年产5万吨12度黑色啤酒厂糖化车间初步设计

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1、四川理工学院毕业设计年产 5 万吨 12 度黑色啤酒厂糖化车间工艺初步设计学 生：蒋明政学 号：专 业：生物工程班 级：指导教师：边名鸿 四川理工学院生物工程学院2016 年 6 月四四 川川 理理 工工 学学 院院毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：年产 5 万吨 12 度黑色啤酒厂糖化车间工艺初步设计 学院：生物工程 专业：生物工程 班级：2012 级 3 班 学号：学生： 蒋 明 政 指导教师： 边 名 鸿 接受任务时间教研室主任 （签名）二级学院院长 （签名）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求主要内容：1.黑色啤酒啤酒生产全厂工艺论证；2.黑色啤酒糖化车间

2、主要设备选型及车 间布置设计；3.全厂物料衡算、热量衡算及耗水量 间设备平面布置图及立面图、糖化车间带控制点流程图和全厂工艺流程方框 图，撰写设计说明书一份；基础参数：全年生产天数 320 天，生产旺季以 150 天计，占全年产量的 60%；设生产旺 季每天糖化 5 次，旺季总糖化次数为 750 次（淡季根据需要调整糖化次数）； 主要原料为浅色麦芽，焦麦芽，黑麦芽；基本要求：毕业环节中态度积极端正，严格遵守纪律，实事求是，不得弄虚作假和抄袭。 学生应定期向指导教师汇报设计进展并就设计中出现的问题及时交流沟通。2指定查阅的主要参考文献及说明1 吴思方主编. 发酵工厂工艺设计概论. 北京. M 中

3、国轻工业出版社. 2005.2 梁世中主编. 生物工程设备. 北京. M 中国轻工业出版社. 2005.3 姚玉英主编. 化工原理. 上. 天津. M 天津大学出版社. 1999.4 石光源编写. 机械制图. 北京. M 高等教育出版社. 1990.3进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1查阅相关资料 工艺参数的选择1 月 12 日2 月 28 日2全厂工艺论证3 月 15 日3 月 21 日3物料 热量 耗水量的计算3 月 22 日3 月 31 日4相关设备的计算和选型4 月 1 日4 月 20 日5绘制图纸和撰写设计说明书4 月 21 日5 月 30 日摘 要本设计是年产 5 万吨

4、 12 度黑色啤酒厂糖化车间工艺初步设计。此黑色啤酒采用全麦芽发酵，酿造原料选择二棱优质大麦、颗粒酒花、下面啤酒酵母。麦芽粉碎方法选择连续浸湿粉碎，糖化方法选择升温浸出糖化法，过滤方法选择过滤槽法，煮沸方法选择外加热式煮沸，酒花分三次加入。设计从实际生产出发，确定出生产 5 万吨 12 度黑色啤酒所需要的物料量，热量以及耗水量。经过工艺计算，全年啤酒产量为 5.0251 吨；浅色麦芽需要 7828 吨，黑麦芽需要吨，吨，酒花需要 101.9 吨；糖化一次需总热量为107kJ，每小时最高耗热量为107kJ；单次糖化用水量为 2.95 吨，单小时最大耗水量为 5.89 吨。并对糖化车间内的主要设备

5、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、沉淀槽、麦汁暂贮罐以及其他辅助设备、管道的主要尺寸进行了计算、选型。糖化车间采用两锅两槽设备配置，其中糖化锅总容积为 m ，煮沸锅总容积为 m ，麦汁过滤槽总容积为 m ，回旋沉淀333槽总容积为 m 。还对麦芽粉碎设备、麦糟暂仓、麦汁暂贮罐、麦汁冷却器、管道及3泵、斗式提升机进行了选型计算。糖化车间采用 2 层钢筋混凝土框架结构建筑楼房；车间内部长 30m，宽 18m，楼层高 5.1m；车间内通道处设 3m 宽单跑主楼梯。在工艺论证、设备计算与选型、车间布置设计的基础上，绘制糖化车间平面、立面布置图、糖化车间带控制点流程图、全厂工艺流程方框图。关键词： 黑色啤酒，糖化

6、车间，工艺设计，设备选型目 录摘 要 .I目 录.II1 绪 论 .11.1 黑色啤酒概述.11.2 设计选题的目的与意义.11.3 课题研究内容及方法.11.3.1 设计依据 .11.3.2 设计范围 .21.3.3 指导思想 .21.4 工艺选择.21.5 设备的选择.22 黑色啤酒生产工艺论证与选择 .32.1 糖化原料的论证和选择.32.1.1 大麦.32.1.2 酿造用水.4.6.72.2.1 麦芽制造过程.72.2.2 焦麦芽的制作.72.2.3 黑麦芽的制作.82.2.4 麦芽的粉碎.82.2.5 糖化方法.82.2.6 麦汁的过滤.122.2.7 麦汁的煮沸和酒花添加.132.

7、2.8 麦汁的沉淀与冷却.162.2.9 麦汁的充氧.18.182.3.1 酵母的选择.182.3.2 发酵方法的选择.202.4 啤酒的过滤与分离.212.5 啤酒的包装和灭菌.222.5.1 啤酒的包装.222.5.2 啤酒的灭菌.222.6 黑色啤酒的稳定性.232.6.1 黑色啤酒的生物稳定性.232.6.2 黑色啤酒的非生物稳定性.232.6.3 提高黑色啤酒非生物稳定性的方法.232.7 酒工厂废水和副产物的利用.252.7.1 废水的处理.252.7.2 麦槽的利用.262.7.3 二氧化碳的回收.262.7.4 酵母的回收与利用.262.8 全厂工艺流程.263 糖化车间工艺计

8、算 .273.1 工艺技术指标及基础数据.273.2 糖化物料计算.27P 黑色啤酒的物料衡算 .27P 黑色啤酒的物料衡算 .28P 黑色啤酒糖化车间物料衡算.30.323.3.1 糖化用水耗热量.323.3.2 麦醪煮沸过程耗热量.333.3.3 洗槽水耗热量.34.343.3.6 糖化一次耗用蒸汽量.353.3.7 糖化过程每小时最大蒸汽耗量.35.363.3.9 每吨啤酒成品耗蒸汽（对糖化） .363.3.10 每昼夜耗蒸汽量（生产旺季算） .36.363.4 糖化车间工艺耗水量计算（含冷却水）.363.4.1 糖化用水.363.4.2 洗糟水用量.363.4.3 糖化室洗刷用水.37

9、3.4.4 麦汁冷却器冷却用水.373.4.5 澄清槽洗刷用水.373.4.6 麦芽汁冷却器清洗用水.373.4.7 CIP 装置洗涤用水 .373.4.8 CIP 系统配洗液用水 .373.4.9 过冷却器洗涤用水.383.4.10 硅藻土过滤机洗刷用水.383.4.11 清酒罐洗刷用水.383.4.12 洗瓶机用水.383.4.13 装酒机洗刷用水.383.4.14 杀菌机用水.383.4.15 包装车间地面洗刷用水.383.4.16 发酵罐洗刷用水.383.4.17 其他用水.383.5 糖化车间耗冷量计算.393.5.1 发酵工艺流程.393.5.2 工艺技术指标及基础数据.393.5

10、.3 工艺耗冷量.393.5.4 非工艺耗冷量.423.5.5 年耗冷量计算.423.5.6 啤酒发酵车间耗冷量衡算表.444 主体设备计算及选型 .454.1 糖化锅.454.2 麦汁过滤设备.464.3 麦汁煮沸设备.464.4 麦汁澄清设备.474.5 麦芽粉碎设备.474.6 麦芽暂贮箱.484.7 斗式提升机.484.8 麦汁暂贮罐.494.9 麦汁冷却器.49.50.504.10.2 主要泵的选型.50.514.12 清洗设备.515 糖化车间布置设计 .52参考文献 .53致 谢 .541 绪 论1.1 黑色啤酒概述 啤酒是全世界分布最广，也是历史最悠久的酒精性饮料，它的酒精度低

11、、营养丰富、有益于人的健康，因而有“液体面包”之美称，受到众人的喜爱。 黑啤酒,又叫浓色啤酒,酒液一般为咖啡色或黑褐色,原麦芽汁浓度 12 至 20 度,酒精含量在 3.5%以上,其酒液突出麦芽香味和麦芽焦香味,口味比较醇厚,略带甜味,酒花的苦味不明显。 该酒主要选用焦麦芽,黑麦芽为原料,酒花的用量较少,采用长时间的浓糖化工艺而酿成。黑啤酒的营养成份相当丰富，除含有一定量的低分子糖和氨基酸外，还含有维生素 C，维生素 H，维生素 G 等。其氨基酸含量比其它啤酒要高 3 至 4 倍，而且发热量很高。每 100 毫升黑啤酒的发热量大约 100 千卡。因此，人们称它是饮料佳晶，享有“黑牛奶”的美誉。