⾔ (1)第⼀章综述 (2)1.1淡⾊啤酒简介 (2)1.2选题设计⽬的及意义 (2)1.3 设计依据 (2)1.4 设计范围 (2)第⼆章原料选择及⼯艺论证 (3)2.1啤酒原料 (3)2.1.1 麦芽 (3)2.1.2 ⼤⽶ (3)2.1.3 酒花 (3)2.1.4 酵母 (3)2.1.5 酿造⽤⽔ (3)2.2啤酒发酵 (4)2.2.1 啤酒酵母 (4)2.2.2 啤酒发酵⽅法的选择 (5)2.2.3 啤酒发酵⼯艺 (6)第三章⼯艺计算 (8)3.1物料衡算 (8)3.1.1物料衡算基础数[8] (8)3.1.2 100㎏原料⽣产10°P啤酒的物料衡算 (8)3.1.3⽣产100L 10°P啤酒的物料衡算 (9)3.1.4年产10kt11°P啤酒发酵物料衡算 (11) 3.2耗冷量估算 (14)3.2.1发酵车间⼯艺流程 (14)3.2.2⼯艺技术指标及基础数据 (14)Q (14)3.2.3⼯艺耗冷量t3.2.3.1.麦汁冷却耗冷量Q (15)13.2.3.2发酵耗冷量Q (15)23.2.3.3酵母洗涤⽤冷⽆菌⽔冷却耗冷量Q (16)33.2.3.4酵母培养耗冷量Q (17)43.2.3.5 发酵车间⼯艺耗冷量 (17)3.2.4⾮⼯艺耗冷量Q (17)nt3.2.4.1露天锥形罐冷量损失Q (17)53.2.4.2清酒罐，过滤机及管道等散失冷量Q (18)63.2.4.3⾮⼯艺总耗冷量 (18)3.2.5 总耗冷量Q (18)3.3 耗⽔量计算 (20)3.3.1 糖化⽤⽔ (20)3.3.2 洗糟⽤⽔量 (20)3.3.3 糖化室洗刷⽤⽔ (20)3.3.4沉淀槽洗刷⽤⽔ (20)3.3.5麦汁冷却器冷却⽤⽔ (20) 3.3.6麦芽汁冷却器清洗⽤⽔ (20) 3.3.7酵母洗涤⽤⽔ (20)3.3.8 CIP装置洗涤⽤⽔ (20)3.3.9 硅藻⼟过滤机洗刷⽤⽔ (21) 3.3.10 清酒罐洗刷⽤⽔ (21)3.3.11 洗瓶机⽤⽔ (21)3.3.12 瓶装机洗刷⽤⽔ (21)3.3.13 杀菌机⽤⽔ (21)3.3.14包装车间地⾯洗刷⽤⽔ (21) 3.3.15 发酵罐洗刷⽤⽔ (21)3.3.16 其他⽤⽔ (21)第四章设备选型及计算 (22)4.1发酵罐的设计与选型 (22)4.1.1 发酵罐体积的确定 (22)4.1.2发酵罐个数的确定 (22)4.1.3发酵罐的材料选择 (22)4.1.4发酵罐及封头确定 (22)4.1.5接管设计 (23)4.1.6发酵罐冷却器的选取 (25)排出管及CIP清洗管 (28)4.1.7 CO24.2贮酒罐的设计与选型 (29)4.3清酒罐的设计与选型 (30)4.4 酵母扩⼤培养罐 (30)4.5过滤设备 (31)4.6 泵的选取 (31)4.6.1 离⼼泵 (31)4.6.2 齿轮泵 (32)4.7 CIP清洗设备 (33)4.8 设备⼀览表 (34)4.9 ⼈员配备 (34)第五章车间布置设计 (34)总结 (35)谢辞 (36)参考⽂献 (37)前⾔啤酒是⼈类最古⽼的酒精饮料，是⽔和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。

10万吨12°淡色啤酒发酵罐的设计

10万吨12°淡色啤酒发酵罐的设计淡色啤酒是一种受欢迎的酒类产品，而发酵罐是酿造啤酒过程中至关重要的设备。

本文将对10万吨12°淡色啤酒发酵罐的设计进行详细阐述。

首先，10万吨12°淡色啤酒是一种大规模生产的产品，因此发酵罐的设计应考虑生产效率和质量稳定性。

用于生产大规模啤酒的发酵罐通常采用圆筒形状，并具有较大的容量。

在本设计中，我们将采用直径为15米，高度为30米的圆筒形发酵罐，以满足10万吨12°淡色啤酒的生产需求。

在设计过程中，我们还要考虑发酵罐内的温度和压力控制。

淡色啤酒的酿造过程中，酵母菌在发酵罐中完成发酵过程，其中温度和压力的控制非常重要。

为了确保发酵进程顺利进行，我们将在发酵罐上安装温度和压力传感器，并连接到一个智能控制系统上，以监控和调节发酵罐内的温度和压力。

此外，发酵罐内的清洁和灭菌也是一项重要的考虑因素。

为了确保酿造过程的卫生和产品质量，我们将在发酵罐内设置喷淋系统，并使用恰当的清洁剂进行定期清洗。

此外，发酵罐还将配备灭菌设备，以确保酵母菌的活性和产品的稳定性。

关于材料选择，发酵罐的主体部分可以采用不锈钢材料。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能，非常适合用于酿造过程中的发酵罐。

与此同时，不锈钢材料也易于清洁和维护。

最后，发酵罐的维护和保养也是一项重要的工作。

为了延长发酵罐的使用寿命并保持其正常运行，我们将建议定期对发酵罐进行检修和保养工作。

这包括定期清洁、润滑、管道检查和主体结构的安全评估等。

总结起来，10万吨12°淡色啤酒的发酵罐设计应考虑生产效率、质量稳定性以及温度和压力控制等因素。

它应采用圆筒形状，并具有较大的容量。

发酵罐内应配备温度和压力传感器，以及智能控制系统来监控和调节发酵罐内的温度和压力。

此外，定期的清洁、灭菌和维护工作也是必不可少的。

通过合理的设计和维护，我们可以确保10万吨12°淡色啤酒的生产顺利进行，并保证产品的质量稳定性。

酒精发酵罐的设计

第一章啤酒露天发酵罐的化工设计计算一、发酵罐的容积确定实际需要选用V全=4om的发酵罐贝y V 有效=V 全X =40 x 80%=32 mh二、基础参数选择1.D:H 选用D:H=1:32.锥角：取锥角为70°3.封头：选用标准椭圆封头4.冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却(罐体两段，锥体一段，槽钢材料为A钢，冷却介质采用20% -4C的酒精溶液)5.罐体所承受最大内压：kg/cm夕卜压：kg/ cm A6.锥形罐材质：As钢外加涂料，接管均用不锈钢7•保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200伽8.内壁涂料：环氧树脂三、D、H的确定由D:H=1:2，贝锥体高度Hi=D/2tg35°=封头高度H2=D/4=圆柱部分高度f = () D=,,f 兀D2 n 31又因为V全二V锥+V封+V^： XXH1+XD+- 3 4 24 =++=40得》查JB1154-73《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径再由V ±=40cm3，D=设H: D=xD3+ D3+() D3=40X=得径高比为D:H=1:由D=3400mr查表得椭圆形封头几何尺寸为：hi=850mmho=5OmmF=V=筒体几何尺寸为：H=2946mm2锥体封头几何尺寸为：H=50mm r=510mXDXHa4D=3400mmH=2428mm20.7 0.3COSa 2 2F=n d/4-[ +1= mSina3 2 3V=n d / 24[ (+) /tga+]= m则：锥形罐总高：H=575+40+5791+40+1714=8160mm 总容积：V=++二实际充满系数：32/=75%罐内液柱高：32-10.27H =—3A 103+( 2428+50)=4873mm4四、发酵罐的强度计算罐体为内压容器的壁厚计算1.标准椭圆封头设计压力为:*= kg/ cmPDqs=2 t P式中：P=k/ cmt: A钢工作温度下的许用力取1520 kk/帛:焊接系数，本例采用双面对接焊作为局部无探伤壁厚附加量: C=C+G+G查表得：C:钢板厚度的负偏差取负偏差C 2：腐蚀裕量取2mmC 3：制造减薄量取2 1520 0.9-2.75 取 S o=7mm直边高：h-50mm校核PD 中D 中4s 2h=2.75 3400 747 2 •筒体3 42 34002 1520 0.9-3.42 取 S=8mm校核2=PD/2S =<3 •锥形封头（1）过渡区壁则: 2.75 3400 3.4 6.8mm 一* （+）二您/cmPD P i^=X （P 工作+P 静）S= 2 PC （取 G 二,C2=2,C3=）厚3400 73.2 7.5mmKP 设Dg0.5 PP （ + ）二您/cm （为静压）s=K P 设Dg0.5 P0.75 3.74 34002 1520 0.9-0.5 3.74=+C=++2+⑵锥体f * PDgs= t 0.5P +cS=— ' * PDq—= 0.60 3.74 3400t 0.5P 1520 0.9-0.5 3.74 S=S+C=++2+= 5.6（ f查表为）取S=10mm ho=4Omm校核锥体所受最大应力处:PD中2sCos35=3.74 34102 10 cos35锥体为外压容器的壁厚计算1 •标准椭圆封头设So=5mmR 内==3060mmR 内/100S=3060/ (100 X 5)= 查图表牛1及B=275[P]=B*S o/R 内=275*5/3240=cm2>cm2满足要求取Ci= 5 C2=2mm，C3=则S=So+C=8mm2.筒体设So=6mmL/D=S 0/ D=2400/6=400查图表4-1及B=2102[P]=210X6/3400=cm2>S o=6mm故可取G=，C2= 2mm，C3 =则S=S+C 我10mm3.锥形封头因为：a =35所以v a <60按第四章发酵罐设计的中封头可知，加强圈间中锥体截面积最大直径为：(2 X 2428/2 ) X tg35 =1700mm取加强圈中心线间锥体长度为1214mm设S0=6mmL/D=857/3400=D/So=34OO/6=查图表4」及B=320[P]=BS o/D=32O*6/34OO=>cm2故取So=6mmC 1=， C2=2mm， C3=所以S=So+C=6+=取S=10mm综合前两步设计、取两者中较大的有生产经验确定标准椭圆型封头厚度为10mm h o=5Omm圆筒壁厚10mm标准形封头壁厚12mm h o=5Omm五、锥形罐的强度校核內压校核液压试验P«=125P设由于液体的存在，锥体部分为罐体受压最重之处即最危险设计压力P=cm2液压实验P试=6777查得A钢° =2400kg/cm3(T 试二P 试[Dg+ (S-C) ]/2(S-C)=*[3400+]/2*=cm2=**2400=1944kg/cm > c 试可见符合强度要求，试压安全外压实验以内压代替外压p=*+=cm 2P试==cmvp内试故可知试压安全刚度校核本例中允许S=2*3400/1000=而设计时取壁厚为S=10mm故符合刚度要求（公式：S最小=2D内/1000）第二章发酵罐热工设计计算一、计算依据计采用A刚作发酵罐材料，用8号槽钢做冷却夹套，分三段冷却，筒体二段，椎部一段，夹套工作压力为cn^冷媒为20% （V/V）酒精溶液，T进=-4C, T出为-2C，麦汁发酵温度维持12C （主要发酵5-6天，封头及筒体部分保温层厚度为200mm椎底部分为98mm二、总发酵热计算Q 二q*v=119*32=3808kg/hrq为每立方米发酵麦汁在主发酵期间每小时的放热量；v为发酵麦汁量1、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*冷却剂流量为(三段冷却)3**10作仁*®6八查得20%(V/V )酒精溶液At平=-3C下的p =976kg/m3Cp =kg ・C冷却剂的冷却能力为：3Q=*10 *976**2*3400=60082kcal/hr故可选取8号钢槽为冷却夹套。

啤酒露天发酵罐设计

安徽工程大学课程设计任务书课题名称：生物反应器设计（啤酒露天发酵罐设计）姓名：吕超绍指定参数：1．全容：40m32．容积系数：75%3．径高比：1：34．锥角：7005．工作介质：啤酒设计内容：1．完成生物反应器设计说明书一份（要求用A4纸打印）1)封面2)设计任务书3)生物反应器设计化工计算4)完成生物反应器设计热工计算5)完成生物反应器设计数据一览表2．完成生物反应器总装图一份（用CAD绘图A4纸打印）设计主要参考书：1．生物反应器课程设计指导书2．化学工艺设计手册3．机械设计手册4．化工设备 5. 化工制图露天发酵罐设计计算步骤第一节发酵罐的化工设计计算一、发酵罐的容积确定在选用时V全=40m3的发酵罐则V有效=Ｖ全×∅=40×75%= 30m3（∅为容积系数）二、基础参数选择1．D:H: 选用D:H=1:32．锥角：取锥角为7003．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（罐体两段，锥体一段，槽钢材料为A3钢，冷却介质采用20%、-4℃的酒精溶液5．罐体所承受最大内压：2.5㎏/㎝3外压：0.3㎏/㎝36．锥形罐材质：A3钢外加涂料，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：环氧树脂三、D、H的确定由D:H=1：3，则锥体高度H1=D/2tan350=0.714D(350为锥角的一半)封头高度H 2=D/4=0.25D圆柱部分高度H 3=（3.0-0.714-0.25）D=2.04D 又因为V 全=V 锥+V 封+V 柱=3π×D 2/4×H 1+24π×D 3+ 4π×D 2×H 3=0.187D 3+0.13D 3+1.60D 3=40 得D=2.75m查JB-T4746-2002《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=2800mm再由V 全=40m 3，D=2.8m 得径高比为： D: H=1:2.9 由D=2800mm 查表得椭圆封头几何尺寸为：h 1=700mm h 0=40mm F=8.85m 2V=3.12m 3筒体几何尺寸为：H=5712mm F=50.24m 2V=35.17m 3锥体的几何尺寸为：h 0=40mm r=420mm H=2169mm F=()220.70.3cos 0.644sin d a a ππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦=0.619m 2V=()230.70.3cos 0.7224d a tga ππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦=13.597 m 3 则：锥形罐总高：H=700+5712+2169+40+40=8661mm 总容积：V=3.12+35.17+4.105=42.395 m 3实际充满系数ψ：30/42.395=70.8% 罐内液柱高：H 丿=4/8.2*597.13302π-*102+(2169+40)=2475mm四、发酵罐的强度计算（一）罐体为内压容器的壁厚S 计算 1.标准椭圆封头设计压力为P=1.1*2.5=2.75kg/cm 2S 0=PPD -ϕσ][2内+C式中：P=2.75 kg/cm 2[]t σ：A 3钢工作温度下的许用力取1520 kg/cm 2ψ ：焊接系数，本例采用双面对接焊作为局部无探伤ψ=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2㎜ C 3：制造减薄量取0.6㎜则：S=[2.75*2800/(2*1520*0.9-2.75)]+3.4=6.22㎜取S0=7mm直角边h0=40mm校核σ=(PD中/4S0)*(D中/2h1)=[2.75*(2800+7)/4*7]*[(2800+7)/（2*700）]=552.75<=[σ]t2.筒体P设=1.1*（p工作+p静）=1.1*（2.5+0.61）=3.42kg/cm2S=[PD/(2[σ]φ-P)]+C （C1=0.6,C2=2,C3=0.6） =[(3.42*2800)/(2*1520*0.9-3.42)]+3.2=6.70 mm取S=7mm校核σ2=P设D中/2S=7*2)72800(*42.3=685.71<=[σ]t φ3．锥形封头1）过渡区壁厚S=[（K P设Dg）/(2[σ]tφ-0.5P)]+CP设=1.1*(2.5+0.9)=3.74kg/cm2（其中0.9为静压）折边锥体的系数K值K=0.75S=[（K P设Dg）/(2[∂]tφ-0.5P)]+C=(0.75*3.74*2800)/(2*1520*0.9-0.5*3.74)+C =2.87+C=2.87+0.6+2+0.369 =5.84mm2）锥体S=[（f* P Dg）/( [∂]tφ-0.5P)]+CS0=[（f* P设Dg）/( [∂]tφ-0.5P)]=(1.4*3.74*2800)/(1520*0.9-0.5*3.74)(f=1/cosа=1/0.7=1.4)=4.61mmS=S0+C=4.61+0.6+2+0.461 =7.671mm取S=8mm h0=40mm校核锥体所受的最大压力处σ=PD中/2Scos350=3.74*2807/2*8* cos350=400.6<=[σ]t(二)、锥体为外压容器的壁厚计算1．标准椭圆封头Ri规定：标准椭圆封头Ri=0.9D内S0=5mmR内=0.9Dg=0.9*2800=2520mmR内/100S0=2520/100*5=5.04查表得B=275[P]=B*S0/ R内=275*5/2520=0.54kg/cm2>0.3 kg/cm2满足要求取C1=0.5㎜，C2=2㎜，C3=0.5㎜则S=S0+C=8㎜2．筒体设S0=6㎜L/D=0.69D=2800/6=450mm查表的B=210[P]=210*6/2800=0.45㎏/㎝2>0.3㎏/㎝2S0=6㎜故可取C1=0.6㎜，C2=2㎜,C3=0.6㎜则S=S0+C=9.2mm取S=10mm3．锥形封头因为：ˇａ=350所以22.500<ａ<600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*2740/2*tan350=1918.6㎜取加强圈心线间椎体长度为1370㎜设S0=6㎜L/D=1370/2800=0.49D/S0=2800/6=466.6mm查表的B=320[P]=BS0/D=320*6/2800=0.68>0.3㎏/㎝2故取S0=6㎜C1=0.6㎜，C2=2㎜，C3=0.6㎜所以S=S0+C=9.2mm取S=10㎜综合前两步设计，取两者中较大的有生产经验确定标准椭圆型封头厚度为10㎜ h0=40㎜圆筒壁厚 10㎜锥形封头壁厚 12㎜ h0=40㎜五．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重之处即最危险设计压力P设=3.74kg/cm2液压实验P试=1.25P=4.68kg/cm2查得A3钢σ=2400kg/cm2σ试= P试[]()2()Dg S CS C⎛⎫+-⎪-⎝⎭=4.68 ⨯)2.312(*2)] 2.312( 2800[--+=746.9 kg/cm20.9ϕσ=0.9*0.9*2400=1944 kg/cm2>σ试可见符合强度要求，试压安全2、外压实验以内压代替外压P=1.5*（0.3+1.2）=2.25kg/cm2P试=1.25P=2.8kg/cm2<P内试故可知试压安全3．刚度校核本例中允许S=2*2800/1000=5.6mm而设计时取壁厚为S=10m，故符合刚度要求（公式：S最小=21000D内）第二节发酵罐热工设计计算一、计算依据计采用A3钢作发酵罐材料，用8号槽钢做冷却夹套，分三段冷却，筒体两段，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出为-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200㎜，锥底部分为98㎜）二、总发酵热计算Q=q*v=119*37.5=4462.5㎏/hrq每立方米发酵麦汁在主发酵期间每小时的放热量v为发酵麦汁量三、冷却夹套型号选择选取8号槽钢起截流面积为A=h b--截面积8*4.3-10.24=24.16㎝2冷却剂流量为（三段冷却） u=1m/s3*24.164*10-4*1=7.284*10-3m3/s查得20%（V/V）酒精溶液△t平=-3℃下的ρ=976kg/m3C P=1.04kcal/kg·℃冷却剂的冷却能力为:Q=7.248*10-3*976*1.04*2*2800=41238.9kcal/hr>4462.5kcal/hr故可选取8号槽钢为冷却夹套四、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余量，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Q 0=KA △t m 求的冷却面积。

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。

啤酒发酵罐设计设计

啤酒发酵罐设计设计首先，在设计啤酒发酵罐时，需要考虑罐体的材质。

传统的啤酒发酵罐多采用不锈钢材质，因为不锈钢有良好的耐腐蚀性和塑性，可以确保发酵罐在长期使用过程中不会受到化学物质的侵蚀。

此外，不锈钢材质还具有良好的导热性和保温性能，可以保持啤酒发酵过程中的适宜温度。

其次，在设计啤酒发酵罐时，需要考虑罐体的形状和尺寸。

一般来说，发酵罐的形状为圆筒形，这种形状有利于啤酒在发酵过程中的混合和对流，能够更好地促进发酵过程的进行。

同时，发酵罐的尺寸应根据生产规模和啤酒发酵的要求来确定，包括发酵罐的容积和高度。

一般来说，发酵罐的容积越大，啤酒的发酵效果越好，但同时也要考虑到生产成本和操作难度等因素。

此外，在设计啤酒发酵罐时，还需考虑罐体内的控制和监测系统。

发酵过程中需要对温度、压力、pH值等参数进行实时监测和控制，以确保发酵过程的稳定和质量的控制。

因此，发酵罐应配备相应的传感器和控制器，能够实现对发酵过程的自动化控制。

此外，还可以考虑加装通风装置和发酵度检测装置等，方便对发酵过程进行调控和监测。

最后，在设计啤酒发酵罐时，还需要考虑清洗和维护的便利性。

发酵过程中会产生一定的泥沉淀物和悬浮物，需要进行定期清理和维护。

因此，发酵罐应设计有方便清洗的结构，比如可以设计有可拆卸和可打开的罐盖和底部排污口等，方便进行清洗和维护操作。

同时，还需要考虑发酵罐的密封性能和材质选择，确保不会出现泄漏和污染等问题。

综上所述，啤酒发酵罐设计的关键是材质选择、形状和尺寸设计、控制和监测系统设计，以及清洗和维护便利性的考虑。

只有在这些方面充分考虑并进行合理设计的前提下，才能够保证啤酒发酵过程的稳定性和质量的控制。

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。

毕业设计——啤酒厂5万吨10°高浓稀重点设备——发酵罐

齐齐哈尔大学毕业设计摘要本设计为年产5万吨10°啤酒厂，采用的工艺为高浓度稀释工艺。

设计中对全厂的工艺流程进行了论证，并进行了物料衡算、水消耗、耗冷和耗热的衡算，并且对主要设备（发酵罐）进行了计算和选型。

设计中采用了连续浸渍湿法粉碎，复式浸出糖化工艺和高温发酵、高温后熟工艺。

发酵工段是设计的重点工段，对发酵工段的发酵罐绘制了总装配图，而且绘制了带控制点的工艺流程图，发酵工段的平面和立面图。

本设计采用高浓度稀释工艺，提高了糖化、发酵、贮酒以及啤酒澄清设备的利用率，适宜酿造淡爽类型的啤酒。

关键词：啤酒厂；高浓度稀释；发酵罐；工艺设计AbstractIt is the design of the beer factory which the annual output is 50,000 tons. The degrees of the beer is 10°.The process used in the design is High gravity brewing.The design process of the whole plant is demonstrated, and the material balance, water consumption, power consumption of cold and heat balance, and major equipment (formentor) are calculated and selected.Impregnation of wet grinding, double-leaching saccharification process and high temperature, high temperature after-ripening process are used in the design. Fermentation section is the important of section in the designe. The total assemblage ot the formentor and the flow diagram with control point ,and the fermentation section of the plane and elevation are drawn. The process used in the design is High gravity brewing. High gravity brewing can improve he saccharification, fermentation, wine storage equipment, as well as to clarify the utilization of beer, it is fit with light beer.Key words: Beer factory; High concentration of diluted; Formentor; Design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)1.3 课题研究的内容和方法 (1)1.4 高浓度稀释啤酒 (1)1.4.1 稀释率 (2)1.4.2 麦汁制备 (2)1.4.3 稀释用水 (3)1.4.4 二氧化碳置换法脱氧 (3)1.4.5 稀释啤酒的优缺点 (3)1.5 啤酒的分类 (4)1.6 中国啤酒工业的未来 (4)第二章啤酒工艺选择与论证 (6)2.1 啤酒酿造工艺流程 (6)2.2 酿造啤酒原料 (6)2.3 麦芽汁制备 (7)2.3.1 麦芽与谷物辅料的粉碎 (7)2.3.2 糖化 (8)2.3.3 麦汁的过滤 (10)2.3.4 麦汁的煮沸和酒花的添加 (10)2.3.5 麦汁的冷却及去除冷凝固物 (11)2.4 啤酒发酵 (11)2.4.1 啤酒发酵的基本理论 (11)2.4.2 高浓度稀释啤酒发酵 (11)2.4.3 发酵工艺曲线 (12)2.4.4 发酵工艺论证 (12)2.5 厂址选择的地点及条件 (12)2.5.1 地理位置 (12)2.5.2 气候 (12)2.5.3 地形 (13)2.5.4 水文 (13)2.5.5 交通运输 (13)第3章物料衡算 (14)3.1 糖化车间物料衡算 (14)3.1.1 工艺技术指标及基础数据 (14)3.1.2 100kg原料的物料衡算 (14)3.1.3 100L 啤酒的物料衡算 (15)3.2 糖化车间的热量衡算 (17)3.2.1 糖化用水耗热量 (17)3.2.2 米醪煮沸耗热量 (17)3.2.3 混合醪升温至75℃的耗热量Q3 (18)3.2.4 洗糟水耗热量Q4 (19)3.2.5 麦汁煮沸过程耗热量Q5 (19)3.2.6 糖化一次总耗热量Q总 (19)3.2.7 糖化一次耗用蒸汽量 (19)3.2.8 每小时最大蒸汽耗量 (20)3.2.9 蒸汽单耗 (20)3.3 发酵车间的水耗量计算 (20)3.3.1 糖化用水 (20)3.3.2 洗槽用水 (20)3.3.3 糖化室洗刷用水 (20)3.3.4 回旋沉淀槽洗涮用水 (21)3.3.5 薄板冷却器冷却用水 (21)3.3.6 麦汁冷却器冲刷用水 (21)3.3.7 过滤机用水 (21)3.3.8 洗瓶机用水 (21)3.3.9 稀释用水 (21)3.4 发酵车间的耗冷量衡算 (21)3.4.1 发酵工艺流程 (21)3.4.2 工艺技术指标及基础数据 (21)3.4.3 工艺耗冷量Q t (22)3.4.4 酵母培养耗冷量 (23)3.4.5 发酵车间工艺耗冷量Q t (23)3.4.6 非工艺耗冷量Q nt (23)3.4.7 发酵车间冷量衡算表......................... 错误！未定义书签。

6万吨11°淡色啤酒发酵罐的设计

6万吨11°淡色啤酒发酵罐的设计前言本设计为顺应近几年来啤酒工业飞速发展的需求，在啤酒工艺成熟的基础上，同时体现了啤酒酿造的新工艺，为企业的开源节流提供了新的依据。

设计题目为年产6万吨11度淡色啤酒厂发酵罐设计，此啤酒的酿造方法采用70%的麦芽，30%的大米，经过糊化，糖化，煮沸，过滤，冷却，发酵而成。

发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐，发酵周期是17天。

本设计内容主要包括物料衡算，热量衡算，冷耗衡算和设备选型的计算及重点设备选型及计算。

糖化方法采用双醪浸出糖化法，发酵方法采用下面发酵法。

本设计的图纸主要为发酵罐装配图。

本文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分—原料的糊化、糖化、煮沸、麦汁过滤、啤酒过滤及其设备选型进行了粗略研究。

对发酵过程及其设备选型进行了较为详细的探讨。

关键词：啤酒工艺；设备选型；技术经济；发酵；糖化；发酵罐.目录第一章绪论 (6)1.1 设计选题的目的 (6)1.2 设计工作的意义 (6)1.3 课题研究内容及方法 (6)1.3.1 设计依据 (6)1.3.2 设计范围 (6)1.3.3 指导思想 (6)1.4 工艺选择 (6)1.5 设备的选择 (7)第二章啤酒工艺选择与论证 (8)2.1 啤酒原料 (8)2.1.1 酿造用水 (8)2.1.2 麦芽 (8)2.1.3 酒花 (8)2.1.4 辅料 (8)2.1.5 酵母 (8)2.2 麦汁制备 (8)2.2.1 麦芽及辅料的粉碎理论 (8)2.2.2 麦芽的粉碎 (9)2.2.3 辅料的粉碎 (9)2.2.4 糖化工艺的选择与论证 (9)2.3 麦汁过滤 (10)2.3.1 麦汁过滤的基本要求及技术指标 (10) 2.3.2 麦汁过滤方法及影响因素 (10)2.4 麦汁煮沸 (10)2.4.1 麦汁煮沸设备选择及优缺点 (10) 2.4.2 麦汁煮沸工艺 (10)2.5 麦汁后处理 (10)2.5.1 热凝固物及冷凝固物的分离 (11) 2.5.2 麦汁的冷却 (11)2.5.3 麦汁的充氧 (11)2.6 啤酒发酵的工艺论证 (11)2.6.1 啤酒酵母 (11)2.6.2 啤酒发酵工艺技术控制 (12)2.6.3啤酒发酵工艺 (13)2.6.4 啤酒发酵方法的选择 (16)2.6.5 酵母的添加与回收 (17)2.6.6 发酵设备的降温控制 (17)2.7 酵母的添加与回收 (18)2.8 发酵设备的降温控制 (18)2.9 啤酒过滤 (18)2.9.1 啤酒过滤理论 (18)2.9.2 啤酒过滤方式的选择与论证 (19)2.10 啤酒的包装 (19)第三章物料衡算 (20)3.1物料衡算的意义 (20)3.2物料衡算基础数据 (20)3.3 100㎏原料生产11°P啤酒的物料衡算 (20)3.4 生产100L 11°P啤酒的物料衡算 (21)3.5 年产6万吨11°P淡色啤酒糖化车间物料衡算 (23) 第四章耗冷量的计算 (26)4.1发酵车间工艺流程 (26)4.2工艺技术指标及基础数据 (26)4.3 麦汁冷却耗冷量Q1 (26)4.4 发酵耗冷量Q2 (26)4.4.1 发酵期间发酵放热Q2 (26)4.4.2 发酵后期发酵液降温耗冷Q2″ (27)4.4.3 发酵总耗冷量Q2 (27)4.4.4 每酵用冷媒耗量Q0 (27)4.4.5 发酵用冷媒耗量（循环量）M2 (27)4.5 非工艺耗冷量 (27)第五章发酵罐的设计与选型 (29)5.1 发酵罐体积的确定 (29)5.2 发酵罐数量的确定 (29)5.3 发酵罐材料的选择 (29)5.3.1发酵罐圆柱体部分壁厚确定 (29)5.3.2 标准椭圆封头壁厚算 (30)5.3.3 罐底锥形封头的设计型 (31)5.3.4 进料管及排酒管的直径与型 (31)5.3.5 冷媒进出管 (31)5.3.6 发酵罐夹套的选取 (32)5.3.7 CO2排出管及CIP清洗管 (33)5.3.8 其他选型 (34)总结 (36)参考文献 (37)第一章绪论1.1 设计选题的目的目前，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。

国内啤酒工业发酵罐设计现状调查

国内啤酒工业发酵罐设计现状调查班级：生工XXX学号：XXXXXXXXXX姓名：XXXX【标题】啤酒发酵罐设计现状【摘要】最近几年新建或扩建啤酒厂工程，绝大部分采用了露天发酵罐的一罐法工艺。

发酵罐作为非标设计一直是工程设计关键，直接影响啤酒生产和工程设计水平。

本文就发酵罐设计中遇到的问题作了探讨。

【关键词】啤酒一罐法发酵罐结构【外文标题】The design of beer fermentation tank【外文摘要】In recent years new or expansion of beer plant engineering, the vast majority of open-air fermenter tank process. Fermentation tank as non-standard design is the key engineering design, direct impact on beer production and the level of engineering and design. In this paper, fermentation tank design problems encountered are discussed.【外文关键词】Beer；One pot method；Fermentation tank；Structure一引言随着啤酒工业的不断发展，我国啤酒生产规模日益增大，2000年我国啤酒产量达2231．3万吨，居世界第二位。

产量的提高是与采用先进设备和工艺分不开的，其中包括国内外比较先进的露天锥形发酵罐被越来越多的啤酒生产厂家所采用，并且呈大型化趋势，罐容可达400~600m³。

这些罐排放酵母比较方便，可以将传统主发酵和后发酵二个工序合在同一罐内进行，从而创造了一罐法发酵工艺。

锥形罐虽有许多优点，但在实际生产中，由于罐体过大，操作控制难度也加大，会给啤酒生产和质量带来严重危害，以下将从啤酒一罐法锥形发酵罐工艺和设备结构设计进行探讨。

毕业设计(啤酒)

（2）操作工人：三班制，每班2人，共6人。）操作工人：三班制，每班2人，共6 （3）化验人员：2人。）化验人员：2 （1）车间主任：1人。）车间主任：1 （2）啤酒生产线：三班制，每班15人，共45人。）啤酒生产线：三班制，每班15人，共45人。（3）锅炉房：10人。）锅炉房：10人。（4）综合利用工段：10人。）综合利用工段：10人。（5）设备维修：15人。）设备维修：15人。（6）清洁卫生：15人。）清洁卫生：15人。（7）供销人员：30人。）供销人员：30人。（8）管理及技术人员：10人。）管理及技术人员：10人。
在本次设计中，所采用的生产设备与生产方法，在当前国内同行业中，都处于领先水平，从糖化罐到发酵罐，从过滤槽到硅藻土过滤机，所有的设备都是当前工业生产中最流行的设备。是众多先进设备与生产工艺的集合体，它具有很多优点，是其它的工艺所不具备的，克服众多生产工艺的缺点，很容易被人们所接受。受到大家的一致欢迎。所以这套生产设备具有很强的可行性，生产工艺也为大多数厂家所常用。
第二章
全厂物料衡算
1 100kg原料生产11度淡色啤酒的物料衡算
2 .全场物料衡算表格
第三章麦芽汁的制备
1.麦芽与大米的粉碎
麦芽的粉碎方法及设备
本设计使用增湿粉碎法。增湿粉碎法（或称回潮粉碎）是介于干法粉碎和湿法粉碎之间的一种粉碎方法，即将麦芽在粉碎之前用水或蒸汽进行增湿处理，使麦皮水分提高，增加其柔韧性，粉碎时达到破而不碎的目的。具体粉碎的流程如下：粉碎采用的粉碎机选择为五辊粉碎机，因为辊式粉碎机的粉碎程度容易控制，并可保证皮壳磨碎适当
工艺过程
糖化方法：双醪二次煮出糖化法麦汁分离：过滤槽过滤麦汁煮沸：常压煮沸法（预热、初沸和蒸发）酒花添加：直接从人孔加入酒花（3次）麦汁冷却：回旋沉淀槽，薄板冷却器

啤酒发酵罐设计

啤酒发酵罐设计：一罐法发酵，即包括主、后发酵和贮酒成熟全部生产过程在一个罐内完成。

1）发酵罐容积的确定：根据设计，每个锥形发酵罐装四锅麦汁，则每个发酵罐装麦汁总量V＝59.35×4＝237.4 m3锥形发酵罐的留空容积至少应为锥形罐中麦汁量的25%，则发酵罐体积至少应为237.4(1＋25%)＝296.75 m3,为300 m3。

取发酵罐体积V全2）发酵罐个数和结构尺寸的确定：发酵罐个数N＝nt/Z＝8×17/4＝34 个式中n—每日糖化次数t—一次发酵周期所需时间Z—在一个发酵罐内容纳一次糖化麦汁量的整数倍锥形发酵罐为锥底圆柱形器身，顶上为椭圆形封头。

设H﹕D＝2.5﹕1，取锥角为70°，则锥高h＝0.714DV全＝лD2H/4＋лD2h/12＋лD3/24得D＝5.1 m H＝2.5D＝12.8 m h＝3.6 m查表知封头高h封＝h a＋h b＝1275＋50＝1325 mm罐体总高H总= h封＋H＋h＝1325＋12800＋3600＝17725 mm3）冷却面积和冷却装置主要结构尺寸确定：因双乙酰还原后的降温耗冷量最大，故冷却面积应按其计算。

已知Q＝862913 kJ/h发酵液温度14℃3℃冷却介质（稀酒精）-3℃2℃△t1＝t1－t2′＝14－2＝12℃△t2＝t2－t1′＝3－（-3）＝6℃平均温差△t m＝(△t1－△t2)/㏑(△t1/△t2)＝(12－6)/ ㏑(12/6)＝8.66℃其传热系数K取经验值为4.18×200 kJ/(m2﹒h﹒℃)则冷却面积F＝Q1/K△t m＝862913/（4.18×200×8.66）＝119.2 m2工艺要求冷却面积为0.45～0.72 m2/ m3发酵液实际设计为119.2/237.4＝0.50 m2/ m3发酵液故符合工艺要求。

选取Ф109×4.5半圆形无缝钢管作为冷却管，d内＝100mm,d平均＝105mm每米管长冷却面积F0＝105×10-3×1＝0.105 m2则冷却管总长度L＝F/ F0＝119.2/0.105＝1135 m筒体冷却夹套设置二段，且均匀分布。

啤酒一罐法锥形发酵罐的结构设计

啤酒或发酵液的冰点温度由以下经验公式计
算: G = - ( A ×0142 + P ×0104 + 0102) [6] 式中A ———酒精含量 (mΠm %) ; P ———原麦汁浓度 (°BX) ; G ———冰点温度 ( ℃) 。 10°BX～12°BX 啤酒酒精含量一般在 312～412
之间 , 通过计算其冰点温度在 - 210 ℃～ - 215 ℃之间。因此冷媒的温度不宜太低 , 宜在 - 210 ℃～ 5 ℃之间 , 以避免啤酒或发酵液结冰。
(3) 取样口 , 在冷带上边缘靠近锥底的上部设取样口 , 取样管材质为不锈钢 , 应深入罐中 300mm , 罐外取样管及取样阀应顺锥体而下尽量包在保温层内 , 以避免染菌。
(4) CO2 洗涤与饱和装置 , 在锥底冷带上部圆周设 4 个均匀分布的 CO2 进口 , 进行 CO2 洗涤与饱和。CO2 喷头可采用钛柱。 217 罐体绝缘层与防护层
与设计。
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第3期
卢晓霆等 : 啤酒一罐法锥形发酵罐的然后自然升温到 12 ℃ ( 最高升至 13 ～ 14 ℃) , 利用酵母还原酶 , 进行双乙酰还原 (提高发酵温度、增加接种、加大通风量 , 有利于降低游离脂肪酸的含量) , 同时升压至 0108Mpa , 即可提高发酵速度 , 又可降低高级醇和酯类的形成 , 有利于在保证啤酒质量的情况下缩短酒龄[3] 。保持 2～ 4 天 , 当糖度下降至发酵度与最终发酵度相差 10 % , 即发酵外观浓度降至 317°BX 左右时 , 开始升压至 011～0112Mpa , 直到达到最终发酵度 , 双乙酰降至 011mgΠL 以下[4] 。 114 降温贮酒

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。

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。

20000吨啤酒发酵罐的设计

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。

因而，很有必要将这方面的技术加以科学地总结和分析，以推动啤酒产品多样化在广度和深度上的健康发展，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。

但是我国人均啤酒的消费还没有达到世界平均水平。

所以建设新的、大型的啤酒厂，增加产量，就可以满足人们将来物质生活的需求。

所以，设计啤酒厂是有意义有必要的。

1.2 技术背景啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品--啤酒。

由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味不同，发酵的方式也不相同。

根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。

一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。

现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式，目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。

传统发酵技术的生产工艺流程：充氧冷麦汁→发酵→前发酵→主发酵→后发酵→贮酒→鲜啤酒。

现代发酵技术主要包括大容量发酵罐发酵法（其中主要是圆柱露天锥形发酵罐发酵法）、高浓糖化后稀释发酵法、连续发酵法等。

传统啤酒是在正方形或长方形的发酵槽（或池）中进行的，设备体积仅在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，传统的发酵设备已满足不了生产的需要，大容量发酵设备受到重视。

所谓大容量发酵罐是指发酵罐的容积与传统发酵设备相比而言。

大容量发酵罐有圆柱锥形发酵罐、朝日罐、通用罐和球形罐。

圆柱锥形发酵罐是目前世界通用的发酵罐，该罐主体呈圆柱形，罐顶为圆弧状，底部为圆锥形，具有相当的高度（高度大于直径），罐体设有冷却和保温装置，为全封闭发酵罐。

圆柱锥形发酵罐既适用于下面发酵，也适用于上面发酵，加工十分方便。

5万吨8°p啤酒厂设计(发酵罐)

摘要本设计是年产五万吨8°P的啤酒厂设计，此啤酒的酿造方法采用75%的麦芽，25%的大米，经过糊化，糖化，煮沸，过滤，冷却，发酵而成。

发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐，发酵周期是14天。

本设计内容主要包括物料衡算，热量衡算，冷耗衡算和设备选型的计算及重点设备选型及计算。

本次设计还进行了“三废”处理和副产物综合利用的设计。

糖化方法采用双醪浸出糖化法，发酵方法采用下面发酵法。

本设计的图纸主要包括糖化和发酵车间的流程图，重点车间的平面图和立面图及重点设备的装配图(发酵罐)。

本论文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分—原料的糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、发酵、啤酒过滤进行了研究。

在核心设备上选用国际先进装置，在提高啤酒质量、降低生产成本方面相对现实的生产工艺具有较大优势。

关键词：啤酒；糖化；发酵；发酵罐目录摘要 (I)Abstract.................................................................................................. 错误！未定义书签。

第1章绪论 (1)1.1 设计选题的目的 (1)1.2 设计工作的意义 (1)1.3 中国啤酒产业的发展趋势 (1)1.4 课题研究内容及方法 (2)1.4.1 设计依据 (2)1.4.2 设计范围 (2)1.4.3 指导思想 (2)1.5 厂址的选择 (3)1.6 工艺选择 (3)1.7 设备的选择 (3)第2章啤酒工艺选择与论证 (4)2.1 啤酒原料 (4)2.1.1 酿造用水 (4)2.1.2 麦芽 (4)2.1.3 酒花 (4)2.1.4 辅料 (4)2.1.5 酵母 (4)2.2 麦汁制备 (5)2.2.1 麦芽及辅料的粉碎理论 (5)2.2.2 麦芽的粉碎 (5)2.2.3 辅料的粉碎 (5)2.2.4 糖化工艺的选择与论证 (5)2.3 麦汁过滤 (8)2.3.1 麦汁过滤的基本要求及技术指标 (8)2.3.2 麦汁过滤方法及影响因素 (8)2.4 麦汁煮沸 (9)2.4.1 麦汁煮沸设备选择及优缺点 (9)2.4.2 麦汁煮沸工艺 (10)2.5 麦汁后处理 (10)2.5.1 热凝固物及冷凝固物的分离 (10)2.5.2 麦汁的冷却 (10)2.5.3 麦汁的充氧 (11)2.6 啤酒发酵 (11)2.6.1 啤酒发酵方法的选择 (11)2.6.2 一罐法发酵工艺的论证 (11)2.6.3 酵母的添加与回收 (12)2.6.4 发酵设备的降温控制 (12)2.7 啤酒过滤 (12)2.7.1 啤酒过滤理论 (12)2.7.2 啤酒过滤方式的选择与论证 (13)2.8 啤酒的包装 (13)第3章物料衡算 (14)3.1 物料衡算的意义 (14)3.1.1 物料衡算基础数据 (14)3.1.2 以100kg原料为基准 (14)3.1.3 以100L啤酒为基准 (15)第4章耗热量的计算 (19)4.1 糖化用水 (19)4.2 糊化过程耗热量Q2 (19)4.2.1 糊化锅内米醪由18℃加热至100℃耗热Q21 (19)4.2.2 煮沸过程蒸汽带出热量Q22 (19)4.2.3 糊化过程热损失Q23 (20)4.3 合醪前糖化锅需供热Q3 (20)4.3.1 糊化锅内醪液由18℃加热至55℃耗热Q31 (20)4.3.2 合醪前热损失Q32 (20)4.4 计算合醪后醪液温度t0 (20)4.5 合醪后总共需供热Q4 (20)4.5.1 合醪后至糖化结束所需热量Q41 (21)4.5.2 合醪后至糖化结束时热损失Q42 (21)4.6 整个糖化过程需供热Q1 (21)4.7 糖化一次耗用蒸汽量m (21)4.8 过滤时洗糟水耗热量Q5 (21)4.9 麦汁煮沸过程耗热量Q6 (21)4.9.1 麦汁升温至沸点耗热量Q61 (21)4.9.2 煮沸过程蒸发耗热量Q62 (22)4.9.3. 热损失Q63 (22)4.10 糖化一次总耗热量Q总 (22)4.11 糖化一次总耗用蒸汽量m (22)4.12 糖化过程每小时最大蒸汽耗量 (22)4.13 蒸汽单耗 (22)第5章耗冷量的计算 (24)5.1 麦汁冷却耗冷量Q1 (24)5.2 制取冷冻水耗冷量Q1‟ (24)5.3 发酵耗冷量Q2 (24)5.3.1 发酵期间发酵放热Q2‟ (24)5.3.2 发酵后期发酵液降温耗冷Q2″ (24)5.3.3 发酵总耗冷量Q2 (25)5.3.4 每酵用冷媒耗量Q0 (25)5.4 酵母培养耗冷量Q3 (25)5.5 酵母洗涤用的冷无菌水冷却耗冷量Q4 (25)5.6 发酵车间工艺耗冷量Q t (25)5.7 非工艺耗冷量Q nt (25)5.7.1 露天锥形罐冷量散失 (26)5.7.2 散失冷量Q6 (26)第6章耗水衡算 (27)6.1 糖化用水 (27)6.2 洗槽用水 (27)6.3 糖化室洗刷用水 (27)6.4 回旋沉淀槽洗刷用水 (27)6.5 酵母洗涤用水 (27)6.6 发酵罐洗刷用水 (27)6.7 清酒罐洗刷用水 (27)6.8 过滤机用水量 (28)6.9 麦汁冷却器冷却水（采用一次冷却法） (28)6.10 麦汁冷却器洗水 (28)6.11 洗瓶机用水 (28)6.12 装瓶机洗水（无菌水） (28)6.13 杀菌机用水 (28)6.14 冷冻机冷却水 (28)6.15 锅炉房用水量 (28)6.16 其它用水量 (29)第7章主要设备选型与论证 (30)7.1 麦芽暂贮箱 (30)7.2 麦芽粉贮箱 (30)7.3 大米贮箱 (31)7.4 大米粉贮箱 (32)7.5 糊化锅 (32)7.6 糖化锅 (33)7.7 过滤槽 (33)7.8 麦汁暂存槽 (34)7.9 煮沸锅 (34)7.10 回旋沉淀槽 (35)7.11 薄板换热器 (35)7.12 清酒罐 (35)7.13 硅藻土过滤机 (36)7.14 酵母扩培系统 (36)7.15 CIP系统 (36)第8章发酵罐的设计 (38)8.1 发酵罐数量的确定 (38)8.2 发酵罐的基本尺寸 (38)8.2.1 容积 (38)8.2.2 发酵罐的直径 (38)8.2.3 发酵罐总高 (38)8.3 冷却面积 (39)8.4 发酵罐的材料 (39)8.5 椭圆封头的设计 (39)8.5.1 设计参数的确定 (39)8.5.2 椭圆封头厚度的计算 (40)8.5.3 椭圆封头强度校核 (41)8.6 圆柱筒体的设计 (41)8.6.1 筒体厚度的计算 (41)8.6.2 筒体强度校核 (42)8.7 锥形封头的设计 (42)8.7.1 锥形封头厚度的计算 (42)8.7.2 锥形封头的强度校核 (43)8.7.3 封头的刚度校核 (43)8.8 部分附件设计选型 (43)8.8.1 正压保护阀 (43)8.8.2 真空阀 (43)8.8.3 CIP清洗装置 (43)8.8.4 温度传感器 (43)8.8.5 液位高度传感器 (44)8.8.6 压力传感器 (44)8.8.7 最低液位和最高液位探头 (44)8.8.8 人孔 (44)8.8.9 视镜 (44)8.8.10 洗涤液接管 (44)8.8.11 CO2回收压缩空气接管 (44)8.8.12 冷却剂进出接管 (44)8.8.13 出酒管 (44)8.8.14 支座 (44)8.9 开孔与补强的设计 (45)8.9.1开孔与补强理论 (45)8.9.2 开孔削弱的截面积A的计算 (45)8.9.3 有效补强范围的确定 (45)8.9.4 标准补强圈的选用 (47)第9章啤酒的三废处理 (48)9.1 废水的处理 (48)9.1.1 废水有氧处理设备 (48)9.2 废渣处理 (48)9.2.1 废酵母的处理 (48)9.2.2 硅藻土泥的处理 (49)9.2.3 麦糟的处理 (49)9.3 废气处理 (49)结论 (51)参考文献 (52)附录 (53)致谢 (55)第1章绪论1.1 设计选题的目的目前，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。

啤酒发酵罐设计总结

啤酒发酵罐设计总结
啤酒发酵罐是啤酒酿造过程中至关重要的设备之一，其设计要考虑到以下几个方面。

1. 容量：发酵罐的容量要根据啤酒酿造的规模来确定。

一般来说，大规模的啤酒厂需要更大容量的发酵罐，以满足产量需求。

2. 材质：发酵罐通常采用不锈钢材质，因为不锈钢具有耐腐蚀、易清洁等特点，能够保证啤酒的质量和卫生安全。

3. 结构：发酵罐一般为圆筒形，并配有上下两个圆形封头。

上部封头上通常有一些用于通气、取样和观察的口，下部封头上则有一个出口用于排出废物和收集啤酒。

4. 控温系统：发酵罐需要能够控制温度，以提供适合酵母发酵的条件。

一般会在发酵罐上安装温度探头，并配备温度控制系统，可以根据需要调节发酵罐内的温度。

5. 搅拌系统：发酵罐内的液体需要经常搅拌，以保证酵母均匀分布和氧气供应。

因此，发酵罐设计中需要考虑搅拌系统的安装位置和方式。

6. 清洗系统：发酵罐需要经常清洗，以去除残留物和细菌。

因此，设计中需要考虑清洗系统的设置，以确保能够方便有效地进行清洗操作。

7. 安全措施：发酵罐设计中需要考虑安全措施，如安装压力表、安全阀等，以避免因压力过高造成的危险。

啤酒发酵罐的设计需要考虑到容量、材质、结构、控温系统、搅拌系统、清洗系统和安全措施等方面，以确保啤酒酿造过程的顺利进行。