【正文】 魯東大學(xué) 設(shè)計(jì)題目： 年產(chǎn) 10 萬噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 姓名 院系 生命科學(xué)學(xué)院 專業(yè) 生物工程 年級 學(xué)號 指導(dǎo)教師 魯東大學(xué)工廠設(shè)計(jì) 2 目 錄 一 .可行性研究報(bào)告 ?????????????????????????? 3 總論 ???????????????????????????????? 3 項(xiàng)目建設(shè)的目的和意義 ???????????????????????? 3 產(chǎn)品方案及需求預(yù)測 ????????????????????????? 4 建廠條件及廠址 選擇 ????????????????????????? 4 項(xiàng)目實(shí)施預(yù)規(guī)劃及資金支付 ?????????????????????? 6 經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的初步估算 ??????????????????? .6 二 .總平面布局 ???????????????????????????? .7 三 .淡色啤酒生產(chǎn)的工藝設(shè)計(jì) ????????????????????? .7 原料 ???????????????????????????????? .7 生產(chǎn)工藝 ?????????????????????? ???????? .8 四．工藝計(jì)算 ????????????????????????????? 10 100000t/a 啤酒廠糖化車間的物料衡算 ????????????????? .10 100000t/a 啤酒廠糖化車間的熱量衡算 ????????????????? .12 100000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間的耗冷量衡算 ???????????????? .15 年產(chǎn) 10萬噸 12度啤酒的用水量計(jì)算 ?????????????????? .18 總?cè)莘e 200 立方米啤酒錐底發(fā)酵罐計(jì)算 ?? ??????????????? .19 五 .設(shè)備計(jì)算及選型 ?????????????????????????? .20 主要設(shè)備的計(jì)算 ???????????????????????????? 20 設(shè)備清單 ??????????????????????????????? 21 六 .工廠布局 ?????????????????????????????? .22 七 .啤酒工廠衛(wèi)生 ???????????????????????????? 22 工廠設(shè)計(jì)規(guī)范 ????????????????????????? ???? 22 廠庫環(huán)境衛(wèi)生 ????????????????????????????? 22 廠區(qū)設(shè)施衛(wèi)生 ????????????????????????????? 22 車間衛(wèi)生 ??????????????????????????????? 22 廠區(qū)公共衛(wèi)生 ????????????????????????????? 22 八 .環(huán)境保護(hù)與綜合利用 ???????????????????????? .23 環(huán)保治理工藝的設(shè)計(jì)原則： ??????????????????????? 23 三廢處理 ??????????????????????????????? 23 九 . 經(jīng)濟(jì)技術(shù)及概算 ?????????????????????????? .23 人力資源配置 ????????????????????????????? .23 產(chǎn)品成本及利潤估算 ?????????????????????????? .24 十．總結(jié) ????????????????????????????????? .25 參考文獻(xiàn) ???????????????????????????????? .25 魯東大學(xué)工廠設(shè)計(jì) 3 一 .可行 性研究報(bào)告 總論 項(xiàng)目名稱 ：年產(chǎn) 100000 噸啤酒工廠設(shè)計(jì) 承辦單位 ：青島三德工藝品有限公司 昌邑得益工藝品有限公司 項(xiàng)目地址 ：濰坊市昌邑飲馬工業(yè)園區(qū) 項(xiàng)目經(jīng)理 ：楊玉琨 提出背景和依據(jù) 啤酒是夏秋季防暑降溫解渴止汗的清涼飲料。 啤酒花含有蛋白質(zhì)、維生素、揮發(fā)油、苦味素、樹脂等，具有 強(qiáng)心、健胃、利尿，鎮(zhèn)痛等醫(yī)療效能，對高血壓病、心臟病及結(jié)核病等均有較好的輔助療效。在古代中國 ,也有類似于啤酒的酒精飲 料 ,古人稱之為醴 .大約在漢代后 ,醴被酒曲釀造的黃酒所淘汰 .清代末期開始 ,國外的 啤酒生產(chǎn)技術(shù)引入我國 ,新中國成立后 ,尤其是 80年代以來 ,啤酒工業(yè)得到了突飛猛進(jìn) 的發(fā)展 ,到現(xiàn)在中國已成為世界第二啤酒生產(chǎn)大國 . 如今可說是中國的啤酒 工業(yè)進(jìn)入了旺盛的成熟期 ,一方面 , 啤酒工業(yè)繼續(xù)以高速度 發(fā)展 ,在高速發(fā)展的同時(shí) ,開始對啤酒的質(zhì)量 , 啤酒工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益更加重視 ,啤酒工業(yè)的規(guī) 模按照國際上的慣例 ,開始向大型化 ,集團(tuán)化方向發(fā)展 .一些中小型啤酒廠被大型啤酒廠兼并 . 投資的必要性和經(jīng)濟(jì)意義 現(xiàn)在我國啤酒產(chǎn)量方面躍居世界第二位，而且在質(zhì)量、技術(shù)、裝備水平等方 面也都有了較大幅度的提高，充分顯示了我國啤酒工業(yè)強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。而現(xiàn)在這樣的酒廠還較少，多數(shù)是設(shè)備陳舊、老化，生產(chǎn)能力不足，設(shè)備的自動(dòng)化程度不高，工藝落后的小酒廠。 1護(hù)心臟健康： 大量的 研究表明，適度飲酒，包括啤酒，可降低患心臟病的危險(xiǎn)。 4提高認(rèn)知能力： 報(bào)告表明，適量飲酒可能讓婦女獲得更好的認(rèn)知能力， 65 歲以上的老年人每周飲用 1— 6杯含酒精的飲料，和禁酒、酗酒相比，患老年癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)較低。 占地面積 廠區(qū)占地 30 畝，約合 20200 平方米，廠區(qū)內(nèi)建筑總面積 15000 平方米（車間均是單層的標(biāo)準(zhǔn)簡易房，辦公樓和職工宿舍等是多層），綠化面積 5000 平方米， 產(chǎn)品需求初步預(yù)測 2020 年至 2020 年，啤酒行業(yè)面臨著較好的發(fā)展際遇：國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展和城市化水平的提高，給行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了巨大的 需求空間；西部大開發(fā)、振興東北地區(qū)等老工業(yè)基地、促進(jìn)中部崛起和建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村等重大發(fā)展戰(zhàn)略，為啤酒行業(yè)創(chuàng)造了新的發(fā)展機(jī)遇；全球經(jīng)濟(jì)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快，為我國啤酒行業(yè)在更大范圍內(nèi)配置資源、開拓市場創(chuàng)造了條件。 水在啤酒釀造的過程中起著非常重要的作用。 水，電，熱，燃料供應(yīng) 在濰坊市飲馬工業(yè)園投資的各類項(xiàng)目，由管委招商局負(fù)責(zé)將道路、供排水、供電、供熱、通信配套至項(xiàng)目用地紅線。 天然氣：國家“西氣東輸”工程管線貫通園區(qū)，優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的天然氣為企業(yè)提供了能源魯東大學(xué)工廠設(shè)計(jì) 5 保障。設(shè)施先進(jìn)的醫(yī)院、電視接收系統(tǒng)、高爾夫球練習(xí)場、保齡球等健身旅游設(shè)施也已建成，可以提供舒適、良好的商務(wù)和生活服務(wù)。 昌邑得益工藝品有限公司在濰坊市昌邑飲馬工業(yè)園 擁有一塊 60 畝（約 40000 平方米）的工業(yè)用地，經(jīng)過前期接洽，已于該公司達(dá)成初步共識(shí)，該公司愿意以提供土地 30畝 (約20200 平方米 )的投資方式并投資 800 萬元資金控股 26%。清洗用水為活性炭過濾器處理的自來水。 動(dòng)力工程 采用雙回路供電體系，供電設(shè)備由變壓器、變電柜和控制室，以及各種供電線網(wǎng)組成，動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝由供電局負(fù)責(zé) 制冷系統(tǒng) 通過制冷設(shè)備提供，選購 LSLGF300 制冷機(jī)組三套、配電控柜 XLS385 一套和 BNB150 涼水塔 2個(gè)給水泵組成制冷系統(tǒng)。 輔助工程 項(xiàng)目須土建的設(shè)施依據(jù)生產(chǎn)流程，有原料庫、成品庫、包裝材料庫、鍋爐房、機(jī)修車間、污水處理車間等，另外，廠區(qū)還設(shè)有展廳、參觀走廊、食堂、運(yùn)動(dòng)場、停車處等附屬設(shè)施 魯東大學(xué)工廠設(shè)計(jì) 6 環(huán)境保護(hù) 本著高技術(shù)、低成本、原水水質(zhì)可靠、運(yùn)行管理方便的原則，建設(shè)廢水處理車間（附表）。 籌集資金方法： 昌邑得益工藝品有限公司出資 800 萬元，提供土地 30 畝（價(jià)值 600 萬元），控股 26%； 青島三德工藝品有限公司出資 925 萬元，控股 %； 青島啤酒有限公司出資 2020 萬元，控股 36%； 風(fēng)險(xiǎn)投資出資 1400 萬元（和其它公司基本達(dá)成合作意向后拉攏風(fēng)投公司融資），控股 26%； 經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益的初步估算 經(jīng)濟(jì)效益 項(xiàng)目完成后可年啤酒 10 萬噸，項(xiàng)目年銷售： 50000 萬元， 年總成本費(fèi)用： 70200 萬元， 扣稅款后的凈利潤 4800 萬元。 二 .總平面布局 廠區(qū)規(guī)劃 工廠總面積： 20200 ㎡ 建筑總面積： 13506 ㎡ (4800 ㎡ +1600 ㎡ +1600 ㎡ *3+480 ㎡ *2+800 ㎡ +48 ㎡ *2+450 ㎡ ) 綠化面積： 8000 ㎡ 總平面設(shè)計(jì)（附圖 1） 全廠可分為：生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、辦公生活區(qū)及綠化區(qū)等幾部分，土建總占地面積 9778㎡，其中： 生產(chǎn)區(qū)： 4800 ㎡ 第一車間（粉碎車間，菌種制備實(shí)驗(yàn)室 ,制麥車間 ,糖化車間 ,發(fā)酵車間）： 2700 ㎡（ 90m*30m*8m） 第二車間（后酵車間）： 1050 ㎡ (42m*25m*8m） 第三車間（灌裝車間）： 1050 ㎡ (42m*25m*8m) 輔助生產(chǎn)區(qū)： 1600 ㎡ 第四車間 (成品庫 )： 800 ㎡ (40m*20m*8m) 第五車間 (水處理車間，配電室 ,鍋爐房 )： 800㎡ (40m*20m*8m) 辦公及生活區(qū)： 3378 ㎡ 辦公樓： 1600 ㎡ (80m*20m**3 層 ) 職工宿舍： 480 ㎡ (60m*8m*3m*2 層 ) 餐廳： 800 ㎡ (40m*20m*) 門衛(wèi)室： 48㎡ (8m*3m**2 個(gè) ) 停車區(qū)： 450 ㎡ (90m*5m) 綠化面積： 8000 ㎡ 三 .淡色啤酒生產(chǎn)的工藝設(shè)計(jì) 原料 菌種 酵母是真菌類的一種微生物。用顯微鏡看時(shí)，頂酵母呈現(xiàn)的卵形稍比底酵母明顯。 底酵母 產(chǎn)出貯藏啤酒和 Pilsner。 麥芽 大米 麥芽由大麥制成。 酒花 酒花是屬于蕁麻或大麻系的植物。除了一般的麥芽，還可使用結(jié)晶麥芽或烘烤的麥芽作為各種釀造類型的成份。 所用設(shè)備有風(fēng)力粗選機(jī)、精選機(jī)、分級篩、浸麥槽、薩拉丁發(fā)芽箱、干燥爐、除根機(jī) (二 ) 糖化車間 魯東大學(xué)工廠設(shè)計(jì) 9 水和蒸汽 ↙ ↘ 麥芽 大米→粉碎 → 糊化鍋 →糖化槽 →麥汁過濾槽 →煮沸鍋 ↑ 麥糟 麥芽粉碎：這一過程必須保護(hù)麥皮，采用濕法粉碎，麥芽粉碎前，對麥芽進(jìn)行浸泡處理。此時(shí)，液體中的淀粉將轉(zhuǎn)變成麥芽糖。麥汁中的糖分分解為酒精和二氧化碳，大約一星期后，即可生成 嫩啤酒 ，然后再經(jīng)過幾十天使其成熟。 (五 ) 瓶、罐裝工序 硅藻土過濾機(jī)的操作步驟包括： CO2 備壓→充水→排氣→預(yù)涂粗硅藻土 1mm~~~→預(yù)涂混合硅 藻土 400~~~500g/m2→泵酒土混合液 80~~~300g/100L→循環(huán)→濾酒生產(chǎn)→壓差保持~~~→結(jié)束→頂酒→排土→清洗→更新硅藻土 將成熟的啤酒過濾后，即得到琥珀色的生啤酒 。 空瓶檢驗(yàn)機(jī)：極其細(xì)小的傷痕也不會(huì)放過。酶在其最佳溫度范圍內(nèi)發(fā)揮作用。在低溫下，酶活力幾乎可以無限度地保持，但隨著溫度的上升，酶的活力迅速下降。淀粉的徹底分解，不僅僅是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)原因，而且不可分解的殘余淀粉還會(huì)導(dǎo)致啤酒出現(xiàn)糊化渾濁。可將酶的活力劃分為兩個(gè)時(shí)間階段：（ 1） 10~~~20min 后達(dá)到酶的最大活力。與較高的醪液 Ph 值相比較，在此 PH 值 下可提高浸出物濃度。將冷醪液放在白瓷盆上或石膏棒上，然后滴入一滴 。那么由此生產(chǎn)的啤酒會(huì)出現(xiàn)“糊化渾濁”，因?yàn)檩^大分子的糊精是非溶性的。從第 5 天開始，發(fā)酵的速度有所減慢，皺沫開始散布在麥芽汁表面，必須將它撇掉。 糖化車間工藝流程示意圖 根據(jù)我國啤酒生產(chǎn)現(xiàn)況，有關(guān)生產(chǎn)原料配比、工藝指標(biāo)及生產(chǎn)過程的損失等數(shù)據(jù)如表1 所示。 表 1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 定 額 指 標(biāo) 無水麥芽 浸出率 75 原料配比 麥 芽 75 大 米 25 無水大米 浸出率 92 啤酒損失率（對熱麥汁） 冷卻損失 3