【正文】 (1+15)= 103kg 每小時最大酒精水用量（ Mmax） 設(shè)酵母培養(yǎng)時，麥汁冷卻殺菌和 發(fā)酵 罐發(fā)酵冷卻均采用 酒精 水（ 2℃ →6 ℃ ）冷卻，此冷耗經(jīng)驗數(shù)據(jù)為 29288kJ/h ∴ Mmax = 1750kg/h 制麥空調(diào)用水 由設(shè)備計算知水溫為 15℃ ，空調(diào)用水 5℃ ，冰水循環(huán)使用 t2=8℃ ，空調(diào)用水量為w=1051115kg/h，則制麥車間空調(diào)用水耗冷 Q=1051115（ 85） = 整個制麥車間耗冷量： 冷卻介質(zhì)：酒精水 8℃ → 2℃ D=[（ 2+8） ]=：取經(jīng)驗數(shù)據(jù) 20920kJ/h ：取經(jīng)驗數(shù)據(jù) 2092021kJ/h 制冷量：取經(jīng)驗數(shù)值 33472kJ/h 制冷機總負荷 QJ=+Q′ ( 為 比例 系數(shù) ) Q= 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 36 頁 共 71 頁 Q′=20920+2092021+33472=2146392 kJ/h QJ= KJ/h 則噸酒量耗 QJ24/=261101 kJ/h 表 耗冷量一覽表 耗冷名稱 每鍋麥汁耗冷量 kJ/h 冷卻介質(zhì)溫度 每鍋冷卻總耗冷量kg/h 麥汁冷卻 106 冰水 4℃ →75 ℃ 104 主 發(fā)酵冷卻 104 25%酒精 2℃ → 5℃ 103 后發(fā)酵冷卻 104 啤酒過程冷卻 105 25%酒精 2℃ → 5℃ 104 酵母洗滌 105 冰水 1℃ →5 ℃ 103 酵母培養(yǎng) 29288 冰水 2℃ →6 ℃ 1750 制麥空調(diào) 106 25%酒精 8℃ → 2℃ 105 冷間維護 20920 罐體輻射 2092021 操作 33472 5 主要 設(shè)備的計算及選型 5． 1 麥芽生產(chǎn)車間主要設(shè)備 5． 1． 1 立倉 原大麥立倉（圓柱錐形底） 設(shè)貯倉存有兩個月制麥用的大麥，由物料衡算部分可知 ,日生產(chǎn)麥芽 , 則兩個月制麥所需的原大麥量為 230= t 原大麥的容重為 635kg/m3 ∴ V=103/635=103m3 取充滿系數(shù)為 , 則 V 總 ＝ 103/=103m3 取立倉的直徑 D＝ , 錐高 2m, 柱高 20m ∴ V=π/3()22+π()220 = 取大 麥 立倉個數(shù)為 n=103/= ∴ 取立倉個數(shù)為 9 個?！? ∴ Q4= 103（ 2+1） =105kJ 酒精水溶液耗量 m4為： m4 =Q4/[C（ t2′t1′） ]= 105/[（ 2（ 5）） =104kg 設(shè)啤酒過濾每班工作 6h，最大日生產(chǎn)能力為 ?！? 則 m1=Q1/〔 C(t2t1)〕 =103 kg/h 主發(fā)酵過程冷卻的耗冷量 主發(fā)酵 的 放熱量 Q2 （ 1） 主發(fā)酵期間發(fā)酵放熱量（ Q2′） 設(shè)主發(fā)酵時 16176。л/12tg15176。hл/4d178。1/81/23л/4179。Hл/4D178。1/81/2 =3л/4(+2)179。(4178。（ 1w%） +C 水 w% 式中 C。 各階段所需總熱量 Q 蒸 =Q50+Q80+Q85 夏季 : Q50=P 蒸 (I2I1)h=105 kJ /h Q80=105( )4=105 kJ Q85=105( )3=105 kJ 總和 : Q 夏總 =107 kJ /h 冬季 : Q50=P 冬 (I2I1)h=105 kJ Q80=105( )4=105kJ Q85=105( )3=105kJ 總和 : Q 冬 =107kJ 加熱麥層所需熱量 Q 升 Q 升 =Ms(tftj) 式中 : Ms爐內(nèi)干物質(zhì)總重量 kg tf加熱后麥層溫度 ℃ tj加熱前麥層溫度 ℃ kJ/(kg 夏季通風量 按工藝要求，外界空氣經(jīng)換熱器，等溫升到 50℃ ，其空氣狀態(tài)為 X=干空氣， I=。 全年產(chǎn)量請見表 表 全廠全年生產(chǎn)安排 （產(chǎn)量 /萬噸） 月份數(shù)值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均月生產(chǎn)量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 實際月生產(chǎn)量 1 1 0 一噸啤酒需要混合原料 ，產(chǎn)酒旺季在 7 和 8 月，每月產(chǎn)量 萬噸，其中 70%為 12 度， 30%為 11 度。在麥汁制備時先制備高濃度的原麥汁，根據(jù)設(shè)備平衡條件，在以后的工藝中進行稀釋，使達到所要求的濃度， 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 13 頁 共 71 頁 以提高糖化、發(fā)酵、貯酒甚至啤酒澄清設(shè)備的利用率。為了達到工藝要求還需耗一定的冷量來中和這部分熱量，否則容易影響酵母正常發(fā)酵。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 12 頁 共 71 頁 過濾 ： 采用硅藻土過濾 加精濾的組合方式，這樣可提高出酒的質(zhì)量，并且降低噸酒的水耗，冷凍水可循環(huán)使用，減低了排放負荷。采用三段冷卻四段控制方法即在錐底一段，圓柱部分分兩段，控制點有四個，并且發(fā)酵罐裝有 CIP 清洗系統(tǒng)，用熱水，堿水，強力胺清洗發(fā)酵罐。 發(fā)酵 工藝流程 CO2 → 水 ↓ 經(jīng)沖氧的冷麥汁→發(fā)酵罐→離心分離→冷卻過濾→硅藻土過濾→ ↑ 酵母培養(yǎng)←酵母實驗室培養(yǎng)←酵母菌種 →清酒罐→ 罐裝車間 工藝論證 發(fā)酵罐 ： 采用露天錐型罐發(fā)酵 特點： 占地面積小，大大縮短了發(fā)酵周期，同時還可以回收二氧化碳 ，酵母添加量為全麥汁的 3～ 7%。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 11 頁 共 71 頁 煮沸 目的 ： 穩(wěn)定麥汁成分， 破壞酶的成分，使之停止作用。 濕粉碎： （ 1）特點： ① 谷皮破而不碎，濾層較松疏，可縮短麥汁的過濾時間； ② 對溶解不良的麥芽可提高其浸出物收得率； ③ 糖化浸出物收得率較干粉碎增加約 %； （ 2）工藝要求：在麥斗中浸漬麥芽的溫度為 50℃，時間為 15～ 20min，麥芽水分要求達到 28～ 30%粉碎時間控制在 30min 鐘左右。 過濾前的麥汁濃度約為為 19 度，濃度較高，酶活力遲鈍，生成的麥芽糖度較少，發(fā)酵度低。 發(fā)芽：采用 薩拉丁發(fā)芽箱 特點： ① 占地面積小 ② 不受季節(jié)影響，全年均可生產(chǎn) ③ 通風式發(fā)芽一般一人即可操作，便于生產(chǎn)機械連續(xù)化和自動化 ④ 撒拉丁箱發(fā)芽的麥芽制成率較地板式發(fā)芽高 1～ 2% ⑤ 發(fā)芽期較地板式發(fā)芽法短 1～ 2 天 ⑥ 單位面積產(chǎn)量較地板式發(fā)芽法高 8～ 15 倍 干燥：采用通風式單層高效干燥爐 （ 1）特點 : ①爐體結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易實現(xiàn)自動控制； ②麥層高可達 1 米，不用翻麥機，其他附屬裝置也較簡單； ③干燥時間短，有效時間 18～ 20 小時； ④回風可加以利用，經(jīng)濟上和工藝上均較合理； ⑤占地面積小， 便于自動化 （ 2）單層高效干燥爐的一般工藝條件：見表 表 單層高效干燥爐的一般工藝條件 凋萎 10～ 13h 麥溫 40～ 60℃ 水分 41～ 10% 40～ 65℃ 10～ 6% 干燥 3～ 4h 65～ 80℃ 6～ 5% 焙焦 3～ 4h 80～ 85℃ 5%以下 干燥時間 20h，干燥后的水分含量為 3～ %，除根后利用真空輸送系統(tǒng)送至麥芽立倉貯存。 ⑦ 停止噴霧，空 水 2 小時出槽。 ③ 水浸 2 小時，通風攪拌 20 分鐘?？墒果溋＝佑|更多的空氣，提前發(fā)芽，減少浸麥和發(fā)芽時間。 工藝流程 原大麥 → 粗選機 → 立倉貯存 → 精選 分級機 → 稱量貯藏 → 大麥高位槽 → 浸 麥 槽 → 濕大麥 → 薩 拉丁發(fā)芽箱 → 綠麥芽 → 單層高效干燥爐 → 除根機 → 立倉貯藏 → 成品麥芽 工藝論證 貯麥 :采用立倉貯藏 （ 1）優(yōu)點 :占地面積小，不易受病蟲害，倒倉方便，清潔、殺菌方便。其處理過程大致為：廢水流量的平衡；篩分去除固形物；加營養(yǎng)鹽和調(diào)節(jié)PH 值；廢水的第一次沉降；生物氧化作用；廢水的第二次沉降；污泥的排除。 ～ 香氣和口味 有明顯酒花香氣，爽口，酒體協(xié)調(diào)柔和，無異香異味 有明顯酒花香氣，口味純正，較爽口協(xié)調(diào)，無異香異味 有酒花香氣，口味較純正，無異味 表 啤酒理化指標 級 別 優(yōu)級 一級 二級 酒精含量 % ≥ ≥ ≥ 原麥汁濃度 % 12177。 ～ ～ 12176。 酒花制品的優(yōu)點：（ 1）貯運體積大大縮小；（ 2） 可用常溫保存；（ 3）減少麥汁損失；（ 4）可準確的控制苦味質(zhì)含量；提高酒花利用率； 水 來源：地下深井水 論證說明 地表水容易受到工農(nóng)業(yè)廢水及生活污水污染，因此本廠選用地下水。 用小麥、大麥做輔料，其用量低，而且制成麥汁粘度高。 輔料： 輔料選用 大米 來源： 山東 規(guī)格要求 ： 水分愈低愈好，粉碎愈細愈好，不得含有整粒大米，粉碎物品公斤重量為 80～ 90kg/hl。 采用品種優(yōu)良的二棱大麥。 京廣 、 朔黃兩條鐵路、縱橫貫穿全境 ，交通便利，有利于產(chǎn)品的銷售。 新樂是石家莊的郊縣，位于石家莊的東北角。 包裝： 包裝方式主要有瓶裝和罐裝，還有桶裝等 。 發(fā)酵：麥芽汁經(jīng)過冷卻后，加入酵母菌，輸送到發(fā)酵罐中，開始發(fā)酵。發(fā)芽到一定程度，經(jīng)過干燥，制成水份含量較低的麥芽。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 1 頁 共 71 頁 1 前言 1． 1 啤酒 制備工藝簡介 啤酒是 以大麥為主要 原料 的釀造酒， 經(jīng) 粉 碎 ， 糖化 ， 發(fā)酵等工序制得 。 糖化 ：麥芽經(jīng)過粉碎，加入溫水，在一定的溫度下，利用麥芽本身的酶制劑，進行糖化（主要將麥芽中的淀 粉水解成麥芽糖），為了降低生產(chǎn)成本，還可以加入一定比例的輔料（ 大米、玉米、糖漿等 ）。傳統(tǒng)工藝分為前發(fā)酵和后發(fā)酵，分別在不同的發(fā)酵罐中進行，現(xiàn)在流行的作法是在一個罐內(nèi)進行前發(fā)酵和后發(fā)酵。 1． 2 設(shè)計的內(nèi)容與依據(jù) 設(shè)計題目 年產(chǎn) 12 萬噸淺色啤酒的工廠工藝設(shè)計 課題來源 設(shè)計要求 編寫設(shè)計說明書 （ 1） 廠址選擇及論證 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 2 頁 共 71 頁 （ 2） 總體行業(yè)生產(chǎn)狀況及水平，生產(chǎn)工藝流程選定及論證 （ 3） 生產(chǎn)的物料衡算并列表 （ 4） 水（地下水）、電（工業(yè)用 電）、汽、冷、風及熱量平衡計算 （ 5） 主要工藝設(shè)備選型及計算（以國產(chǎn)設(shè)備為主）并列出全廠設(shè)備一覽表 （ 6） 人員組織及管理 （ 7） 環(huán)境保護和三廢治理方案和措施（參照有關(guān)國家標準進行） （ 8） 相關(guān)經(jīng)濟概算（重點是單產(chǎn)消耗和成本概算） 設(shè)計圖紙 （ 1） 工廠 布置圖 3 張：全廠平面布置圖、制麥車間平面布置圖，制麥車間立面圖 （ 2） 工藝流程圖 3 張 ：制麥工藝流程圖、糖化工藝流程圖、發(fā)酵工藝流程圖 1． 3 廠址選擇和論證 選擇地點 : 本廠選在河北省新樂。夏季產(chǎn)量高，正處于風的下游階段，因此選在此處，不會給居民造成污染。 人口密集，有著廣闊的消費市場 。 其 特點 為 ：麥粒肥大飽滿，色澤淡黃，新鮮，用它制麥無水敏性，發(fā)芽率高，溶解好，浸出率高，溶解性好，浸出率一般高到 78%以上，蛋白質(zhì)含量一般為 11%左右，釀造性好，發(fā)酵度高，泡沫性好， 細膩持久。 論證說明 我國盛產(chǎn)大米，大米淀粉含量高于其他谷類， 添加大米的啤酒色澤淺，口味清爽 ，泡沫細膩，酒花香味突出，非生物穩(wěn)定性較好，特別適宜制造下面發(fā)酵的淡色啤酒 。 酒花 來源：新疆 規(guī)格要求：中華人民共和國國家標準 。 成品啤酒 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 5 頁 共 71 頁 品種： 12176。 11176。 總酸 Ml/100mL ≤ 二氧化碳 % ≥ ≥ ≥ 雙乙酰 mg/L ≤ ≤ ≤ 保質(zhì)期 瓶裝， 罐 裝熟啤酒保質(zhì)期不少于