啤酒工厂工艺的设计

题目名称年产10万吨啤酒工厂设计

学生学院生物系

专业班级

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一、课程设计的内容

1．我们组的设计任务是：年产30万吨啤酒厂的设计。

2．根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。

3．工艺计算：全厂的物料衡算；糖化车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算)；水用量的计算；发酵车间耗冷量计算。

4．糖化车间设备的选型计算：包括设备的容量，数量，主要的外形尺寸。

5．选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计。

二、课程设计的要求与数据

1、生产规模：年产30万吨啤酒，全年生产300天。

2、发酵周期：锥形发酵罐低温发酵24天。

3、原料配比：麦芽75％，大米25％

4、啤酒质量指标

理化要求按我国啤酒质量标准GB 4927－1991执行，卫生指标按GB 4789.1－4789.28执行。

12°啤酒理化指标

外观透明度：清亮透明，无明显悬浮物和沉淀物

浊度，EBC≤1.0

泡沫形态：洁白细腻，持久挂杯

泡持性S≥180

色度 5.0—9.5

香气和口味明显的酒花香气，口味纯正、爽口，酒体柔和，无异香、异

味

酒精度％（m/m）≥3.7

原麦汁浓度％（m/m）12±0.3

总酸mL/100mL ≤2.6

二氧化碳％（m/m）≥0.40

双乙酰mg/L ≤0.13

三、课程设计应完成的工作

1．根据以上设计内容，书写设计说明书。

2．完成图纸：全厂（或车间）工艺流程图(初步设计阶段)，车间设备布置图（平面图和立面图），全厂总平面布置图，重点单体设备装配图。

四、课程设计进程安排

五、应收集的资料及主要参考文献

[1] 金凤,安家彦.酿酒工艺与设备选用手册.北京:化学工业出版社,2003.4

[2] 顾国贤.酿造酒工艺学.北京:中国轻工业出版社,1996.12

[3] 程殿林.啤酒生产技术.北京:化学工业出版社,2005

[4] 俞俊堂, 唐孝宣.生物工艺学.上海: 华东理工大学出版社,2003.1

[5] 余龙江.发酵工程原理与技术应用.北京:化学工业出版社,2006

[6] 徐清华.生物工程设备.北京:科学出版社,2004

[7] 吴思方.发酵工厂工艺设计概论.北京:中国轻工业出版社,2006.7

[8] 黎润钟.发酵工厂设备.北京:中国轻工业出版社,2006

[9] 梁世中.生物工程设备.北京:中国轻工业出版社,2006.9

[10] 陈洪章.生物过程工程与设备. 北京:化学工业出版社,2004

题目名称年产30万吨啤酒厂的设计

学生学院轻工化工学院

专业班级

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【糖化车间】

一、300 000 t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算

啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料（麦汁、大米）和酒花用量，热麦汁和冷麦汁量，废渣量（糖化槽和酒花槽）等。

1、糖化车间工艺流程

流程示意图如图1所示：

↙↘

↓

麦槽

酒花渣分离器→回旋沉淀槽→薄板冷却器→到发酵车间

↓↓↓

酒花槽热凝固物冷凝固物

图1 啤酒厂糖化车间工艺流程示

2、工艺技术指标及基本数据

根据我国啤酒生产现况，有关生产原料配比、工艺指标及生产过据如表1所示。

表1啤酒生产基础数据

根据表1的基础数据，首先进行100kg 原料生产12°淡色啤酒的物料计算，然后进行1000L12°淡色啤酒的物料衡算，最后进行300000t/a 啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。

3、100kg 原料（75%麦芽，25%大米）生产12°淡色啤酒的物料衡算 (1)热麦汁计算 根据表1可得到原料收得率分别为：

麦芽收率为：0.75×(100-6)/100=70.5% 大米收率为：0.92×(100-13)/100=80.04% 混合原料收得率为：

（0.75×70.5%+0.25×80.04%）×98.5%=71.79%

由上述可得100kg 混合料原料可制得的12°热麦汁量为：

12

79

.71×100=598.3(kg) 查资料知12°麦汁在20℃时的相对密度为1.084，而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍，故热麦汁（100℃）体积为：

598.3/1.084×1.04=574(L)

（2）冷麦汁量为：574×(1-0.03)=556.8 (L) （3）发酵液量为：556.8×(1-0.01)=551.2 (L) （4）过滤酒量为：551.2×(1-0.01)=545.7(L) （5）成品啤酒量为：545.7×(1-0.01)=540.2(L)

4、生产1000L12°淡色啤酒的物料衡算

根据上述衡算结果知，100kg 混合原料可生产12°淡色成品啤酒540.2L ，故可得以下结果：

（1）生产1000L12°淡色啤酒需耗混合原料量为：

2

.5401000

×100=185.1(kg) （2）麦芽耗用量为：185.1×75%=138.8(kg) （3）大米耗用量为：185.1-138.8=46.3(kg)

（4）酒花耗用量：目前国内苦味较淡的啤酒普遍受欢迎特别是深受年轻人的喜爱。所以对浅色啤酒热麦汁中加入的酒花量为0.2 % 即每1000升热麦汁添加

2kg ，故为：

2

.540574

×1000×0.2%=2.13(kg) （5）热麦汁量为：2.540574

×1000=1063(L)

（6）冷麦汁量为：2

.5408

.556×1000=1031(L)

（7）湿糖化糟量 设湿麦芽糟水分含量为80%，则湿麦芽糟量为：

[(1-0.06)×(100-75)]/(100-80)×138.8=163.1(kg) 湿大米糟量为：

[(1-0.13)×(100-92)]/(100-80)×46.3=16.11(kg) 故湿糖化糟量为：163.1+16.11=179.2(kg) （8）酒花糟量

设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%，且酒花糟水分含量为80%，则酒花糟量为：

(1-0.4)/(1-0.8)×2.13=6.39(kg)

5、生产300 000t/a 12°淡色啤酒糖化车间的物料衡算

设生产旺季每天糖化6次，而淡季则糖化4次，每年总糖化次数 150×6+150×4=1500(次)，由此可算出每次投料量及其他项目的物料衡算。

(1)查12°淡色啤酒密度为1.012kg/L ，则每次糖化的啤酒量为：

300 000 000÷1500÷1.012=197628L 每次糖化的原料量为:

185.1/1000×197628=36581 (kg) (2)麦芽量：36581×75％=27436（kg ） (3)大米量：36581-27436=9145（kg ）