云雾渐消散目录
摘要.............................................................................................................................................I abstract....................................................................................................................................II 前言.. (1)
第1章绪论 (1)
1.1设计依据 (1)
1.2设计的指导思想 (1)
1.3设计范围 (1)
1.4建设规模 (1)
1.5产品方案 (2)
1.6经济技术指标 (2)
1.7机械化和自动化程度 (2)
第2章糖化过程中的热量衡算及热量衡算 (3)
2.1 全厂物料衡算 (3)
2.1.1. 100kg原料（70％麦芽、30％大米）生产11°P淡色啤酒的物料
衡算 (3)
2.1.2. 生产100L11°P淡色啤酒需进行的物料衡算 (4)
2.1.3. 年产10万吨11°P啤酒厂的物料衡算 (5)
2.2 热量衡算 (8)
2.2.3煮沸过程蒸汽带出的热量Q2ˊˊ (9)
2.2.4热损失Q2ˊˊ (9)
2.2.5第二次煮沸前混合醪液升温至70℃的耗热量Q3 (9)
2.2.6第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 (10)
2.2.7麦芽煮沸过程中耗热量Q6 (11)
2.2.8煮沸过程中蒸发耗热量Qˊˊ6 (11)
2.2.9蒸汽单耗Ds (12)
第3章糖化锅的计算及设备 (13)
3.1糖化锅的计算 (13)
3.2糊化，糖化设备 (13)
第四章三废处理及综合利用 (13)
4.1麦槽 (14)
4.2酵母 (15)
4.3 CO2 (15)
4.4废水的来源 (15)
4.5 废水的处理方法： (15)
设计总结 (16)
参考资料： (16)
摘要
本设计为年产10万吨11°（淡爽型）啤酒厂设计，糖化工段的工艺设计是设计的重点。该啤酒经过糊化，糖化，过滤，煮沸，冷却，采用圆筒体锥底发酵罐，历经14天发酵而成。此次设计计算主要包括物料衡算，热量衡算，冷耗计算和设备选型的计算以及重点设备糊化锅的计算。该啤酒厂设计的图纸主要包括糖化车间和发酵车间的流程，重点设备糊化锅装配图，以及糖化车间的平面图和立面图。啤酒的酿造采用70%的优质麦芽，30%的大米。设计中采用湿法粉碎，该工艺可以使麦芽皮壳充分吸水变软，粉碎时皮壳不易磨碎，胚乳带水碾磨，较均匀，糖化速度快，可提高过滤速度。对大米来说，粉碎的越细越好，越利于糊化。而湿法粉碎恰恰能更好的更细的粉碎。糖化采用二次煮出糖化法，用此方法酿造啤酒，其颜色色泽淡黄，泡沫丰富持久具有特殊味道。可以补救一些麦芽溶解不良的缺点，促进物料的溶解，使溶液彻底糊化，便于淀粉酶的作用，以提高浸出物收得率。
关键词：淡爽型；啤酒厂；糊化锅；设计；二次煮出法
I
abstract
This design for yearly produces 10,000 tons 11°（Shuang-type short ）breweries designs, the saccharification construction section's technological design, is the design key point.The process dextrinize, the saccharification, filters, boils, cooling, uses one sets fermentation process, Uses the cylinder body fermentation pot， the calendar green 14 days fermentation material calculated becomes. This design calculation mainly includes , the thermal graduated arm calculated, coldly consumes the computation and the equipment shaping computation as well as the key equipment gelatinization pot computation. This brewery design blueprint mainly includes the saccharification workshop and the fermentation workshop flow, main equipment gelatinization pot, as well as the glycosylation of the floor plan and elevation drawing workshop. The beer brewed using 70% of high-quality malt, 30% of the rice. In the design uses is the aqueous method smashing, the reason is bec- ause malt skin shell full absoring water changes softly, when smashing the skin shell is not easy to grind, embrionic breast including water mill, evener, the saccharification speed is quick, may enhance the filtration rate. Said to the rice that, the smashing thinner is better, more favor the dextrinize. But the aqueous method smashing exactly can a better thinner smashing. And us- es two time boils the sugar reduction, brews the beer with this method, its co- lor luster light yellow, the froth rich lastingly has the special flavor. Its may recover some malts to dissolve not the good shortcoming, the promotion ma- terial dissolution, causes the solution thorough dextrinize, is advantageous for the amylase function, enha- -nces lixivium receives rate. Key words : Shuang-type short ; Breweries ; Gelatinization pot; Design; Two time boils the law
II
前言
啤酒是以优质大麦芽为主要原料，啤酒花为香料，经过制麦芽、糖化、发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的酿造酒。啤酒的酒精含量仅为3%~6%（体积分数），有酒花香和爽口的苦味，深受消费者欢迎，因此消费面广，消费量大，是世界上产量最大的酒种。
啤酒的历史悠久，大约起源于9000年前的地中海南岸地区，以后逐渐传入欧美及东亚地区。我国的啤酒生产只有100年的历史。啤酒是世界上产销量最大的酒种，近几年来，啤酒的产销量几乎以15%的速度巨增，我国去年啤酒增长量为10亿升。2002年以来，中国的啤酒产销量已超过了美国，跃居世界第一位。2008年我国啤酒产销量超过5500万吨。
啤酒中高级醇、有机酸、双乙酰、醛、酯等物质的存在量不多，但影响啤酒的风味，它们的数量及配比，造成了啤酒色香味上的差别，造就品牌啤酒的个性。
第1章绪论
1.1设计依据
课程设计要求我们综合运用所学过的基础知识和专业知识，设计啤酒工厂。设计侧重点在啤酒工厂的糖化车间工艺流程。平面布置和糖化锅的设计。
1.2设计的指导思想
以“课程设计”教学大纲为依据，是学生了解工厂工艺设计的一般程序和方法，通过三周的课程设计使学生加强综合性实验的设计能力。
1.3设计范围
本设计为啤酒工厂方面的初步设计，其主要内容为：
1.以大麦、大米和酒花为主要原料生产11°p淡色啤酒的工艺流程的选择及论证，糖化工艺流程
2.全厂的物料衡算。
3.糖化工段的热量衡算。
4.糖化设备的选型和计算。
1.4建设规模
1
1.年产量：10万吨11°p淡色啤酒
2.采用三锅两槽式糖化设备（糖化锅、糊化锅、煮沸锅、过滤槽和沉淀槽）。糖化一次可得热麦汁8.55×104L，旺季每天糖化5次，淡季每天糖化3次，每年生产天数为300天，其中旺季按200天算，淡季按100天算，则共糖化1300次，可生产10万吨啤酒。
1.5产品方案
1.产品品种
11度淡色啤酒，全部瓶装，每瓶容量为0.64L
2.发酵、贮酒期
采用圆柱体锥型发酵罐一罐法发酵，发酵、贮酒时间为20天。
1.6经济技术指标
1.生产规模：10万吨/年
2.生产方法：双醪一次煮出糖化法（二次煮出糖化法），圆柱体锥型发酵罐一罐发酵法
3.生产天数：300天/年，旺季按200天算，淡季按100天算
4.最大日产量： 384.5吨/天
5.副产品产量：湿糖化槽 1.71×103吨/每年
6.产品质量：11°p普通淡色啤酒：符合GB2785规定
7.总损失率：12.1%（对热麦汁）
8.单耗（耗原料量/吨啤酒）
（1）精选大麦：179.6Kg/吨啤酒
（2）麦芽：132.7/吨啤酒
（3）大米：48.2/吨啤酒
（4）混合原料：177/吨啤酒
（5）水：14.2吨/吨啤酒
（6）电：23.4度/吨啤酒
（7）冷6.5×105kJ/吨啤酒
（8）压缩空气：25/吨啤酒；蒸汽：433吨/吨啤酒
1.7机械化和自动化程度
2
本设计中，大麦、大米等固体原料的输送采用斗式提升机及真空气流输送等方式，大大提高了本厂的机械化程度，减轻了工人的劳动操作强度。
自动化方面，本设计对糖化、发酵、过滤等车间实行自动化控制。对影响生产的如温度、PH值、物料流量等参数进行自动监测，并将信息发送到各车间的控制室，有操作工人在电脑上完成对各个参数的调节。在麦芽生产车间，通过增设计量槽，提高该车间的自动化程度，同时监测各工序的温度。
第2章糖化过程中的热量衡算及热量衡算
2.1 全厂物料衡算
2.1.1. 100kg原料（70％麦芽、30％大米）生产11°P淡色啤酒的物料衡算
1.热麦汁量：由基础数据可得原料收得率分别为
麦芽收率：0.75（100－6）÷100＝70.5％
大米收率：0.95（100－12）÷100＝83.6％
混合原料收率为：0.98（0.70×70.5％＋0.30×83.6％）×100％＝72.94％由此，100kg混合原料可制得11°P热麦汁量为：72.94/11 ×100 ＝663.09kg
又知11°P麦汁在20℃时的相对密度为1.0442，而100℃热麦汁比20℃时的体积增加1.04倍，故100℃热麦汁体积为：663.09/1.0442×1.04＝660.42 L
2.冷麦汁量：660.42×（1－4.5％）＝630.70 L
3.发酵液量：630.70×（1－1％）＝62
4.39L
4.过滤酒量：624.39×（1－0.8％）＝619.39 L
5.成品啤酒量：619.39×（1－0.7％）＝615.05 L
6.酒花耗用量：每100L热麦汁加入酒花量定为0.28kg
则100Kg原料耗用酒花量为: 660.42/100 ×0.28＝1.85 kg
7.湿糖化糟：设排出湿麦糟含水80％
麦糟70×[（1－6％）（100－75）/（100－80）]＝82.25 kg
大米糟30×[（1－12％）（100－95）/（100－80）]＝6.6 kg
湿糖化糟82.25＋6.6＝88.85 kg
3
8.酒花糟：设酒花糟在麦汁中浸出率40％，酒花糟含水量按80％计算，
则酒花糟 1.85×（1－40％）/（1－80%）＝5.55kg
9.酵母量(以商品干酵母计)：
生产100L啤酒可得商品酵母1kg，则生产615.05L啤酒可得6.1505kg干酵母
湿酵母含水分85％，酵母固形物6.15×（1－85％）＝0.92 kg
含水分7％的商品干酵母0.92×1/（1－7％）＝0.99kg
10. CO2：11°P冷麦汁658.6576kg中浸出物11％×630.70×1.0442＝72.44 kg
设麦汁的真正发酵物60％，则可发酵的浸出量72.44×60％＝43.47 kg
麦芽糖发酵的化学反应式 C12H22O11 + H2O→2 C6H12O6
2 C6H12O6 → 4 C2H5OH ＋ 4 CO2 ＋ 56 kcal
设麦芽汁中浸出物均为麦芽糖构成，则CO2生成量
43.47×（4×44）/342 ＝22.37 kg
其中，44为CO2分子量，342为麦芽糖C12H22O11分子量
设11°啤酒含CO2为0.4％，
酒中含CO2 615.05×1.012× 0.4％＝2.49 kg
释出CO2量 22.37－2.49＝19.88 kg
所以得 Vco2=19.88∕1.832=10.85m3
2.1.2. 生产100L11°P淡色啤酒需进行的物料衡算
由上面计算可知100kg混合原料可生产11°P成品啤酒615.05L
1.生产100L11°P淡色啤酒需耗混合原料为：100/615.05 ×100＝16.26kg
2.麦芽耗用量：16.26×70％＝11.38kg
3.大米耗用量：16.26×30％＝
4.88kg
4.酒花耗用量：100L麦汁中加入酒花量为0.28kg，
则100L11°P啤酒耗用酒花量 660.42/615.05×0.28=0.3kg
5.热麦汁量：660.42/615.05×100＝107.38 L
6.冷麦汁量：630.70/615.05×100＝102.54 L
7.发酵液量：624.39/615.05×100＝101.52 L
4
8.过滤酒量：619.39/615.05×100＝100.71 L
9.湿糖化糟量：
设排出的湿麦糟水份含量为80％，则
湿麦糟量 [（1－0.06）（100－75）/（100－80）]×11.38＝13.37 kg 湿大米糟量 [（1－0.12）（100－95）/（100－80）]×4.88＝1.07 kg 综上可得湿糖化糟量 13.37＋1.07＝14.44 kg
10.酒花糟量：
设麦汁煮沸过程中酒花浸出率为40％，且酒花糟水份含量为80％，则酒花糟量
[（100－40）/（100－80）]×0.3＝0.9 kg
11.酵母量(以商品干酵母计)：
生产100L啤酒可得2kg湿酵母泥，
其中一半作生产接种用，一半作商品酵母用即1kg，湿酵母泥含水分85％酵母固形物量： 1×（100－85）/100＝0.15 kg
那么含水分7％的商品干酵母量为：0.15× 100/（100－7）＝0.16 kg
12.CO2量：
