苏ICP备112451047180号-6
年产40万千升玉米淀粉啤酒工厂设计(重点车间:糖化)
摘要
本设计依据啤酒成熟可靠的工艺,结合中国国情及国内部分啤酒工厂的实际，在不添加蒸馏设备的情况下，着重通过工艺的改变及辅料的选择，生产出具有风味特色的淡色啤酒并提高其质量使其经济更加合理性。
本设计选用优质麦芽作主料,玉米淀粉为辅料,新疆酒花颗粒及优良的下面啤酒酵母来通过高浓稀释法酿造13度、12度、及10度啤酒.设计生产能力为年产40万千升,主要产品有瓶装啤酒和桶装鲜啤.副产品有二氧化碳,商品干酵母,麦糟饲料等等。
设计中粉碎采用湿法粉碎,糖化采用双醪一次煮出糖化法,有利于提高原料的利用率及缩短时间,.用内加热煮沸锅煮沸；采用露天圆锥形发酵罐发酵,使得生产管理方面降低了成本；包装线采用自动化系统,从而节省了劳动力,财力。这些技术和工艺都是成本设计力求提高产品质量和效益,降低生产消耗和投资的重要因素，同时对排放的废水采用活性污泥法、生物滤池法和氧化糖法进行处理,达到了现代化大型啤酒厂的规模及指标。
本设计的重点工段是糖化工段,对其进行了较为详细的设计,计算.通过整个啤酒厂的技术经济分析,评价,证明了本设计的合理性和可行性。
关键词：玉米淀粉，糖化，啤酒 。
Yearly produces 460,000 kiloliters corn starch beer plant design (the key workshop: The saccharification)
The abstract
This design basis beer mature reliable craft, unifies the Chinese national condition and the domestic partial beer factory reality, in does not increase the evaporating installation in the situation, emphatically through the craft change and the supplementary material choice, produces has the taste characteristic light color beer and improves its quality to cause its economical rationality.
This design selects the high quality malt to make the mother stock, the corn starch is the supplementary material, the Xinjiang hops pellet and the fine following beer yeast comes through the high thick dilution method to brew 13
degree, 12 degree, and 10 degrees beer. Design productivity for yearly produces 460,000 tons, the main product has the bottled beer and packs in a barrel fresh beer. The sideline products have the carbon dioxide, the commodity dry yeast, wheat bad feed and so on.
In the design crushes uses the aqueous method smashing, the saccharification uses the double unclear wine one time to boil the saccharification law, is advantageous in enhancing raw material the use factor and the reduction time. Boils the pot with the internal heating to boil; Used the open-air cone fermentation pot to ferment, causes the production management aspect to reduce the cost; The packing line uses the automated system, thus has saved the labor force, the financial resource. These technologies and the craft all are the cost design make every effort to improve the product quality and the benefit, reduces important attribute which the productive consumption and invests, simultaneously uses the active sludge law, the biofilter law and the oxidized sugar law to the emissions waste water carries on processing, has achieved the modernized large-scale brewery scale and the target.
This design key construction section is the saccharification construction section, has carried on a more detailed design to it, the computation. Through the entire brewery technical economic analysis, the appraisal, has proven this design rationality and the feasibility.
Key word: Corn starch, saccharification, beer.
目 录
摘要 I
第一章 绪论 1
1.1啤酒的定义 1
1.2啤酒的原料.1
1.3啤酒的发展情况..2
第二章 总论 4
2.1设计的目的和意义 4
2.2 设计的依据..4
2.3设计的指导思想4
2.4设计内容4
2.5 设计规模和产品方案..5
2.5.1产品规模 5
2.5.2产品方案 5
2.6 啤酒的质量标准.5
2.7主要原料数量规格及指标 8
2.7.1玉米淀粉 8
2.7.2麦芽 8
2.7.3啤酒酿造用水 9
2.7.4酒花 10
2.7.5啤酒酵母 12
2.8生产方法 12
第三章 厂址选择及平面设计 14
3.1 厂址选择的意义.14
3.2 厂址选择的基本原则和要求14
3.3 本设计所选厂址 19
3.4 厂区概貌 20
3.4.1厂区总占地面积 20
3.4.2附属设施 20
3.4.3厂房等的朝向 20
3.5 总品面设计的指导思想.20
第四章 糖化车间（重点车间 ） 22
4.1粉碎工段.22
4.1.1粉碎流程22
4.1.2 原料仓的贮存22
4.1.3 原料的输送22
4.2 糖化工段.23
4.2.1糖化过程中的主要物质变化23
4.2.2在糖化过程中的主要产物24
4.2.3影响糖化效果的因素25
4.2.4糖化方法的选择29
4.2.5糖化工艺技术及要求 29
4.2.6原料与配比的选择及论证 29
4.2.7煮沸方法的选择及论证 31
4.2.8热凝固物分离方法选择及论证 33
第五章 发酵工段36
5.1酵母扩大培养阶段 36
5.3 啤酒酵母的选择 37
5.5酵母接种量及添加方法 39
5.6 通风供氧量的选择 40
5.7发酵的工艺 40
5.8 发酵罐的工艺选择 41
5.9 发酵的温度选择 41
5.11 高浓啤酒稀释 43
第六章 包装工段 44
第七章 物料衡算.47
7.1 啤酒基础数据的计算 47
第八章 水电气计算.52
8.1耗水量计算 52
8.2蒸汽耗量计算 55
8.2.1糖化依据及基本参数 55
8.2.2糖化用水耗热量Q1 55
8.2.3糖化锅内麦芽粉醪从初始温度t2℃升至49 ℃耗热Q3 57
8.2.4混合醪从70℃加热至76℃耗热量Q4 58
8.2.5 麦汁煮沸过程耗热量Q6 59
8.2.6 糖化一次总耗热量Q总 60
8.2.7 糖化一次耗用蒸汽量D 60
8.2.8 糖化过程每小时最大蒸汽耗量Dmax 60
8.2.9 蒸汽单耗 60
8.2.10 酵母培养耗用蒸汽量D1 61
8.2.12 杀菌机耗用蒸汽量D3 61
8.2.13 瓶装耗用蒸汽量D4 61
8.3 耗冷量计算 62
8.3.1 工艺耗冷量Qt 62
8.3.2非工艺耗冷量Qnt 66
8.4压缩空气用量 66
8.4.1发酵繁殖阶段用气 66
8.4.2贮酒罐用气 67
8.4.3罐装机用气 67
8.4.5压缩空气耗量衡算 67
8.5 耗电量计算 67
8.5.1 糖化车间 67
8.5.2 发酵车间 68
8.5.3 包装车间 69
8.5.4 其他设备 70
8.4.5 照明用电 70
8.5.6 全厂用电量 70
8.5.7变压器计算 71
8.5.8全厂用电量 71
第九章 设备选型及计算 72
9.1原料贮存设备 72
9.1.1麦芽立仓 72
9.1.2玉米淀粉立仓 72
9.2麦芽粉碎设备 73
9.3糖化车间设备 74
9.3.1糖化锅(2个) 74
9.3.2玉米淀粉调浆罐 80
9.3.3糊化锅 80
9.3.4快速过滤槽 85
9.3.5回旋沉淀槽 89
9.3.6麦汁冷却器 90
9.4.1锥形发酵罐 91
9.4.2酵母培养罐 95
9.4.3酵母培养罐 95
9.4.4麦汁杀菌罐 96
9.4.5酵母洗涤槽 97
9.4.6啤酒过滤机 97
9.4.7清酒罐 98
9.5 CIP清洗系统 99
9.5.1碱罐 99
9.5.2热水罐 99
9.5.3冷水罐 99
9.5.4洗涤水回收罐 100
9.6包装设备 100
9.6.1瓶装包装线 100
9.6.2听装包装线 100
第十章 技术经济 103
10.1全厂定员及工资费用 103
10.1.1厂部定员 103
10.1.2糖化车间定员 104
10.1.3发酵车间定员 105
10.1.4包装车间定员 105
10.1.5动力车间及其他定员 106
10.1.6全厂定员 106
10.2技术经济分析 107
10.2.1工程费用 107
10.2.2固定资产折旧和年维修费 109
10.2.3一年的产品成本估算 110
10.2.4总投资金 110
10.2.5贷款利息 110
10.2.6年销售收益表 111
10.2.7盈亏平衡分析 111
10.2.8投资回收年限(N)估算 112
第十一章 清洁生产 113
11.1 废水的处理和综合利用 113
11.1.1 啤酒废水处理方法 114
本设计采用生产废水分段综合治理的方法。 114
11.1.2 废弃物的源头消减和利用 114
11.1.3 啤酒废水的末端处理 115
11.2 二氧化碳的回收和处理 117
11.3 副产物的综合利用 117
11.3.1 废酒花糟 117
11.3.2麦糟 117
11.3.3酵母 117
11.4 环境保护措施及综合利用 118
11.5 热能的利用及冷却水回收 118
11.6 其他 118
致 谢 120
主要参考文献:
[1].吴思方. 发酵工厂工艺设计概论[M].北京：中国轻工业出版社，2006.1
[2].贺小贤.生物工艺原理[M].北京：化学工业出版社,2003.3
[3].梁世中.生物工程设备[M].北京：中国轻工业出版社，2008
[4].敦管仪.啤酒工业手册 [M]. 北京：中国轻工业出版社，2007
[5].柴小高.高浓啤酒稀释工艺分析[J].酿造科技，2002，（4）：64-65
[6].谭天恩.麦本熙，丁惠华.化工原理（上、下册）[M]. 北京：化学工业出版社，1990.6
[7].大连轻工业学院.酿造酒工艺学[M].北京：轻工业出版社，1982
[8].阎淳泰.酿造学[M].华中农业大学，1986.1
[9].章克昌,吴佩琮.酒精工业手册[M]. 北京：中国轻工业出版社，1989.12
[10].陈廷登，水华章. 提高糖化麦芽汁收得率的研究[J]
[11] 唐尔钧，詹长福. 化工设备机械设计基础[M]. 北京：机械工业出版社，1994.8
[12] 国家医药管理局上海医药设计院编. 化工工艺设计手册．上/下册[M]. 北京： 化学工业出版社，1986
[13]高孔荣. 发酵设备 [M].北京:中国轻工业出版社,1991，10
[14]郑裕国等编著. 生物加工过程与设备[M]. 北京：化学工业出版社，2004
[15]王海明.玉米淀粉在啤酒酿造中的使用[J]食品与发酵工业.
[16]H. Schmidt-Traub , M. Köster , T. Holtkötter , N.Nipper.Conceptual plant layout[J]Computers and Chemical Engineering, 1998, (22) :499-504.
