【正文】 結(jié)果，整理后可得150000t/a啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表，如表44所得表44 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表耗冷分類耗冷項(xiàng)目每小時耗冷量(kJ/h)每罐耗冷(kJ)年耗冷量（kJ）工藝耗冷量麥汁冷卻Q11071081010發(fā)酵耗冷Q2105106109無菌水冷卻Q3105106108酵母培養(yǎng)Q4105105108工藝總耗冷Qt1071081010非工藝耗冷量錐形罐冷損Q5106106109管道等冷損Q6106107109非工藝總耗冷Qnt1061071010合計總耗冷Q1071081010單耗 kJ/t5 設(shè)備設(shè)計與選型 糖化鍋選型 糖化機(jī)理糖化是利用麥芽自身的酶（或外加酶制成劑代替部分麥芽）將麥芽和輔料中不溶性的高分子物質(zhì)分解成可溶性的低分子物質(zhì)等的麥汁制備過程. 整個過程主要包括：淀粉分解，蛋白質(zhì)分解， β葡聚糖分解，酸的形成和多酚物質(zhì)的變化[6]。 糖化的目的通過物理和化學(xué)的措施，使麥芽（包括輔料）的內(nèi)容物大部分溶解出來，也就是說通過煮沸（醪液和麥汁）以及控制溫度和PH值等，以發(fā)揮酶的作用來實(shí)現(xiàn)，且保持最大的收得率和最少的餓損失率。因此，糖化的任務(wù)是在經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)上，保證麥芽汁的組成能適合酵母的繁殖并順利的進(jìn)行發(fā)酵，而且要考慮啤酒的典型和類型上的要求[7]。 糖化鍋設(shè)計及選型糖化鍋投料量=926+4630=5556(kg)糖化醪量:5556+25002=30558 (kg)設(shè)糖化鍋煮沸時 ,每小時蒸發(fā)5%水分,煮沸時間40min 則:蒸發(fā)量=305585%40/60=(kg)第一次煮沸后糊化醪量== (kg)糖化醪量=5556+45339=50895(kg)第一次煮沸后,糊化醪量+糖化醪量=+50895= (kg)大米粉含水13%麥芽粉含水6%，則： 則糖化鍋有效體積：故取直徑 糊化鍋選型 糊化原理生淀粉在水中加熱至膠束結(jié)構(gòu)全部崩潰，淀粉分子形成單分子，并為水所包圍而成為溶液狀態(tài)。 由于淀粉分子是鏈狀或分支狀，彼此牽扯，結(jié)果形成具有粘性的糊狀溶液，這種現(xiàn)象稱為糊化。淀粉糊化溫度必須達(dá)到一定程度，不同淀粉的糊化溫度不一樣，同一種淀粉，顆粒大小不一樣，糊化溫度也不一樣，顆粒大的先糊化，顆粒小的后糊化。 糊化目的為糖化更好的做準(zhǔn)備，以及為以后釀造做準(zhǔn)備。 糊化鍋設(shè)計及選型糊化鍋體積為糖化鍋體積的1/2～2/3，則糊化鍋的有效體積 =（m3）故取直徑 過濾鍋選型從糖化鍋出來的物質(zhì)，直接進(jìn)入到過濾鍋中。 煮沸鍋選型 煮沸的目的主要是穩(wěn)定麥汁成分，其作用有：蒸發(fā)多余水分至規(guī)定濃度使酒花中的多余成分溶解于麥汁中，使其具有香味和苦味使麥汁中可凝固性蛋白質(zhì)凝結(jié)沉淀，延長啤酒保存期破壞全部酶及麥汁殺菌 煮沸鍋的設(shè)計及選型由物料衡算可知，100kg混合原料煮沸前的麥汁量為574kg，則糖化一鍋可產(chǎn)生18510574247。100=(kg)麥汁，取密度為1040kg/m3，計算得有效體積為：，則 故取直徑 回旋沉淀槽選型 設(shè)計構(gòu)思直立圓柱球形底槽,熱麥汁與槽壁成切線方向泵入槽內(nèi),泵入時與槽內(nèi)液面水平使麥汁進(jìn)入槽內(nèi)形成回旋運(yùn)動,產(chǎn)生回旋作用,使凝固物集沉于中心。 回旋沉淀槽設(shè)計及選型可取與煮沸鍋相同的有效體積。 發(fā)酵罐每天糖化6次，每個發(fā)酵罐裝4鍋糖化液，故一次投入冷麥汁量為1031004=412400 L徑高比： 按規(guī)格取500m3發(fā)酵周期11～12d。考慮到進(jìn)出料周轉(zhuǎn)、清洗時間和發(fā)酵時間可能延長，故罐數(shù)取20個。 啤酒工廠車間主要設(shè)備表51 主要設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱單位數(shù)量規(guī)格與型號1麥芽粉碎機(jī)臺1要求能力1000㎏/h2糊化鍋臺1 m179。，φ50002500 mm3糖化鍋臺1 m179。，φ62003100 mm 4過濾鍋臺15煮沸鍋臺1 m179。，φ70003500 mm攪拌器轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/min 6回旋沉淀槽個17發(fā)酵罐個20500 m3，φ680013600 mm 8灌裝設(shè)備套16 環(huán)境保護(hù)及末端治理綜合考慮原料、交通、水電、氣等建設(shè)條件，同時注意兼顧環(huán)保、衛(wèi)生、消防、安全及節(jié)約用地、節(jié)省投資等原則，確定廠址位于市郊。廠區(qū)門前為公路，且與高速公路相連，交通運(yùn)輸條件十分便利，無污染源，進(jìn)廠道路全部為水泥路面。廠區(qū)周圍無毒氣和污染的工廠[8]。本項(xiàng)目廠址無工業(yè)噪聲污染，生產(chǎn)用水所產(chǎn)生的部分污水經(jīng)廠區(qū)污水處理后，排水水質(zhì)無污染，采用先進(jìn)的工藝和設(shè)備，生產(chǎn)過程無粉塵產(chǎn)生，各種指標(biāo)均達(dá)到環(huán)保要求。本項(xiàng)目的主要污染源與污染物如下：廢水：生活用水、生產(chǎn)污水廢氣：鍋爐煙氣廢渣：煤灰渣 廢水處理目前，國內(nèi)外普遍采用生化法處理啤酒廢水。根據(jù)處理過程中是否需要曝氣，可把生物處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。 好氧生物處理　　 好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生物的生命活動氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放于水中）。這類方法沒有考慮到廢水中有機(jī)物的利用問題，因此處理成本較高?；钚晕勰喾? 活性污泥法是較有代表性的好氧生物處理方法?；钚晕勰喾ㄊ侵小⒌蜐舛扔袡C(jī)廢水處理中使用最多、運(yùn)行最可靠的方法，具有投資省、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。廢水進(jìn)入曝氣池后，與活性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并氧化分解廢水中的有機(jī)物，而污泥和水的分離則由沉淀池來完成。 廢氣治理由鍋爐排出這煙氣，經(jīng)旋風(fēng)除塵器凈化后，每小時除煙塵不高于150kg/h，由45m高煙囪排出，低于工業(yè)三廢的排放標(biāo)準(zhǔn)（170kg/h以下）。 廢渣治理鍋爐所產(chǎn)灰渣用于磚廠制磚。也可堆積到與產(chǎn)品區(qū)較遠(yuǎn)的隱蔽地方，與附近磚廠合作，定時運(yùn)走。 噪聲防治在廠房施工過程中，應(yīng)注意機(jī)械設(shè)備的合理布局，在設(shè)備安裝過程中對高噪聲設(shè)備應(yīng)采用彈性基礎(chǔ)，設(shè)隔聲裝置或隔離防護(hù)消音間壁，以使噪聲控制在最小限度，能保證在85dB以下。7 工業(yè)衛(wèi)生與勞動安全（1）本項(xiàng)目排放的污染物（三廢）經(jīng)處理后達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，對建設(shè)地點(diǎn)周圍不會造成較大的危害[9]。（2）廠區(qū)內(nèi)建筑物布局合理，生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)分開。廠區(qū)綠化面積較大，路面平坦、廠區(qū)地坪設(shè)排水暗溝以排除廠內(nèi)積水，主要通道用水泥鋪設(shè)，防止了塵土飛揚(yáng)。廠區(qū)廁所設(shè)有沖水、洗手設(shè)備和防蠅、防蟲設(shè)施。（3）車間的墻壁、頂棚、門窗涂刷便于清洗、消毒、不易脫落的無毒淺色涂料。車間內(nèi)無衛(wèi)生死角。（1）本設(shè)計生產(chǎn)設(shè)備的布置、通道走向、寬度按設(shè)計規(guī)范設(shè)計，從而便于人員行動，疏散及物料運(yùn)輸。廠內(nèi)供水除滿足各車間生產(chǎn)和生活需要外，還要滿足消防用水的要求。（2）機(jī)械設(shè)備安全：加強(qiáng)設(shè)備管理，制定嚴(yán)格規(guī)章制度，定期進(jìn)行設(shè)備維修和操作人員培訓(xùn)，強(qiáng)化人身安全措施，在設(shè)備的傳送機(jī)構(gòu)和傳動部位加裝防護(hù)裝置，保證安全生產(chǎn)。（3）按電力設(shè)計規(guī)范進(jìn)行各車間的配電設(shè)計，裝設(shè)防雷接地設(shè)施。為了安全用電，減少生產(chǎn)車間在高濕度下觸電和火災(zāi)事故的發(fā)生，電器安裝應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。裝有多水場所的電氣設(shè)備，如按鈕行程開關(guān)等，必須采用密封防水性，手執(zhí)電動工具、潮濕場所的電氣設(shè)備以及插座回路等均應(yīng)設(shè)漏電保護(hù)裝置，以確保電器設(shè)備的安全使用及人身安全。嚴(yán)禁用水沖擊用電設(shè)備，以免電傷人。電氣動力設(shè)備應(yīng)采取保護(hù)性接地措施，各種堆放物應(yīng)充分考慮到裝卸運(yùn)轉(zhuǎn)的便利與安全。（4）鍋爐、壓力容器設(shè)置安全閥及安全監(jiān)控儀表，按國家標(biāo)準(zhǔn)使用和檢測。（5）加強(qiáng)設(shè)備管理，制定嚴(yán)格的規(guī)章制度，并定期進(jìn)行設(shè)備維修和人員技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)行上崗合格證制度，強(qiáng)化人身安全措施，保證安全生產(chǎn)。安全生產(chǎn)的關(guān)鍵在于加強(qiáng)企業(yè)管理，完善各項(xiàng)規(guī)章制度和操作規(guī)程，按季度給職工配備必要的勞動保護(hù)用品；認(rèn)真掌握每臺設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能，以確保安全生產(chǎn)，廠部和車應(yīng)有人分管安全工作，各班組應(yīng)設(shè)置兼職安全員。（6）防火安全：車間廠房消防系統(tǒng)以水防為主，消防用水由公司機(jī)井供水，各車間還要配備足夠的滅火器、沙箱等滅火器材。（7）生產(chǎn)車間內(nèi)應(yīng)經(jīng)常性地做好衛(wèi)生清潔和消毒工作。（8）車間設(shè)人工照明，照度按國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，以滿足工人生產(chǎn)中對光環(huán)境的要求。（9）車間內(nèi)按衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)設(shè)更衣室、換洗室、男、女衛(wèi)生間等，更衣柜每人一個，鞋帽與工作服分格存放，鍋爐房內(nèi)（附近）設(shè)置男女浴室，保證工人有良好的生活環(huán)境。（10）噪聲：對直接受噪聲影響的操作人員配備必要的勞動保護(hù)用品，如配備帶耳塞，防聲棉等，以保護(hù)工人的身體健康。參考文獻(xiàn)[1]（英）凱文特雷納（著），趙德玉、張德玉（譯）：《啤酒》[M]，青島出版社2004年，第3575頁。[2]吳思方：《生物工程工廠設(shè)計概論》[M],中國輕工業(yè)出版社2008年，第1308頁。[3]俞俊棠：《新編生物工藝學(xué)》[M],化學(xué)工業(yè)出版社2003，第150頁。[4]周廣田：《現(xiàn)代啤酒工藝技術(shù)》[M]，化學(xué)工業(yè)出版社2007年，第1239頁。[5]管敦議：《啤酒工業(yè)手冊》(上、下冊) [M]，中國輕工業(yè)出版社1998，第4385頁。[6]鄭裕國：《生物工程設(shè)備》[M]，化學(xué)工業(yè)出版社2007，第512頁。[7]錢列生、潘建中：《現(xiàn)代啤酒工廠原料和糖化工段的設(shè)備選擇概論》[J]，《啤酒科技》2007年第10期，第1618頁。[8]陳堅主：《環(huán)境生物技術(shù)》[M]，中國輕工業(yè)出版社2006，第5370頁。[9]秦耀宗：《啤酒工藝學(xué)》[M]，中國輕工業(yè)出版社1999，第190頁。[10]曹巖：《Visio2007應(yīng)用教程》[M]，化學(xué)工業(yè)出版社2009，第2051頁。附 錄啤酒生產(chǎn)工藝流程圖[10]全廠平面布置圖謝 辭本設(shè)計是在導(dǎo)師吳靈老師的悉心關(guān)懷和指導(dǎo)下完成的。在此我對吳老師表示真誠的謝意和深深的祝福！從設(shè)計的選題、設(shè)計指導(dǎo)直至設(shè)計的完成始終凝結(jié)著導(dǎo)師的心血。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)和執(zhí)著的敬業(yè)精神在潛移默化中教誨著我，在學(xué)習(xí)上給予的指導(dǎo)將會使我終身受益。