啤酒工厂设计.doc

年产 50 万吨啤酒工厂设计

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

根据以上设计内容，书写设计说明书。

四、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

【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：

水、蒸汽

↙↘

麦芽、大米→粉碎→糊化→糖化→过滤→麦汁煮沸锅→

↓

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

项目名百分比（%）项目名百分比（%）称称

定无水麦芽

75 原料配比麦芽75

浸出率大米25

额无水大米

92 冷却损失 3

浸出率发酵损失 1

啤酒损失

指原料利用过滤损失 1

98.5 率（对热麦

率

汁）

标麦芽水分 6 装瓶损失 1

大米水分13 总损失 6 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：

71.79

12

×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：

1000

×100=185.1(kg)

540. 2

（ 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：

574

×1000×0.2%=2.13(kg)

540.2

（ 5）热麦汁量为： 574

×1000=1063(L) 540.2

（ 6）冷麦汁量为：

556.8

×1000=1031(L)

540.2

（ 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 500 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。