【正文】 ...26 廠房的整體布置和輪廓設(shè)計(jì) .......................................26 設(shè)備的排列和布置 ...............................................26 車(chē)間附屬工程設(shè)計(jì) ...............................................26 車(chē)間的主要設(shè)備布置 ...............................................26第 7 章 環(huán)境保護(hù) .........................................................28 主要設(shè)計(jì)依據(jù) .....................................................28 啤酒生產(chǎn)中的大氣污染 .............................................28 啤酒生產(chǎn)中的廢水 .................................................28 啤酒廠工業(yè)廢水的污染來(lái)源 ......................................28 廢水處理方法 ...................................................29 綠化 .............................................................29第 8 章 節(jié)能及綜合利用 ...................................................30 概述 .............................................................30 節(jié)能 .............................................................30 工藝 ...........................................................30 建筑 ...........................................................30 電氣 ...........................................................30 給排水 .........................................................30 計(jì)量 .............................................................30 副產(chǎn)品的綜合利用 .................................................30結(jié) 論 ...................................................................32參考文獻(xiàn) .................................................................33附 錄 ...................................................................34致 謝 ..................................................................36黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 第 1 章 緒 論 啤酒行業(yè)簡(jiǎn)介啤酒是以大麥和其它谷物為原料，并加少量酒花，采用制麥芽、糖化、發(fā)酵等其它工藝釀制而成的。是一種含有少量酒精和充足二氧化碳、具有酒花香和爽口的苦味、營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特的低度釀造酒 [1]。五六十年代，隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和人民生活的改善，政府斥資興建了一批啤酒廠，使我國(guó)的啤酒生產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。啤酒品種不斷增多，質(zhì)量不斷提高，滿足了消費(fèi)需求不斷增長(zhǎng)的需要。冬天啤酒的銷(xiāo)售量也逐年上升，啤酒銷(xiāo)售的淡旺季逐漸縮小 [2]。在 2022 年，中國(guó)成為世界第一啤酒大國(guó)，中國(guó)啤酒工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)將發(fā)揮更加重要的作用，并對(duì)世界啤酒工業(yè)產(chǎn)生越來(lái)越大的影響。本項(xiàng)目從立項(xiàng)到施工達(dá)產(chǎn)驗(yàn)收，共需 2 年。說(shuō)明書(shū)主要由工藝流程、配方、物料和熱量的衡算、設(shè)備計(jì)算、選型和設(shè)計(jì)圖紙等。于該地建廠有以下好處：（1）該地為農(nóng)作物高產(chǎn)區(qū)，原料及輔料供應(yīng)充足。（3）選廠址地形平坦、地形簡(jiǎn)單、整齊。（5）該廠房建設(shè)在城市中心風(fēng)向的下游以免污染城市空氣。 項(xiàng)目實(shí)施的意義本設(shè)計(jì)采用合理的加工技術(shù)，大力的挖掘當(dāng)?shù)仄【粕a(chǎn)的潛力，有效促進(jìn)了當(dāng)?shù)仄【粕a(chǎn)工業(yè)的興起。開(kāi)拓城市市場(chǎng)和農(nóng)村市場(chǎng)，可以避免工廠的一些虧損情況，把該項(xiàng)目做好 [4]。本項(xiàng)目有利地利用當(dāng)?shù)刭Y源及能源，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，并采用先進(jìn)的加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，面向廣大農(nóng)村和城市市場(chǎng)，從而達(dá)到農(nóng)業(yè)增收、企業(yè)增值、國(guó)家增稅，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多重效益。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 第 2 章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)按照國(guó)家要求投資小、產(chǎn)出大、見(jiàn)效快的原則，盡可能使建筑設(shè)施、能源（水、電、汽）在設(shè)計(jì)時(shí)與治理三廢、環(huán)保、消防同步進(jìn)行。啤酒廠生產(chǎn)車(chē)間工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)規(guī)模：淡季日產(chǎn) 100t,旺季日產(chǎn)：166t成品：11176。 總酸含量/L1 ≤（2）產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：衛(wèi)生指標(biāo)按 GB2758 執(zhí)行產(chǎn)品用途：廣泛用于食品及餐飲行業(yè) [5]。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 第 3 章 工藝流程 啤酒釀造工藝流程圖圖 31 啤酒釀造工藝流程圖 工藝要點(diǎn) 粉碎大米、麥芽在進(jìn)行糊化和糖化前首先經(jīng)過(guò)粉碎機(jī)粉碎，粉碎雖是簡(jiǎn)單的機(jī)械過(guò)程，但粉碎程度對(duì)糖化的生化變化，對(duì)麥汁的組成成分，對(duì)麥汁的過(guò)濾速度及原料的利用率都是非常重要的。（2）麥芽可粉碎成麥皮、粗粒、細(xì)粒、粗粉、細(xì)粉五個(gè)組分。 糖化、糊化糊化：大米粉碎后，加到糊化鍋中，加入溫水，在一定的溫度下(45 ℃)，淀粉在水中溶漲、分裂，形成均勻糊狀溶液，制成液化完全的醪液，再加入糖化鍋中與麥芽一起糖化。 麥汁過(guò)濾糖化結(jié)束后，將糖化醪液泵送到過(guò)濾機(jī)，把麥芽汁與麥糖分離出來(lái)，得到澄清的麥芽汁。采用過(guò)濾方法盡快將麥汁和麥糟分離。（2）麥汁過(guò)濾分為過(guò)濾和洗槽兩個(gè)操作過(guò)程。（4）要求麥汁過(guò)濾速度正常，過(guò)濾應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，麥汁低吸氧，具有正常的色、香、味。使多余的水分蒸發(fā)，使麥芽汁濃縮到規(guī)定濃度；使酒花有效成分溶入麥汁中；賦予麥汁獨(dú)特的酒氣香氣和爽口的苦味；使麥汁中可凝固蛋白質(zhì)凝固析出，以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性；破壞全部的酶活性，麥汁進(jìn)行滅菌，以獲得定型的麥汁。煮沸時(shí)間 70～90min，麥汁的煮沸強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到 8%～10%。（1）麥汁煮沸定型后，必須立即進(jìn)行冷卻，使溫度適合酵母發(fā)酵的需要。（3）本工藝采用“下面”酵母發(fā)酵，因此麥汁溫度應(yīng)冷卻至 4～8℃。發(fā)酵主要是利用啤酒酵母將買(mǎi)芽汁中的買(mǎi)芽糖轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳，并產(chǎn)生各種風(fēng)味物質(zhì)，經(jīng)過(guò)一定的發(fā)酵周期后，成為成熟的發(fā)酵液，也稱(chēng)“嫩啤酒” 。 硅藻過(guò)濾發(fā)酵液成熟后，經(jīng)過(guò)離心及多重過(guò)濾，去掉發(fā)酵液中的酵母、大分子的蛋白質(zhì)，成為晶瑩、清澈的酒精，再經(jīng)巴氏滅菌制成熟啤酒，才可以進(jìn)行罐裝。啤酒包裝可根據(jù)市場(chǎng)需要選擇各種包裝形式，常見(jiàn)的有玻璃瓶裝、易拉罐裝及桶裝 [11]。淡色啤酒生產(chǎn)車(chē)間工藝設(shè)計(jì)表 41 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目 名稱(chēng) 百分比（%）無(wú)水麥芽浸出率 75無(wú)水大米浸出率 95原料利用率 麥芽水分 5定額指標(biāo)大米水分 10麥芽 70原料配比大米 30冷卻損失 4發(fā)酵損失 1裝瓶損失 2過(guò)濾損失 啤酒損失率（對(duì)熱麥汁）總損失 根據(jù)表 41 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行 100kg 原料生產(chǎn) 11176。淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行 5 萬(wàn)噸/年啤酒廠糖化車(chē)間的物料平衡計(jì)算 [12]。淡色啤酒的物料衡算黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 （1）熱麥計(jì)算 根據(jù)表 1 可得到原料收得率分別為：麥芽收率為：(1005)247。100=%混合原料收得率為：（%+%）%=%由上述可得 100kg 混合料原料可制得的 11176。11%=(kg)查資料知 11176。=(L) （2）冷麥汁量為：()=(L)（3）發(fā)酵液量為：()= (L)（4）過(guò)濾酒量為：()= (L)（5）成品啤酒量為：()=(L) 100L 啤酒的物料衡算生產(chǎn) 100L11176。淡色成品啤酒 ，故可得以下結(jié)果：（1）生產(chǎn) 100L11176。濕大米糟量為：[()()]/()=(kg) 為大米水分， 是大米無(wú)水浸出率。P 的冷麥汁量 中浸出物：11%= 本設(shè)計(jì)中麥汁真正發(fā)酵度為 55%，則可發(fā)酵的浸出物量為 55%=(L) 每次糖化的物料衡算 50000t/a 11176。啤酒的密度為ρ=1012kg/m 3。淡色啤酒的密度為 1012kg/m3，實(shí)際年產(chǎn)啤酒 50043t。 為糊31糊 米G化鍋加入的麥芽粉量（為大米量的 20%） ，而糖化鍋加水量為：)(???式中， 為糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量，即)(.而 為糖化一次麥芽定額量，記為 。23（1） 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫 TO加熱至煮沸的耗熱量 21 )()10(2 aGCQ????????米 醪米 醪① 計(jì)算米醪的比熱容 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 進(jìn)行計(jì)算。W0 )/(???)/(. kgJ??????）（麥 芽 0C?）（大 米 )/( KkgJGCGW????????麥 芽大 米 麥 芽麥 芽大 米大 米米 醪② 米醪的初溫 設(shè)原料的初溫為 18℃，而熱水為 50℃，則 0T （ ℃ ））（ 米 醪米 醪麥 芽麥 芽大 米大 米 )(0 ???????CGWkg6.. ?米 醪G把上述結(jié)果代入 中，得：)(a )159634(J).4710(. ???Q（2） 煮沸過(guò)程蒸汽帶出的熱量 Q22 設(shè)煮沸時(shí)間為 40min，蒸發(fā)量為每小時(shí) 5%，則蒸發(fā)水量為： (kJ)04%%51 ???????米 醪GV J)27(式中，I 為 100℃飽和氣壓下水的汽化潛熱 )/(g黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 （3） 熱損失 Q23 米醪升溫和第一次煮沸過(guò)程的熱損失約為前兩次的耗熱量的 15%，即： )%(152123??（4） 由上述結(jié)果得： )2591(kJ)(.)(.212 ????Q 第二次煮沸前混合醪升溫至 70℃的好熱量 Q3（1）糖化鍋中混合醪中的麥醪已知麥芽初溫為 18℃，用 50℃的熱水配料，則麥醪溫度為： ）（麥 芽麥 醪 kgG10678..???? )/( KkgJCCW ????麥 芽麥 芽麥 芽麥 醪 （ ℃ ）麥 醪麥 醪麥 芽麥 芽麥 醪 ??????t（2）米醪的中間溫度根據(jù)熱量衡算，按照糖化工藝，來(lái)自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 63℃，記為 ，故混合前米醪先從 100℃冷卻到中間溫度 。 ????VG米 醪米 醪糖化鍋的麥芽醪量為： ）（麥 醪米 醪混 合 18..72.39。39。 ???ttt溫度比煮沸溫度降了 18℃，自然冷卻不能達(dá)到，故需添加一個(gè)薄板換熱器。62 63Q黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 （1）麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量 61Q由表 2 啤酒廠釀造車(chē)間物料衡算表可知，100kg 混合原料可得到 熱麥汁，并設(shè)過(guò)濾完畢麥汁溫度為 70℃，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為： ）（麥 汁 ???? ??)/( )(21KkgJVGCCCWW?????????）（大 米糖 麥 大 米大 米麥 芽糖 麥麥 汁 ）（）（麥 汁麥 汁 ???（2） 煮沸過(guò)程蒸發(fā)耗熱量 62Q煮沸強(qiáng)度 10%，時(shí)間 ，則蒸發(fā)水分為： ）（麥 汁 .% ?????故 J)849(（3）熱損失為 )(%156216??（4）把上述結(jié)果代入 得出麥汁煮沸總耗熱(c (kJ))(5.)(.6216 ????Q 糖化一次總耗熱量 Q 總 (kJ) 61? ??i總 糖化一次耗用蒸汽量 D使用表壓 的飽和蒸汽， ,則：kgJI/?18())()( ????iIQD總式中， 為相應(yīng)冷凝水的焓（） ； 為蒸汽的熱效率，取 =95%。啤酒發(fā)酵工藝有上面發(fā)酵和下面發(fā)酵兩大類(lèi)，本設(shè)計(jì)采用目前我國(guó)應(yīng)用最普遍的錐形罐發(fā)酵工藝進(jìn)行 5 萬(wàn) t/a 啤酒廠發(fā)酵車(chē)間的耗冷量計(jì)算 [13]。淡色啤酒 5 萬(wàn)噸旺季每天糖化 8 次，每個(gè)月生產(chǎn) 28 天，淡季每天糖化6 次，每個(gè)月生產(chǎn) 22 天，則全年的總糖化次數(shù)為：8286+6226=1344+924=2136 次。Bx 麥汁比熱容=（kgK） ； 1C 2C麥芽糖化厭氧發(fā)酵熱 q=；麥汁發(fā)酵度 55%。nt