年产10万吨啤酒工厂设计
项目策划书
鲁东大学设计题目：年产10万吨啤酒工厂设计
2010年06月05日
目录
一.可行性研究报告 (3)
1.1 总论 (3)
1.2 项目建设的目的和意义 (3)
1.3 产品方案及需求预测 (4)
1.4 建厂条件及厂址选择 (4)
1.5 项目实施预规划及资金支付 (6)
1.6 经济效益及社会效益的初步估算 (6)
二.总平面布局 (7)
三.淡色啤酒生产的工艺设计 (7)
3.1 原料 (7)
3.2 生产工艺 (8)
四．工艺计算 (10)
4.1 100000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算 (10)
4.2 100000t/a啤酒厂糖化车间的热量衡算 (12)
4.3 100000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 (15)
4.4 年产10万吨12度啤酒的用水量计算 (18)
4.5 总容积200立方米啤酒锥底发酵罐计算 (19)
五.设备计算及选型 (20)
5.1 主要设备的计算 (20)
5.2 设备清单 (21)
六.工厂布局 (22)
七.啤酒工厂卫生 (22)
7.1 工厂设计规范 (22)
7.2 厂库环境卫生 (22)
7.3 厂区设施卫生 (22)
7.4 车间卫生 (22)
7.5 厂区公共卫生 (22)
八.环境保护与综合利用 (23)
8.1 环保治理工艺的设计原则： (23)
8.2 三废处理 (23)
九. 经济技术及概算 (23)
9.1人力资源配置 (23)
9.2产品成本及利润估算 (24)
十．总结 (25)
参考文献 (25)
一.可行性研究报告
1.1 总论
1.1.1 项目名称：年产100000吨啤酒工厂设计
1.1.2 承办单位：青岛三德工艺品有限公司
昌邑得益工艺品有限公司
1.1.3 项目地址：潍坊市昌邑饮马工业园区
1.1.4 项目经理：杨玉琨
1.2项目建设的目的和意义
1.2.1 提出背景和依据
啤酒是夏秋季防暑降温解渴止汗的清凉饮料。
据医学和食品专家们研究，啤酒含有4%的酒精，能促进血液循环;含二氧化碳，饮用时有清凉舒适感;还能帮助消化，促进食欲。
啤酒花含有蛋白质、维生素、挥发油、苦味素、树脂等，具有强心、健胃、利尿，镇痛等医疗效能，对高血压病、心脏病及结核病等均有较好的辅助疗效。产妇喝啤酒，以增加母体乳汁，使婴儿得到更充分的营养。适量适用啤酒对心脏和高血压患者亦有一定疗效。啤酒生产是采用发芽的谷物作原料,经磨碎,糖化,发酵等工序制得.。在古代中国,也有类似于啤酒的酒精饮料,古人称之为醴.大约在汉代后,醴被酒曲酿造的黄酒所淘汰.清代末期开始,国外的啤酒生产技术引入我国,新中国成立后,尤其是80年代以来,啤酒工业得到了突飞猛进的发展,到现在中国已成为世界第二啤酒生产大国.
如今可说是中国的啤酒工业进入了旺盛的成熟期,一方面, 啤酒工业继续以高速度发展,在高速发展的同时,开始对啤酒的质量, 啤酒工业的经济效益更加重视,啤酒工业的规模按照国际上的惯例,开始向大型化,集团化方向发展.一些中小型啤酒厂被大型啤酒厂兼并.
1.2.2 投资的必要性和经济意义
现在我国啤酒产量方面跃居世界第二位，而且在质量、技术、装备水平等方
面也都有了较大幅度的提高，充分显示了我国啤酒工业强劲的发展势头。但是，我
国啤酒与世界发达国家相比，仍有很大差距。我国啤酒厂不合理企业规模偏多，达不到啤酒生产应有的经济规模。通过对国内外技术经济指标的数据分析得出，10万吨／年规模以上
的啤酒厂才有较好的技术经济指标水平。而现在这样的酒厂还较少，多数是设备陈旧、老化，生产能力不足，设备的自动化程度不高，工艺落后的小酒厂。所以建设一个现代化的大规模的啤酒厂势在必行。
1.2.3 产品优势
经过10年有价值的健康研究，专家们发现，经常性、中度啤酒摄入量——即每天1—2杯12盎司(350毫升)啤酒——对于男性和女性都有益，特别是如果你正面临衰老或受到最常见疾病的困扰。而以下7个你梦寐以求的好处，啤酒都可以带给你。
1护心脏健康：
大量的研究表明，适度饮酒，包括啤酒，可降低患心脏病的危险。
2护血管：
适度喝啤酒也有助于防止血栓形成，预防缺血性脑中风。
3低糖尿病风险：
研究显示，糖尿病人中度饮酒也能减少最大的杀手——冠心病发作的风险。这可能是因为，
饮酒会增加胰岛素敏感性或消炎作用。
4提高认知能力：
报告表明，适量饮酒可能让妇女获得更好的认知能力，65岁以上的老年人每周饮用1—6杯含酒精的饮料，和禁酒、酗酒相比，患老年痴呆症的风险较低。
5骨骼强壮：
研究表明，啤酒在预防骨质流失与重建男性骨量上面可以发挥作用。
1.3产品方案及需求预测
1.3.1 产品方案
以麦芽为主要原料,加酒花, 经酵母发酵酿制而成的,含有二氧化碳气、起泡的低酒精度饮料。其产过程分为麦芽制造、麦芽汁制造、前发酵、后发酵、过滤灭菌、包装等几道工序。
1.3.2 占地面积
厂区占地30亩，约合20000平方米，厂区内建筑总面积15000平方米（车间均是单层的标准简易房，办公楼和职工宿舍等是多层），绿化面积5000平方米，
1.3.3 产品需求初步预测
2007年至2010年，啤酒行业面临着较好的发展际遇：国民经济持续快速发展和城市化水平的提高，给行业发展创造了巨大的需求空间；西部大开发、振兴东北地区等老工业基地、促进中部崛起和建设社会主义新农村等重大发展战略，为啤酒行业创造了新的发展机遇；全球经济和区域经济一体化进程的加快，为我国啤酒行业在更大范围内配置资源、开拓市场创造了条件。
此外低度淡爽成啤酒的流行口味，且啤酒消费需求分层很快，但啤酒本身的特性不会因需求的多样化而消失，大众消费者养成的消费习惯不会很快改变，所以传统型消费仍是消费主流。
所以，根据市场调查分析，中国的啤酒市场还是有很大的前景，可根据人们口味的不同生产适合不同人群的需求。
1.4 建厂条件及厂址选择
1.4.1主要原料，燃料，动力供应
1.4.1.1原料供应：
主要是发酵培养基原料和菌种，通过购买的方式获得。
水在啤酒酿造的过程中起着非常重要的作用。啤酒酿造所需要的水质的洁净外，还必须去除水中所含的矿物盐（一些厂商声称采用矿泉水酿造啤酒，则是出于商业宣传的目的）成为软水。早先的啤酒厂建造选址得要求非常高，必须是有洁净水源的地方。宜兴工业较发达，水质好且水源充足，适宜建造啤酒厂。
1.4.1.2水，电，热，燃料供应
在潍坊市饮马工业园投资的各类项目，由管委招商局负责将道路、供排水、供电、供热、通信配套至项目用地红线。
交通：潍坊市昌邑饮马工业园地理位置优越，地处济青高速第16出口处，下高速以后公路都是二级公路，交通便捷。
供水：潍坊市昌邑饮马工业园区自来水管网完备，水源直接引自40公里以外的峡山水库（山东省规模最大的水库），是优质的天然矿泉水。
供电：园区供电、供水、燃气、蒸汽、排污等基础设施一应俱全，电力充足而价廉，建有变电站3座，热电厂1家，确保了园区的供电和供热。
天然气：国家“西气东输”工程管线贯通园区，优质廉价的天然气为企业提供了能源
保障。
商检：开发区设有商品检验检疫局，依法对进出口商品进行商品检验，实施出口商品普遍优惠制，签发一般产地证书，对进出口商品质量鉴定和企业的资产价值鉴定。
银行：中国各商业银行均在发区开设有支行，为投资者提供贷款服务，办理开设帐户和国际、国内结算业务，外汇调剂和管理。
生活设施：昌邑市建有五星级酒店、三星级酒店及各种档次的宾馆、酒店、购物商场、医院和学校（幼儿园、中小学、职业中专）等。设施先进的医院、电视接收系统、高尔夫球练习场、保龄球等健身旅游设施也已建成，可以提供舒适、良好的商务和生活服务。1.4.2建厂条件和厂址初步方案
1.4.
2.1建厂条件：
潍坊市昌邑饮马工业园气候条件适宜，酵母菌生产温度为25～28℃，水源充足，交通便利，地理位置十分优越，利于产品的出口与运输。
1.4.
2.2厂址选择：
公司欲建在潍坊市昌邑饮马工业园。
中国潍坊市昌邑饮马工业园作为承接资本、技术、产业转移的重要平台，以其国家级园区的品牌优势、优越的地理区位、充足的发展空间、坚实的产业基础、良好的人居环境和有序的法治环境，不断彰显独特魅力，必将成为承接新一轮产业资本转移并蓄势发展的首选置地。
昌邑得益工艺品有限公司在潍坊市昌邑饮马工业园拥有一块60亩（约40000平方米）的工业用地，经过前期接洽，已于该公司达成初步共识，该公司愿意以提供土地30亩(约20000平方米)的投资方式并投资800万元资金控股26%。
1.4.3 公用工程和辅助工程的初步方案
1.4.3.1公用工程
给排水工程
清洗用水采用自来水。储水设施有防污染措施。储水设备定期清洗，消毒。清洗用水为活性炭过滤器处理的自来水。锅炉用水为钠离子交换器处理的自来水。供水由市自来水管网供给。
供气工程
采风器从室外采风，经过气压机，缓冲罐，冷却器，分离器，去雾器，空气储罐，加热器，过滤器等设备提供发酵过程中空气。
动力工程
采用双回路供电体系，供电设备由变压器、变电柜和控制室，以及各种供电线网组成，动力系统的设计和安装由供电局负责
制冷系统
通过制冷设备提供，选购LSLGF300制冷机组三套、配电控柜XLS3-85一套和BNB-150凉水塔2个给水泵组成制冷系统。主要提供发酵过程冷却水，灭菌后的罐体和培养基降温冷却水。
供热工程
设备主要是锅炉及附属的软化水设备，自来水经软化除去无机盐离子，获得软化水，其经锅炉燃烧后，将软化水变成高温高压蒸汽，通过管道与发酵生产设备相连接用于灭菌。锅炉燃煤。
1.4.3.2辅助工程
项目须土建的设施依据生产流程，有原料库、成品库、包装材料库、锅炉房、机修车间、污水处理车间等，另外，厂区还设有展厅、参观走廊、食堂、运动场、停车处等附属设施
1.4.3.3环境保护
本着高技术、低成本、原水水质可靠、运行管理方便的原则，建设废水处理车间（附表）。为了贯彻可持续发展战略，严格执行国家关于工厂环境的建厂标准，为达到国家建
厂标准，本公司环境设计将执行如下标准：
《环境空气质量标准》 GB5059-1996
《大气污染物综合排放标准》 GB16297-1996
《地面水环境质量标准》 GB3838-1996
《污水综合排放标准》 GB8978-1996
《工业企业长界噪声标准》 GB12348-1990
1.5 项目实施预规划及资金支付
1.5.1项目工期十二个月，进度安排为;
2010年7-8月完成项目材料并设计
2010年8-9月进行工程勘测和设计
2010年9-10月完成工艺设计并筹集资金
2010年11-12月利用筹集资金进行土建工程并考察订购设备
2011年1-2月前期募集资金到位，土建完成，设备到位安装并购进原料
2011年2-3月设备安装并调试
2011年3月项目完成投产
1.5.2投资结算和资金筹集方案
项目总投资：5125万元（包括得益工艺品公司提供的30亩土地，按每亩20万元共计600万元）。其中土建工程：1425万元（土地价值600万元，厂区建设费用825万元），设备及运输安装费2500万元，建设期不可预见费用： 200万元，流动资金：1000万元。
筹集资金方法：
昌邑得益工艺品有限公司出资800万元，提供土地30亩（价值600万元），控股26%；
青岛三德工艺品有限公司出资925万元，控股 %；
青岛啤酒有限公司出资2000万元，控股36%；
风险投资出资1400万元（和其它公司基本达成合作意向后拉拢风投公司融资），控股26%；
1.6 经济效益及社会效益的初步估算
1.6.1经济效益
项目完成后可年啤酒10万吨，项目年销售：50000万元，年总成本费用：70200万元，扣税款后的净利润4800万元。
1.6.2社会效益
项目建成后的意义是：
①可以提供一定的就业岗位，缓解就业压力，还可以带动其他服务行业的发展。
②增加国家的收入，为国家的发展作出一定的贡献。
1.6.3结论与建议
本项目投产结构合理，投资少，效益高，投资回收期短，并符合国家节约电力资源鼓
励用电企业热电联产产业政策，社会效益和经济效益显著，此项目切实可行。
二.总平面布局
2.1 厂区规划
工厂总面积：20000㎡
建筑总面积：13506㎡(4800㎡+1600㎡+1600㎡*3+480㎡*2+800㎡+48㎡*2+450㎡) 绿化面积：8000㎡
2.2 总平面设计（附图1）
全厂可分为：生产区、辅助生产区、办公生活区及绿化区等几部分，土建总占地面积9778
㎡，其中：
1、生产区：4800㎡
第一车间（粉碎车间，菌种制备实验室,制麦车间,糖化车间,发酵车间）：2700 ㎡（90m*30m*8m）
第二车间（后酵车间）：1050㎡(42m*25m*8m）
第三车间（灌装车间）：1050㎡(42m*25m*8m)
2、辅助生产区：1600 ㎡
第四车间(成品库)：800㎡(40m*20m*8m)
第五车间(水处理车间，配电室,锅炉房)：800㎡(40m*20m*8m)
3、办公及生活区：3378㎡
办公楼：1600㎡(80m*20m*3.5m*3层)
职工宿舍：480㎡(60m*8m*3m*2层)
餐厅：800㎡(40m*20m*3.5m)
门卫室：48㎡(8m*3m*3.5m*2个)
停车区：450㎡(90m*5m)
4、绿化面积：8000㎡
三.淡色啤酒生产的工艺设计
3.1原料
3.1.1 菌种
酵母是真菌类的一种微生物。在啤酒酿造过程中，它把麦芽和大米中的糖分发酵成啤
酒，产生酒精、二氧化碳和其他微量发酵产物。这些微量但种类繁多的发酵产物与其它那
些直接来自于麦芽、酒花的风味物质一起，组成了成品啤酒诱人而独特的感官特征。有两
种主要的啤酒酵母菌："顶酵母"和"底酵母"。用显微镜看时，顶酵母呈现的卵形稍比底酵
母明显。"顶酵母"名称的得来是由于发酵过程中，酵母上升至啤酒表面并能够在顶部撇取。
"底酵母"则一直存在于啤酒内，在发酵结束后并最终沉淀在发酵桶底部。"顶酵母"产生淡
色啤酒，烈性黑啤酒，苦啤酒。"底酵母"产出贮藏啤酒和Pilsner。我们所用菌种欲从德国
贝克公司购得。
3.1.2 水
啤酒酿造所需要的水质的洁净外，还必须去除水中所含的矿物盐成为软水。出于环保的考虑，放弃采用价格相对便宜的地下水，而开始采用价格相对较贵的自来水，水在水处理车间经过滤和处理后通过管道通到发酵车间。
3.1.3 麦芽大米
麦芽由大麦制成。大麦是一种坚硬的谷物，成熟比其他谷物快得多，正因为用大麦制成麦芽比小麦、黑麦、燕麦快，所以才被选作酿造的主要原料。大米是主要的辅料。我们所用大麦是从澳州购得。
3.1.4 酒花
酒花是属于荨麻或大麻系的植物。酒花中有结球果的组织，正是这些结球果给啤酒注入了苦味与甘甜，使啤酒更加清爽可口，并且有助消化。我们所用酒花是从德国购买的Hallertau Hersbrack.。
3.2生产工艺
工艺流程简图
(一) 制麦车间
大麦通过发芽过程将内含的难溶性淀粉转变为用于酿造工序的可溶性糖类。除了一般的麦芽，还可使用结晶麦芽或烘烤的麦芽作为各种酿造类型的成份。结晶麦芽是经由蒸汽处理的麦芽，慢慢炖煮后再干燥处理，它的颜色较黑，并有如咖啡般的味道。烘烤过的麦芽经干燥后在热度较高的回转鼓室中烘烤处理，它能使啤酒含有焦味，颜色变黑。
工艺流程
大麦的清选→大麦分级→浸麦→大麦发芽→麦芽干燥→除根。
所用设备有风力粗选机、精选机、分级筛、浸麦槽、萨拉丁发芽箱、干燥炉、除根机(二) 糖化车间
水和蒸汽
↙↘
麦芽大米→粉碎→糊化锅→糖化槽→麦汁过滤槽→煮沸锅
↑
麦糟
麦芽粉碎：这一过程必须保护麦皮，采用湿法粉碎，麦芽粉碎前，对麦芽进行浸泡处理。这样麦皮以及麦芽内容物就会吸收水分，变得有弹性，麦芽内容物也能从麦皮中被分离出来并被粉碎，而麦皮几乎没有损伤，使过滤能力得以改善，粉碎得很细的麦芽内容物能更好地被分解。
糊化锅：首先将一部分麦芽、大米、玉米及淀粉等辅料放入糊化锅中煮沸。
糖化槽：往剩余的麦芽中加入适当的温水，并加入在糊化锅中煮沸过的辅料。此时，液体中的淀粉将转变成麦芽糖。
麦汁过滤槽：将糖化槽中的原浆过滤后，即得到透明的麦汁（糖浆）。
煮沸锅：向麦汁中加入啤酒花并煮沸，散发出啤酒特有的芳香与苦味。
(三) 发酵车间
发酵罐：在冷却的麦汁中加入啤酒酵母使其发酵。麦汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳，大约一星期后，即可生成"嫩啤酒"，然后再经过几十天使其成熟。
(四) 精炼糖车间
精炼糖：在某些啤酒中精炼糖是重要的添加物。它使啤酒颜色更淡，杂质更少，口味更加爽快。我们通过加入大米来获取精炼糖，使啤酒的口味更加清爽，以符合消费者口味的需要。
(五) 瓶、罐装工序
硅藻土过滤机的操作步骤包括：CO
2备压→充水→排气→预涂粗硅藻土1mm
~~~
3.5mm→预
涂混合硅藻土400
~~~500g/m
2
→泵酒土混合液80
~~~
300g/100L→循环→滤酒生产→压差保持
0.02
~~~
0.04MPa/h→结束→顶酒→排土→清洗→更新硅藻土
将成熟的啤酒过滤后，即得到琥珀色的生啤酒。
装瓶、装罐机：酿造好的啤酒先被装到啤酒瓶或啤酒罐里。然后经过目测和液体检验机等严格的检查后，再被装到啤酒箱里出厂。
洗瓶机：洗净回收的啤酒瓶。
空瓶检验机：极其细小的伤痕也不会放过。
感官检查：由专门的负责人员进行实际品尝。在确保其品质后，可出厂
3.2.3糖化过程工艺控制
糖化过程中，水与麦芽粉碎混合，由此使麦芽的内容物溶出，获得浸出物。而浸出物的主要数量只能在糖化中通过酶的作用产生。酶在其最佳温度范围内发挥作用。酶的重要特性是它分解底物时的活力。这种活力取决于各种因素： 1. 温度：酶的活力取决于温度。在一定温度下酶的活力是可以改变的。在低温下，酶活力几乎可以无限度地保持，但随着温度的上升，酶的活力迅速下降。 2. PH值：因为随着PH值的变化，酶的卷曲结构也会发生改变，所以酶的活力也取决于PH值。
以下物质的分解过程对酿造来讲十分重要：淀粉分解；β—葡聚糖（麦胶物质）的分解；蛋白质的分解。淀粉的分解，淀粉必须彻底分解成糖以及不使碘液变色的糊精。淀粉的彻底分解，不仅仅是因为经济原因，而且不可分解的残余淀粉还会导致啤酒出现糊化浑浊。
3.2.4发酵过程工艺控制
各种因素对淀粉分解的影响 1．温度：在62
~~~
64℃长时间的糖化，可以得到最终发酵
度较高的啤酒；若超过此温度，在72
~~~
75℃长时间糖化，则得到最终发酵度低、含糊精丰富的啤酒。糖化温度的影响是非常大的，所以糖化时在各种淀粉酶的最佳作用温度下进行休止，
即：形成麦芽糖的休止温度在62
~~~65℃β—淀粉酶的最佳作用温度；糖化休止温度在72
~~~
75℃
α—淀粉酶的最佳作用温度；糖化终止并醪温度在76~~~78℃。 2.时间：在糖化过程中，酶的作用并不是均匀的。可将酶的活力划分为两个时间阶段：（1） 10
~~~
20min后达到酶的最大
活力。在温度62
~~~68℃之间，酶的最高活力较大。（2） 40
~~~
60min后，酶的活力下降较快，
然后下降变慢。 1. PH值：醪液的PH值在5.5
~~~
5.6时，可以看作是两种淀粉酶的最佳PH
值范围。与较高的醪液Ph值相比较，在此PH值下可提高浸出物浓度。形成叫多的可发酵性糖，提高最终发酵度。
淀粉分解的检查糖化时，必须将淀粉彻底分解致碘检正常状态；糖化终了时，借助碘检检查淀粉分解情况。由于碘液遇到淀粉和较大的糊精仅在冷醪中显色，因此必须将碘检醪液样品冷却。将冷醪液放在白瓷盆上或石膏棒上，然后滴入一滴0.02mol/L的黄色碘液。糖化终了的醪液，碘检时绝对不能出现变色；在麦汁煮沸终了，还必须进行碘检（后糖化）。如果碘检是出现变色现象，则说明此麦汁碘检不正常。人们称此为“蓝色糖化”。那么由此生产的啤酒会出现“糊化浑浊”，因为较大分子的糊精是非溶性的。采取的不久措施是：取麦芽浸出液或头道麦汁添加到发酵中的麦汁里
在发酵的过程中，人工培养的酵母将麦芽汁中可发酵的糖份转化为酒精和二氧化碳，生产出啤酒。发酵在八个小时内发生并以加快的速度进行，积聚一种被称作"皱沫"的高密度泡沫。这种泡沫在第3或第4天达到它的最高阶段。从第5天开始，发酵的速度有所减慢，皱沫开始散布在麦芽汁表面，必须将它撇掉。酵母在发酵完麦芽汁中所有可供发酵的物质后，
就开始在容器底部形成一层稠状的沉淀物。随之温度逐渐降低，在8
~~~
10天后发酵就完全结束了。
四．工艺计算
4.1 100000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算
啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料（麦芽、大米）和酒花用量，热麦汁和冷麦汁量，废渣量（糖化槽和酒花槽）等。
4.1.1 糖化车间工艺流程示意图
根据我国啤酒生产现况，有关生产原料配比、工艺指标及生产过程的损失等数据如表
1所示。
4.1.2 工艺技术指标及基础数据
根据表1的基础数据，首先进行100kg原料生产12°淡色啤酒的物料计算，然后进行1000L 12°淡色啤酒的物料衡算，最后进行100000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。
表1 啤酒生产基础数据
项目名称百分比（%）项目名称百分比（%）
定额指标
无水麦芽
浸出率
75 原料配比
麦芽75
大米25 无水大米
浸出率
92
啤酒损失率
（对热麦汁）
冷却损失 3
发酵损失 1 原料利用率98.5 过滤损失 1 麦芽水分 6 装瓶损失 1 大米水分13 总损失 6
4.1.3 100kg原料（75%麦芽，25%大米）生产12°淡色啤酒的物料衡算
(1)热麦计算根据表1可得到原料收率分别为：
麦芽收率为：0.75*（100-6）/100=70.5%
大米收率为：0.92*（100-13）/100=80.04%
混合原料收得率为：（0.75*70.5%+0.25*80.04%）*98.5%=71.79%
由上述可得100kg混合料原料可制得的12°热麦汁量为：（71.79/12）*100=598.3(kg) 又知12°麦汁在20℃时的相对密度为1.084g/ml，而100℃热麦汁是20℃时的麦汁体积的1.04倍，故热麦汁（100℃）体积为：598.3*1000/1.084*1.04/1000=574(L)
(2)冷麦汁量为：574*(1-0.03)=556.8(L)
(3)发酵液量为：556.8*(1-0.01)=551.2(L)
(4)过滤酒量为：551.2*(1-0.01)=545.7(L)
(5)成品啤酒量为：545.7*(1-0.01)=540.2(L)
4.1.4生产1000L12°淡色啤酒的物料衡算
根据上述衡算结果知，100kg混合原料可生产12°淡色成品啤酒540.2L，故可得以下结果：
（1）生产1000L12°淡色啤酒需耗混合原料量为：
（1000/540.2）*100=185.1 (kg)
（2）麦芽耗用量为：185.1*75%=138.8(kg)
（3）大米耗用量为：185.1-138.8=46.3(kg)
（4）热麦汁量为：（1000/540.2）*574=1063(L)
（5）酒花耗用量：对浅色啤酒，热麦汁中加入的酒花量为0.2%，故为：
(1000/540.2) *574*0.2%=2.13(kg)
（6）冷麦汁量为：（1000/540.2）*556.8=1031(L)
（7）湿糖化糟量设热电厂出的湿麦芽糟水分含量为80%，则湿麦芽糟量为：
[（1-0.06）（100-75）/（100-80）]*138.8=163.1(kg)
而湿大米糟量为：
[（1-0.13）（100-92）/（100-80）]*46.3=16.11(kg)
故湿糖化糟量为：163.1+16.11=179.2(kg)
（8）酒花糟量设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%，且酒花糟水分含量为80%，则酒花糟量为：
[（100-40）/（100-80）]*2.13=6.39(kg)
4.1.5 100000t/a 12°淡色啤酒酿造车间物料衡算表
设生产旺季每天糖化6次，而淡季则糖化4次，每年总糖化次数为1500次。由此可计算出每次投料量及其他项目的物料平衡。把上述的有关啤酒厂酿造车间的三项物料衡算计算结果，整理成物料衡算表，如表2所示。
糖化一次的体积为100000t*1000kg/t÷1500÷1012kg/m3=65.88m3=65.88*1000L
4.2 100000t/a啤酒厂糖化车间的热量衡算
二次煮出糖化法是啤酒常用的糖化工艺，下面就以为基准进行糖化车间的热量衡算。
工程流程示意图如图2所示，其中的投料量为糖化一次的用料量（计算参照表2）
4.2.1糖化用水耗热量Q1
根据工艺，糊化锅加水量为：
m1=（3050.2+610.04）*4.5=16471.08 (kg)
式中，3050.2kg为糊化一次大米粉量，610.04kg（3050.2*20%）为糊化锅加入的麦芽粉量（即为大米量的20%）
而糖化锅加水量为：m2=8534.06*3.5=29869.21 (kg)
式中，8534.06kg为糖化一次糖化锅投入的麦芽粉量，即9144.1-610.04=8534.06 (kg)
故糖化总用水量为：
m W=m1+m2=16471.08+29869.21=46340.29 (kg)
自来水的平均温度取t1=18℃,而糖化配料用水温度t2=50℃,故耗热量为：
Q1=m w cw(t2-t1)= 46340.29*4.18*(50-18) =6198477.19(KJ)
图3 啤酒厂糖化工艺流程图
3050.2 8534.06
610.04
1.第一次米醪煮沸耗热量Q2
由糖化工艺流程图（图3）可知: Q2= Q21＋Q22＋Q23
4.2.2.1糖化锅内米醪由初温t0加热到100℃的耗热量Q21
Q21=M米醪C米醪（100-t0）
(1) 计算米醪的比热容M米醪根据经验公式M容物=0.01[(100-W)c0+4.18W]进行计算。式中W 为含水百分率；c0为绝对谷物比热容，取c0=1.55KJ/(Kg?K).
C麦芽=0.01[（100-6）*1.55+4.18*6]=1.71KJ/(Kg?K)
C大米=0.01[（100-13）*1.55+4.18*13]=1.89KJ/(Kg?K)
C米醪=（m大米c大米+m麦芽c麦芽+ m1c w w）/(m大米+m麦芽+ m1)
=(3050.2*1.89+610.04*1.71+16471.08*4.18)/(3050.2+610.04+16471.08)
=3.76 KJ/(Kg?K)
(2) 米醪的初温t0，设原料的初温为18℃，而热水为50℃，则
t0=[（m大米c大米+m麦芽c麦芽）*18+ m1c w w*50]/( m米醪C米醪)
=[(3050.2*1.89+610.04*1.71)*18+16471.08*4.18*50]/（36669.6*3.76）
=25.9℃
其中m
=36669.6（kg）
米醪
（3）把上述结果代如1中，得：
Q21=36669.6*3.76*（100-47.1）=7293730KJ
4.2.2.2煮沸过程蒸汽带出的热量Q22
设煮沸时间为40min，蒸发量为每小时5%，则蒸发水量为：
V1=m米醪*5%*40/60=36669.6*5%*40/60=1222.32 Kg
故Q22= V1I=1222.32*2257.2=2759021KJ
式中，I为煮沸温度（约为100℃）下水的汽化潜热（KJ/Kg）
4.2.2.3热损失Q23
米醪升温和第一次煮沸过程的热损失约为前两次的耗热量的15%，即：
Q23=15%（Q21+Q22）
4.2.2.4由上述结果得：
Q2=1.15（Q21+Q22）=1.15*（729373+2759021）=4011653KJ
4.2.3第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3
按照糖化工艺，来自糊化锅的煮沸的米醪与糖化锅中的麦醪混合后温度应为63℃，故混合前米醪先从100℃冷却到中间温度t0。
4.2.3.1糖化锅中麦醪中的t
已知麦芽初温为18℃，用50℃的热水配料，则麦醪温度为：
m麦醪=m麦芽+m2=8534.06+29869.21=38403.27kg
c麦醪=（m麦芽C麦芽+m2C w）/（m麦芽+m2）
=（8534.06*1.71+29869.21*4.18）/（8534.06+29869.21）
=3.63KJ/(kg.K)
t麦醪=（m麦芽C麦芽*18+m2C w*50）/（m麦醪C麦醪）
=（8534.06*1.71*18+29869.21*4.18*50）/（38403.27*3.63）
=46.67℃
4.2.3.2根据热量衡算，且忽略热损失，米醪与麦醪混合前后的焓不变，则米醪的中间温度为：
m混合=m米醪+m麦醪=36669.6+38403.27=75072.87Kg
C混合=（m米醪C米醪+m麦醪C麦醪）/（m米醪+m麦醪）
=(36669.6*3.76+38403.27*3.63)/(36669.6+38403.27)
=3.69kJ/（kg?K）
t =（m混合C混合*t混合-m麦醪C麦醪*t麦醪）/（m米醪C米醪）
=（75072.87*3.69*63-38403.27*3.63*46.67）/（36669.6*3.76）
= 79.39℃
因此温度只比煮沸温度低20.61度，考虑到米醪到糊化锅到糖化锅输送过程的热损失，可不必加中间冷却器。
4.2.3.3由上述结果得Q3
Q3=m混合C混合（70-63）=75072.87*3.69*（70-63）=1939132（kJ）
4.2.4第二次煮沸混合醪的耗热量Q4
由糖化工艺流程可知：Q4=Q41+Q42+Q43
4.2.4.1混合醪升温至沸腾所耗热量Q41
（1）经第一次煮沸后米醪量为：
M米醪=m米醪-V1=36669.6-1222.32=35447.28(kg)
故进入第二次煮沸的混合醪量为：
M混合=M米醪+M麦醪=35447.28+38403.27=73850.55(kg)
（2）根据工艺，糖化结束醪温为78℃，抽取混合醪的温度为70℃，则送到第二次煮沸的混合醪量为：
[M混合(78-70)]/[M混合(100-70)]*100%=26.7%
故Q41=26.7%M混合c混合（100-70）
=26.7%*73850.55*3.69*30 =2182793（kJ ）
4.2.4.2二次煮沸过程蒸汽带走的热量Q 42
煮沸时间为10min ，蒸发强度5%，则蒸发水分量为： V 2=26.7%M 混合*5%*10/60 =0.267*73850.55*5%*10/60 =164.32(kg)
Q 42=IV 2=234.47*164.32=38528.11 (kJ) 式中，I 为煮沸温度下饱和蒸汽的焓（kJ/kg ） 4.2.4.3热损失Q 43
根据经验有：Q 42=15%（Q 41+Q 42） 4.2.4.4把上述结果代入公式得
则Q 4 =1.15（Q 41+Q 42）=1.15*（2182793 +38528.11）=2554519(kJ) 4.2.5洗槽水耗热量Q 5
设洗槽水平均温度为80℃，每100kg 原料用水450kg ，则用水量为: M=12194.4*450/100=54874.8(kg) 故 Q 5=MC w (80-18)
= 54874.8*4.18*(80-18)
= 14221353 (kJ)
4.2.6麦汁煮沸过程耗热量Q 6 Q 6=Q 61+Q 62+Q 63
4.2.6.1麦汁升温至沸点耗热量Q 61
由表2啤酒厂酿造车间物料衡算表可知，100kg 混合原料可得到574kg 热麦汁，并设过滤完毕麦汁温度为70℃，则进入煮沸锅的麦汁量为： M 麦汁 =12194.4*574/100=69995.86（kg ）
又C 麦汁=（9144.1*1.71+3050.2*1.89+12194.4*6.4*4.18）/（12194.4*7.4） =3.852(kJ/kg.k)
故Q 61= M 麦汁C 麦汁 (100-70)= 69995.86*3.852*30=8088722 (kJ) 4.2.6.2煮沸强度10%，时间1.5h ，则蒸发水分为： V 3=69995.86*10%*1.5=10499.38 (kg) 故Q 62=V 3 I=10499.38*2257.2=23699201 (KJ)
式中，I 为煮沸温度（约为100℃）下水的汽化潜热（KJ/Kg ） 4.2.6.3热损失为 Q 63=15%(Q 61+Q 62)
4.2.6.4把上述结果代入上式得出麦汁煮沸总耗热
Q 6 =1.15(Q 61+ Q 62)=1.15*(8088722+23699201)=36556111(KJ) 4.2.7糖化一次总耗热量Q 总 Q 总=Q 1+Q 2+Q 3+Q 4+Q 5+Q 6
= 6198477.19+4011653+1939132+2554519+14221353+36556111 =65481245（KJ ）
4.2.8糖化一次耗用蒸汽用量D
使用表压0.3MPa 的饱和蒸汽，I=2725.3KJ/kg,则： D= Q 总/[（I-i ）η]
= 65481245/[(2725.3-561.47) *95%] =31854.46 (kg/h)
式中，i为相应冷凝水的焓（561.47kJ/kg）；η为蒸汽的热效率，取η=95%。
4.2.9糖化过程每小时最大蒸汽耗量D
max
在糖化过程各步骤中，麦汁煮沸耗热量Q
6
为最大，且已知煮沸时间为90min热效率为95%，故：
Q max =Q
6
/(1.5*95%)=36556111/(1.5*95%)=25653411 (KJ/h)
相应的最大蒸汽耗量为：
D max =Q
max
/（I-i）=25653411/(2725.3-561.47)= 11855.56 (kg/h)
4.2.10蒸汽单耗
据设计，每年糖化次数为1500次，总共生产啤酒100000t.年耗蒸汽总量为：
D
r
=31854.46*1500=47781690 (Kg)
每吨啤酒成品耗蒸汽（对糖化）：
D
t
=47781690/100000=477.82(kg/t啤酒)
每昼夜耗蒸汽量（生产旺季算）为：
D
d
=31854.46*6=191126.8 (kg/d)
至于糖化过程的冷却，如热麦汁被冷却成冷麦汁后才送井发酵车间，必须尽量回收其中的热量。最后若需要耗用冷凝水，则在以下“耗冷量计算”中将会介绍
最后，把上述结果列成热量消耗综合表，如表3
表3 100000t/a啤酒厂糖化车间总热量衡算表
名称规格
（MPa）每吨消耗定额
（kg）
每小时最大
用量（kg/h）
旺季每昼夜消
耗量（kg/d）
每年消耗
量（kg/a）
蒸汽0.3（表压）477.8211855.56191126.847781690
4.3 100000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算
啤酒发酵工艺有上面发酵和下面发酵两大类，而后者有传统的发酵槽发酵和锥形罐发酵等之分。不同的发酵工艺，其耗冷量也就不同。下面以目前我国应用最普遍的锥形罐发酵工艺进行100000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量计算。
4.3.1发酵工艺流程示意图
图4 发酵工艺流程
冷却
94℃热麦汁——→冷麦汁（6℃）→锥形灌发酵→冷却至 -1℃→贮酒→过滤→清酒灌
4.3.2工艺技术指标及基础数据
年产12°淡色啤酒100000t;旺季每天糖化6次，淡季为4次，每年共糖化1500次;主发酵时间6天；
4锅麦汁装1个锥形罐；
12°Bx麦汁比热容c
1
=4.0KJ/（kg.K）；
冷媒用15%酒精溶液，其比热容可视为c
2
=4.18 KJ/（kg.K）；
麦芽糖化厌氧发酵热q=613.6kJ/L；
麦汁发酵度60%。
根据发酵车间耗冷性质，可分成工艺耗冷量和非工艺耗冷量两类，即：
Q 6 = Q
nt
+ Q
t
4.3.3工艺耗冷量Q
t
4.3.3.1麦汁冷却耗冷量Q
1
近几年来普遍使用一段式串联逆流式麦汁冷却方法。使用的冷却介质为2℃的冷冻水，出口的温度为85℃。糖化车间送来的热麦汁温度为94℃，冷却至发酵起始温度6℃。
根据表2啤酒生产物料衡算表，可知每糖化一次需热麦汁70030.4L，而相应的麦汁密度为1048kg/m3,故麦汁质量为：
M=1048*70.0304=73391.86 (kg)
又知120 Bx麦汁比热容C
1
=4.0KJ/(Kg?k),工艺要求在1h小时内完成冷却过程，则所耗冷量为：
Q 1=[M*c*（t
1
-t
2
）]/τ
=[73391.86*4.0*(94-6)]/1 =25833935(KJ/h)
式中t
1和t
2
——分别表示麦汁冷却前后温度（℃）τ——冷却操作过程时间（h）
根据设计结果，每个锥形发酵罐装4锅麦汁，则麦汁冷却每罐耗冷量为：
Q f =4Q
1
=4*25833935 =103335740 (kJ)
4.3.3.2发酵耗冷量Q
2
（1）发酵期间发酵放热Q
21
，假定麦汁固形均为麦芽糖，而麦芽糖的厌氧发酵放热量为613.6kJ/kg。设发酵度为60%，则1L麦汁放热量为：
q
=613.6*12%*60%=44.18(kJ)
根据物料衡算，每锅麦汁的冷麦汁量为67922.3L,则每锥形罐发酵一罐放热量为：
Q
01
=44.18*67922.3*4=12003229 (kJ)
由于工艺规定主发酵时间为6天，每天糖化6锅麦汁（旺季），并考虑到发酵放热不平衡，取系数1.5,忽略主发酵的升温，则发酵高温时期耗冷量为：
Q 21 =（Q
01
*1.5*6）/(24*6*4)
=(12003229*1.5*6)/(24*6*4)
=187550.5 (kJ/h)
（2）发酵后期发酵液降温耗Q
22
，主发酵后期，发酵液温度从6℃缓降到-1℃。每天单罐降温耗冷量为：
Q 02=4MC
1
[6-（-1）]=4*73391.86*4.0*7=8219888 (KJ)
工艺要求此过程在2天内完成，则耗冷量为（麦汁每天装1.5个锥形罐）：
Q 22=（1.5Q
02
）/(24*2)=(1.5*8219888)/(24*2)= 256871.5 (KJ/h)
（3）发酵总耗冷量Q
2
Q 2=Q
21
+Q
22
=187550.5+256871.5=44422(KJ/h)
(4)每罐用冷媒耗冷量Q
Q 0=Q
01
+Q
02
=12003229+8219888=20223117 (KJ)
4.3.3.3 酵母洗涤用冷无菌水冷却的耗冷量Q
3
在锥形罐啤酒发酵过程，主发酵结束时要排放部分酵母，经洗涤活化后重复用于新麦汁的发酵，一般可重复使用5—7次。设湿酵母添加量为麦汁量的1.0%，且使用1℃的无菌水洗涤，洗涤无菌水量为酵母量的3倍。冷却前无菌水温30℃。用-8℃的酒精液作冷地介质。由中述条件，可得无菌水用量为：
M
w′
=67922.3*6*1.0%*3=12226.01 (kg/d)
每罐无菌水用量：
M w = M
w′
/1.5=12226.01/1.5=8150.67(kg/每罐)
式中67922.3——糖化一次的冷麦汁量（L）
1.5——每天发酵1.5罐
假设无菌水冷却操作在2h小时内完成，则每罐用于酵母洗涤的无菌水耗冷量：
Q 3=M w *c*(tw-tw ′)/t=8150.67*4.18*(30-1)/2=494012.1(kJ/h) 4.3.3.4酵母培养耗冷量Q 4
根据工艺设计，每月需进行一次酵母纯培养，培养时间为12d ，即288h 。根据工厂实践，年产100000t 啤酒酵母培养单位耗冷量为56.5 KJ/h ，则对应的年耗冷量为： Q 4= 56.5*288*12=195264 (KJ) 4.3.3.5发酵车间工艺耗冷量Q t
综上计算，可算出发酵车间的工艺耗冷量为：
Q t =Q 1＋Q 2＋Q 3＋Q 4=25833935+44422+494012.1+195264=26567633(KJ/h) 4.3.4非工艺耗冷量Q nt
除了上述的发酵过程工艺耗冷量外，发酵罐外壁、运转机械、维护结构及管道等均会耗用或散失冷量，构成所谓的非工艺耗冷量，现分别介绍。 4.3.4.1露天锥形罐冷量散失Q 5
锥形罐啤酒发酵工厂几乎都把发酵罐置天露天，由于太阳辐射，对流传热和热传导等造成冷量散失。通常，这部分的冷量由经验数据计算后取得。根据经验，年产10万吨啤酒厂露天锥形罐的冷量在9000-20000kJ/t 啤酒之间，若在南方亚热地区设厂，可取高值。故旺季每天耗冷量为： M t =100000/1500*6=400 (t/d)
Q 5’= M t *20000=8000000(KJ/d) 式中，M t ——旺季成品啤酒日产量（t ）
若白天日晒高峰耗冷为平均每小时耗冷量的2倍，则高峰耗冷量为： Q 5 =2*Q 5’/24=2*8000000/24=666666.7 (KJ/h) 高峰时冷媒（-8℃稀酒精）用量：
M 5=Q 5/[c m (t 2-t 1)]= 666666.7/[4.18*(8-0)]=19936.2 (Kg/h) 4.3.4.2清酒罐、过滤机及管道等散失冷量Q 6
因涉及的设备、管路很多，若按前面介绍的公式计算，十分繁杂，故啤酒厂设计时往往根据实验经验选取。通常，取Q 6=12%Q t ，所以：
Q 6=12％Q t =12％*26567633=3188115.96(KJ/h ) 冷媒（-8℃稀酒精）用量：
M 6=Q 6/[c w (t 2-t 1)]= 3188115.96/(4.18*8)=95338.4(KJ/h )
所以，非工艺总耗冷Q nt =Q 5+Q 6=666666.7+3188115.96=3854783 (KJ/h) 4.3.5 100000t/a 啤酒厂发酵车间冷量衡算表
将上述计算结果，整理后可得100000t/a 啤酒厂发酵车间冷量衡算表，如表4所得
4.4年产10万吨12度啤酒的用水量计算
1. 糖化用水量
每100kg混合原料糖化用水380kg，混合原料每次投料量为12194.4kg, 糖化一次用水时间为0.5小时。
每小时最大用水量=12194.4*（380/100）/0.5=92.68 (t/h)
2. 洗糟水用量
每100kg混合原料用水200kg，用水时间1.5小时。
每小时最大用水量=12194.4*（200/100）/1.5=16.26 (t/h)
3. 糖化洗刷用水量
糖化室及糖化设备洗刷用水；每糖化一锅用水1吨，用水时间2小时。每小时糖化洗刷最大用水量=1/2=0.5(t/h)
4. 洗沉淀槽用水量
每次用水2吨，洗刷时间0.5小时。
每小时洗刷洗沉淀槽最大用水量=2/0.5=4(t/h)
5. 酵母洗涤用水（无菌水）
每天需酵母泥约7.2吨，洗水量为酵母泥的6倍，设备用水时间1小时。则每小时最大用水量=7.2*6/1=43.2(t/h)
6. 发酵罐洗刷用水（无菌水）
每罐洗刷用水4吨洗涤0.5小时。
每小时最大洗刷发酵罐用水量=4/0.5=8（t/h）
7. 清酒罐洗刷用水（无菌水）
每罐耗水3吨，洗涤0.5小时。
每小时最大洗刷清酒罐用水量=3/0.5=6（t/h）
8. 过滤机用水量
每台每次用水2吨，使用时间为1.2小时，共6台机。
每小时最大洗涤过滤机用水量2*6/1.2=10（t/h）
9. 麦汁冷却器冷却水
按公式m=Q/ 1-t 2 )>,冷却1小时，计算出平均用水34（t/h） 10. 麦汁冷却器洗水 每次用水3吨，时间0.5小时，每小时最大用水量6（t/h）11. 洗瓶机用水 洗瓶机最大生产能力20000瓶/小时，每瓶用水量1kg。 每小时最大洗瓶机用水量=20000*1/1000=20（t/h） 12. 装酒机洗水（无菌水） 每班冲洗一次，用水2吨，每次0.5小时。 最大用水量=2/0.5=4（t/h） 13. 杀菌机用水 按每瓶用水0.6kg计，则用水量=20000*0.6/1000=12（t/h）14. 冷冻机冷却水 按公式m=Q/c(t 2-t 1 )计算，每小时需冷却水36吨 15. 锅炉房用水量 蒸汽量10（t/h）的锅炉6台，裕量系数1.2 锅炉用水量=10*6*1.2=72（t/h） 16. 其他用水量 以每班其他用水量10吨计，每小时平均1.25（t/h） 上述各项之和最大总用水量，即365.89（t/h）=8781.36t/d 平均每吨啤酒最大用水量8781.36*320/100000=28.1吨 式中 320——年生产天数 4.5总容积200立方米啤酒锥底发酵罐计算 1.有效容积 V有效= V总*0.8 =200*0.8=160（m3） 2.罐径 设圆柱高H=4D，圆锥角a=60度，则： 锥高： h=D/[2tg(a/2)]=D/tg30/2 V总=（π/4）D*D*H+（π/12）D*D*h 200=π*D*D*D+（π/24）D3/tg30 D=3.9(m) 3.圆柱高 H=4D=4*3.9=15.6(m) 封头高：h =D/4=3.9/4=0.975（m） 圆锥高：h=D/（2tg30）=3.38（m） 发酵罐总高：H总=H+h o +h=15.6+3.38+0.975=19.96（m） 4.冷却面积 冷却面积取Q大值来计算 A=Q/（K△t m ）m2 (1) 设啤酒在1.5天内从12℃冷却至5℃，则放出的热量为： Q 1=m c (t 1 -t 2 )=160*1040*3.7*[7/(1.5*2.4)] =119715.5kJ/h (2) 设啤酒最后在1天内从5℃冷却至-1℃，则放出的热量为： Q 2= m c (t 1 -t 2 )=160*1040*3.7*（6/24）=153920kJ/h 式中160-发酵罐有效体积（m） 1040-发酵液密度（kg/m） 3.7-液体焓（kJ/kg） 因Q 2>Q 1 ，故按Q 2 计算。 设冷酒精由-4℃至-1℃，后发酵液由5冷至0，则△t m =4.4℃冷却面积：A=153920*1000/（100*3600*4.4）=97.2（m2） 则冷却面积/有效面积=97.2/160=0.6 5.发酵罐厚度及材料 材料采用不锈钢焊制，其厚度计算如下： S=p*D/(2[ａ]b)+c =(1.2*390)/(2*127*0.8)+0.1 =0.48(cm) 式中 p-试水压力，0.2Pa（表压） [ａ]-许用应力，127MPa b-焊缝系数，取0.8 c-附加裕度，取0.1cm 引言 本次主要是简要的介绍年产10万吨10度淡色啤酒厂的工厂设计。它主要包括啤酒厂的规划，啤酒工艺计算，啤酒厂资金的估算等方面的内容。一个年产量10万吨啤酒厂主要车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备等等。本次设计一共画三张图：全厂平面布置图、工艺流程图、车间工艺布置图。 1 厂址的选择 根据我国的具体情况，食品工厂一般建在距原产地附近大中城市的郊区。由于啤酒属于消费性强的休闲饮品，为了有利于销售，所以选择建于市区比较合适。这样不但可以获得足够的原料，而且利于产品的销售，同时还可以减少运输费用。 厂址选择的原则 （1）厂址的位置要符合城市规划（供气、供电、给排水、交通运输等）和工厂 对环境的要求。 （2）厂址地区要接近原料基地和产品销售市场，还要接近水源和能源。（3）具有良好的交通运输条件。 （4）场地有效利用系数高，并有远景规划的最终总体布局。 （5）有一定的施工条件和投产后的协作条件。 （6）厂址选择要有利于三废处理，保证环境卫生[1]。 1．2自然条件及能源 根据食品工厂厂址选择的要求，将啤酒厂建于淮安市郊区内。厂址地势平坦，周围无污染源，符合标准。场地面积有利于合理布置，符合工厂发展需要，并有一定扩建余地。该地自来水使用方便，且水质良好，可不用地下水，减少处理费用。接近排水系统，有利废水排放。供电系统也配备良好，可以满足生产需要。附近有居民区和学校，方便销售。 1．3政治经济和交通 该地区在城市规划区内，经规划部门批准，符合规划布局。并且接近销售渠道，有良好的经济开发前景。附近有发达的交通运输条件，接近高速公路，使原料入厂和啤酒出厂顺利进行。 2 总平面设计 2．1 总品面设计原则 （1）符合生产工艺要求。 （2）布置紧凑合理，节约用地，同时为长期发展留有余地。 （3）必须满足食品工厂卫生要求和食品卫生要求。 （4）优化建筑物间距，按有关规划进行设计。 （5）适合运输要求。 项目策划书 鲁东大学设计题目：年产10万吨啤酒工厂设计 2010年06月05日 目录 一.可行性研究报告 (3) 1.1 总论 (3) 1.2 项目建设的目的和意义 (3) 1.3 产品方案及需求预测 (4) 1.4 建厂条件及厂址选择 (4) 1.5 项目实施预规划及资金支付 (6) 1.6 经济效益及社会效益的初步估算 (6) 二.总平面布局 (7) 三.淡色啤酒生产的工艺设计 (7) 3.1 原料 (7) 3.2 生产工艺 (8) 四．工艺计算 (10) 4.1 100000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算 (10) 4.2 100000t/a啤酒厂糖化车间的热量衡算 (12) 4.3 100000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 (15) 4.4 年产10万吨12度啤酒的用水量计算 (18) 4.5 总容积200立方米啤酒锥底发酵罐计算 (19) 五.设备计算及选型 (20) 5.1 主要设备的计算 (20) 5.2 设备清单 (21) 六.工厂布局 (22) 七.啤酒工厂卫生 (22) 7.1 工厂设计规范 (22) 7.2 厂库环境卫生 (22) 7.3 厂区设施卫生 (22) 7.4 车间卫生 (22) 7.5 厂区公共卫生 (22) 八.环境保护与综合利用 (23) 8.1 环保治理工艺的设计原则： (23) 8.2 三废处理 (23) 九. 经济技术及概算 (23) 9.1人力资源配置 (23) 9.2产品成本及利润估算 (24) 十．总结 (25) 参考文献 (25) 一.可行性研究报告 1.1 总论 1.1.1 项目名称：年产100000吨啤酒工厂设计 1.1.2 承办单位：青岛三德工艺品有限公司 昌邑得益工艺品有限公司 1.1.3 项目地址：潍坊市昌邑饮马工业园区 1.1.4 项目经理：杨玉琨 1.2项目建设的目的和意义 1.2.1 提出背景和依据 啤酒是夏秋季防暑降温解渴止汗的清凉饮料。 据医学和食品专家们研究，啤酒含有4%的酒精，能促进血液循环;含二氧化碳，饮用时有清凉舒适感;还能帮助消化，促进食欲。 啤酒花含有蛋白质、维生素、挥发油、苦味素、树脂等，具有强心、健胃、利尿，镇痛等医疗效能，对高血压病、心脏病及结核病等均有较好的辅助疗效。产妇喝啤酒，以增加母体乳汁，使婴儿得到更充分的营养。适量适用啤酒对心脏和高血压患者亦有一定疗效。啤酒生产是采用发芽的谷物作原料,经磨碎,糖化,发酵等工序制得.。在古代中国,也有类似于啤酒的酒精饮料,古人称之为醴.大约在汉代后,醴被酒曲酿造的黄酒所淘汰.清代末期开始,国外的啤酒生产技术引入我国,新中国成立后,尤其是80年代以来,啤酒工业得到了突飞猛进的发展,到现在中国已成为世界第二啤酒生产大国. 如今可说是中国的啤酒工业进入了旺盛的成熟期,一方面, 啤酒工业继续以高速度发展,在高速发展的同时,开始对啤酒的质量, 啤酒工业的经济效益更加重视,啤酒工业的规模按照国际上的惯例,开始向大型化,集团化方向发展.一些中小型啤酒厂被大型啤酒厂兼并. 1.2.2 投资的必要性和经济意义 现在我国啤酒产量方面跃居世界第二位，而且在质量、技术、装备水平等方 面也都有了较大幅度的提高，充分显示了我国啤酒工业强劲的发展势头。但是，我 国啤酒与世界发达国家相比，仍有很大差距。我国啤酒厂不合理企业规模偏多，达不到啤酒生产应有的经济规模。通过对国内外技术经济指标的数据分析得出，10万吨／年规模以上 的啤酒厂才有较好的技术经济指标水平。而现在这样的酒厂还较少，多数是设备陈旧、老化，生产能力不足，设备的自动化程度不高，工艺落后的小酒厂。所以建设一个现代化的大规模的啤酒厂势在必行。 1.2.3 产品优势 经过10年有价值的健康研究，专家们发现，经常性、中度啤酒摄入量——即每天1—2杯12盎司(350毫升)啤酒——对于男性和女性都有益，特别是如果你正面临衰老或受到最常见疾病的困扰。而以下7个你梦寐以求的好处，啤酒都可以带给你。 1护心脏健康： 大量的研究表明，适度饮酒，包括啤酒，可降低患心脏病的危险。 2护血管： 适度喝啤酒也有助于防止血栓形成，预防缺血性脑中风。 3低糖尿病风险： 研究显示，糖尿病人中度饮酒也能减少最大的杀手——冠心病发作的风险。这可能是因为， 年产15万吨啤酒工厂工艺设计 摘要 啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料，同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。啤酒是用含有淀粉的谷类（主要是大麦）酿造而成的，多数添加啤酒花来调味，有时候还会添加一些香草和水果。 本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。主要包括工厂厂址选择及总平面设计，啤酒生产的工艺流程设计，工艺计算，糖化车间物料衡算（工艺技术指标及基础数据）、糖化车间热量衡算（糖化用水消耗热量、第一次米醪煮沸消耗热量、第二次煮沸前混合醪升温耗热量、第二次米醪煮沸消耗热量、洗槽水耗热量、麦汁煮沸耗热量、糖化一次总耗热量、糖化一次耗用蒸汽量、蒸汽单耗）、发酵车间耗冷量衡算（工艺耗冷量、非工艺耗冷量），设备的设计与选型（包括糖化锅、糊化锅、过滤锅、煮沸锅、回旋沉淀槽、发酵罐），环境保护及末端治理，工业卫生与劳动安全。绘制啤酒生产工艺流程图和全厂平面布置图。 关键词：啤酒工艺设计 150,000 tons annual output of beer plant process design ABSTRACT Beer is the world's oldest and largest alcoholic beverage consumption, but also after the third largest of water and tea drin ks. Beer, made of starch grains (containin g), is mainly barley and brew ing, the majority of hops to add flavor and sometimes add some van ilia and fruit. This desig n is an annual output of 150,000 tons of light beer pla nt process desig n. In clude plant site selection and general graphic design, beer production process design, process calculatio n, glycosylated pla nt material bala nee (tech no logy in dicators and basic data), glycosylated plant heat balanee (glycosylated water burn calories, the first mash boiled rice con sumpti on of calories, the sec ond boili ng temperature before the heat con sumpti on of mixed mash, mash boiled rice con sumpti on of the sec ond heat, wash water tank heat loss, wort boil ing heat loss, a total heat loss glycosylated, glycosylated a steam consumption, steam alone con sumpti on), ferme nted pla nt cooli ng con sumptio n acco unting (process cooli ng con sumpti on, non-process cooli ng con sumpti on), equipme nt desig n and select ion (in clud ing glycosylated pot, paste pot, filter pot, boiling pot, swing sedimentation tank, fermentation pot ), environmental protect ion and end treatme nt, in dustrial hygie ne and labor safety. Draw beer product ion flow chart and the factory floor pla ns. Key words：Beer Tech no logy Desig n 摘要 ......................................................... I ABSTRACT. ......................... I I 1 绪论 (1) 1.1啤酒的起源 (1) 1.2我国啤酒工业发展简况 (1) 啤酒厂发酵系统管路设计 姓名：xxx学号：xxx 班级: 生物技术及应用xxx班摘要：介绍啤酒厂发酵部分管路系统的现状，详细分析五种系统的优缺点，对于啤酒厂的设计及改造具有指导。 关键词:管路、罐底阀、双座阀、阀阵、死角、短三角流速。 啤酒发酵系统管路较复杂，主要包括灌顶管路、罐底管路和取样管路三部分，罐底管路主要包括：CIP供液管路、co2加压管管路、co2回收管路以及排空管路、取样管路则主要包括取样及CIP清洗管路两次，发酵系统所需输送的流体分为液体和气体液体有专汁、啤酒、酵母泥、CIP清洗液；气体有无菌压缩空气和空气、co2、以及压缩co2各啤酒厂由于建厂年代以及投资规模的不同、发酵系统管路设计差别较大。 我国80年代建设的啤酒厂，罐底管路基本上用食品胶管（活管）连接，用一根食品胶管完成所有物料进出。这种方法简单实用，但存在操作麻烦，胶管内表面不易清洗等缺点，特别是不能满足纯生啤酒，尽管现在很多中小啤酒厂还在采用；但大型啤酒厂已经基本完成改造。90年以来新设计的啤酒厂管路系统基本采用两种方式：一种管盘（换流板）；另一种是阀阵。 由于这种状况，国内的啤酒在酿造上也有所限制，一方面物料进出物品不方面、清洁不全面、浪费原材料等等，给予啤酒酿造工艺极大的 限制。 以下是几种管路系统的典型设计方案 方案一：这是国内大型啤酒厂广泛采用的一种方案这种方案最大的优势是投资省，比较实用，但只能手动操作，取样管路不能独立清洗。其发酵罐底采用双座防混罐底阀，每两到三个罐串成一组与换流板接通，流体的输送通过在换流板上换流板接通，转换来实现，取样直接从发酵罐上一根取样管到换流板上无菌取样阀相通，从而清洗取样管。罐顶管路换流板上设置一个调压阀，可以自动对发酵保压。CIP 供液管通过换流管跨接，这种跨接方法虽能避免CIP洗液在管路中的混合，但通过换流管得跨接却使管路阻力损失，灌顶气路从主管路引到各换流板上，主管路可流洗，但引出部分存在一定清洗死角。 方案二:这也是国内啤酒厂家采用的一种方案，这种方案投资省，取样部分能独立消失，但整个操作只能手动进行，发酵罐不能自动保压。发酵罐底串成一组与换流板接通，流体的输送通过在换流板上换流管的转换来实现。取样采用双回路，在发酵罐体上焊接气动三通阀或电动三动阀，并且单设取样站及取样完毕能独立清洗。CIP供液管路与方案一相同。罐顶气路直接接到换流板上，接通部分管路短，清洗死较少。 方案三：这是国际上比较流行的一种方案。其特点是灌顶采用短三通跨接管，罐底采用阀阵灌顶部分物料转换通过换流管人工跨接来完成，罐底部份可通过计算机自动操作，CIP供液管及co2加压，co2回收和排空管都采用直接连接，中间无跨接流管，管路阻力损失小； 工程策划书 鲁东大学 设计题目：年产10万吨啤酒工厂设计 目录 一.可行性研究报告 (3) 1.1 总论 (3) 1.2 工程建设地目地和意义 (3) 1.3 产品方案及需求预测 (4) 1.4 建厂条件及厂址选择 (4) 1.5 工程实施预规划及资金支付 (6) 1.6 经济效益及社会效益地初步估算 (6) 二.总平面布局 (7) 三.淡色啤酒生产地工艺设计 (7) 3.1 原料 (7) 3.2 生产工艺 (8) 四．工艺计算 (10) 4.1 100000t/a啤酒厂糖化车间地物料衡算 (10) 4.2 100000t/a啤酒厂糖化车间地热量衡算 (12) 4.3 100000t/a啤酒厂发酵车间地耗冷量衡算 (15) 4.4 年产10万吨12度啤酒地用水量计算 (18) 4.5 总容积200立方M啤酒锥底发酵罐计算 (19) 五.设备计算及选型 (20) 5.1 主要设备地计算 (20) 5.2 设备清单 (21) 六.工厂布局 (22) 七.啤酒工厂卫生 (22) 7.1 工厂设计规范 (22) 7.2 厂库环境卫生 (22) 7.3 厂区设施卫生 (22) 7.4 车间卫生 (22) 7.5 厂区公共卫生 (22) 八.环境保护与综合利用 (23) 8.1 环保治理工艺地设计原则： (23) 8.2 三废处理 (23) 九. 经济技术及概算 (23) 9.1人力资源配置 (23) 9.2产品成本及利润估算 (24) 十．总结 (25) 参考文献 (25) 一.可行性研究报告 1.1 总论 1.1.1 工程名称：年产100000吨啤酒工厂设计 1.1.2 承办单位：青岛三德工艺品有限公司 昌邑得益工艺品有限公司 1.1.3 工程地址：潍坊市昌邑饮马工业园区 1.1.4 工程经理：杨玉琨 本科生毕业设计年产10万吨啤酒厂设计 姓名 学号 专业食品科学与工程班级 指导教师 学部食品与环境学部答辩日期 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（一） 姓名学号专业 班级 05-D 总 成绩 毕业论文（设计）题目：年产10万吨啤酒厂设计 答 辩 委 员 会 评 语 答辩成绩 主任签字：年月日答辩委员会成员签字 学部 毕业 论文 （设 计）领 导小 组意 见 组长签字：年月日学部公章 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（二）姓名李季学号054131235 专业班级05-D 毕业论文（设计）题目：年产10万吨啤酒厂设计 指导教师成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签字：年月日 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）评语（三）姓名李季学号054131235 专业班级05-D 毕业论文（设计）题目：年产10万吨啤酒厂设计 评阅教师成绩 评 阅 教 师 评 语 评阅教师签字：年月日 黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）任务书姓名李季学号054131235专业班级05-D 毕业论文（设计）题目：年产10万吨啤酒厂设计 毕业论文（设计）的立题依据 主要内容及要求 进度安排 学生签字： 指导教师签字： 年月日本表一式三份，学生本人、指导教师、学部各一份。 年产10万吨啤酒厂设计 摘要 本文主要是简要的介绍年产10万吨10度淡色啤酒厂的工厂设计。它主要包括啤酒发展，啤酒原料，啤酒厂建设的目的，啤酒厂的规划，啤酒工艺计算、啤酒厂设备的计算和重点设备的计算，啤酒厂的发展状况，啤酒厂资金的估算等方面的内容主要是糖化车间的工艺。本设计一共画二张图：全厂平面布置图、工艺流程图。 本文设计的工厂采用3班倒的工作制，每天工作时间24小时，除去设备清洗和升温时间4小时，实际生产时间按20小时计，本设计设计了一个年产量10万吨啤酒厂主车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备、等等。 关键词：啤酒厂；工厂设计；工艺流程 年产12万吨啤酒厂糖化车间设计 本设计的内容 摘要：啤酒，但是酿造原理却是一样的。在整个酿造过程中，大体可以分为四大工序：麦芽制造；麦汁制备；啤酒发酵；啤酒包装与成品啤酒。其中麦汁制造是啤酒生产的重要环节，它包含了对原料的糊化、液化、糖化、麦醪过滤和麦汁煮沸等处理工艺。设计从实际生产出发，确定出生产10万吨啤酒所需要的物料量，热量和糖化车间内的常用设备如糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、沉淀槽及薄板冷却器的主要尺寸、选型以及其他辅助设备、管道的选型。设备均是现今国内常用的类型，具有一定的先进性。而且对整个车间的布局进行了设计，包括设备布置图，工艺流程图等。 关键词：糖化锅物料衡算热量衡算 一、前言： 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、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。 我国最新的国家标准规定：啤酒是以大麦芽（包括特种麦芽）为主要原料，加酒花，经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度（2.5％～7.5％，V/V）的各类熟鲜啤酒。 目前，我国人均啤酒消费量虽然已接近22升，但中西部地区仅在10升左右，8亿多人口的农村人均连5 升不到。因此，我国啤酒市场还拥有很大的挖掘潜力，消费量仍将保持增长。 啤酒品种很多，一般可根据生产方式，按产品浓度、啤酒的色泽、啤酒的消费对象、啤酒的包装容器、啤酒发酵所用的酵母菌等种类来分类。 ◆根据原麦汁浓度分类 啤酒酒标上的度数与白酒上的度数不同，它并非指酒精度，它的含义为原麦汁浓度，即啤酒发酵进罐时麦汁的浓度。主要的度数有18、16、14、12、11、10、8度啤酒。日常生活中我们饮用的啤酒多为11、12度啤酒。 ◆根据啤酒色泽分类 淡色啤酒——色度在5-14EBC之间。淡色啤酒为啤酒产量最大的一种。浅色啤酒又分为浅黄色啤酒、金黄色啤酒。 浅黄色啤酒口味淡爽，酒花香味突出。金黄色啤酒口味清爽而醇和，酒花香味也突出。 浓色啤酒——色泽呈红棕色或红褐色，色度在14-40EBC之间。浓色啤酒麦芽香味突出、口味醇厚、酒花苦味较清。黑色啤酒——色泽呈深红褐色乃至黑褐色，产量较低。黑色啤酒麦芽香味突出、口味浓醇、泡沫细腻，苦味根据产品类型而有较大差异。 ◆根据杀菌方法分类 鲜啤酒——啤酒包装后，不经巴氏灭菌的啤酒。这种啤酒味道鲜美，但容易变质，保质期7天左右。 熟啤酒——经过巴氏灭菌的啤酒。可以存放较长时间，可用于外地销售，优级啤酒保质期为120天。 ◆根据包装容器分类 瓶装啤酒——国内主要为640ml和355ml两种包装。国际上还有500ml和330ml等其他规格。 易拉罐装啤酒——采用铝合金为材料，规格多为355ml。便于携带，但成本高。 年产50万吨啤酒工厂设计 一、课程设计的内容 1．我们组的设计任务是：年产30万吨啤酒厂的设计。 2．根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。 3．工艺计算：全厂的物料衡算；糖化车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算)；水用量的计算；发酵车间耗冷量计算。 4．糖化车间设备的选型计算：包括设备的容量，数量，主要的外形尺寸。 5．选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计。 二、课程设计的要求与数据 1、生产规模：年产30万吨啤酒，全年生产300天。 2、发酵周期：锥形发酵罐低温发酵24天。 3、原料配比：麦芽75％，大米25％ 4、啤酒质量指标 理化要求按我国啤酒质量标准GB 4927－1991执行，卫生指标按GB 4789.1－4789.28执行。 12°啤酒理化指标 外观透明度：清亮透明，无明显悬浮物和沉淀物 浊度，EBC≤1.0 泡沫形态：洁白细腻，持久挂杯 泡持性S≥180 色度 5.0—9.5 香气和口味明显的酒花香气，口味纯正、爽口，酒体柔和，无异香、异味 酒精度％（m/m）≥3.7 原麦汁浓度％（m/m）12±0.3 总酸mL/100mL ≤2.6 二氧化碳％（m/m）≥0.40 双乙酰mg/L ≤0.13 三、课程设计应完成的工作 根据以上设计内容，书写设计说明书。 四、主要参考文献 [1] 金凤,安家彦.酿酒工艺与设备选用手册.北京:化学工业出版社,2003.4 [2] 顾国贤.酿造酒工艺学.北京:中国轻工业出版社,1996.12 [3] 程殿林.啤酒生产技术.北京:化学工业出版社,2005 [4] 俞俊堂, 唐孝宣.生物工艺学.上海: 华东理工大学出版社,2003.1 [5] 余龙江.发酵工程原理与技术应用.北京:化学工业出版社,2006 [6] 徐清华.生物工程设备.北京:科学出版社,2004 [7] 吴思方.发酵工厂工艺设计概论.北京:中国轻工业出版社,2006.7 [8] 黎润钟.发酵工厂设备.北京:中国轻工业出版社,2006 [9] 梁世中.生物工程设备.北京:中国轻工业出版社,2006.9 [10] 陈洪章.生物过程工程与设备. 北京:化学工业出版社,2004 【糖化车间】 一、300 000 t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算 啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料（麦汁、大米）和酒花用量，热麦汁和冷麦汁量，废渣量（糖化槽和酒花槽）等。 1、糖化车间工艺流程 流程示意图如图1所示： ↙↘ ↓ 麦槽 酒花渣分离器→回旋沉淀槽→薄板冷却器→到发酵车间 ↓↓↓ 酒花槽热凝固物冷凝固物 图1 啤酒厂糖化车间工艺流程示 2、工艺技术指标及基本数据 根据我国啤酒生产现况，有关生产原料配比、工艺指标及生产过据如表1所示。 课程设计说明书题目：年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计 专业课程设计任务书 设计题目：年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计 学号：学生姓名：专业： 指导教师姓名：系主任： 一、主要内容及基本要求 主要内容： 1．拟在湘潭市西郊羊牯塘选择厂址新建年产10万吨啤酒工厂 2．设计范围：以发酵车间为主体设计，只做初步设计。 3．以生产工艺（流程）设计为主导，为其它配套专业（如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、行政管理、技术经济与概算等单项工程设计）提供设计依据和提出要求，兼顾非工艺设计。 基本要求： 生产方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范，综合指标达到同类工厂先进水平，“三废”环保符合国家有关规定。 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计；物料衡算；发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、进度安排（指导教师填写） 四、应收集的资料及主要参考文献（指导教师填写） [1]管敦仪主编，啤酒工业手册（上）[M]. 轻工业出版社，1985：69-346 [2]管敦仪主编，啤酒工业手册（中）[M]. 轻工业出版社，1985：33-108 [3]管敦仪主编，啤酒工业手册（下）[M]. 轻工业出版社，1985：12-207 [4]张学群、张柏青,啤酒工艺控制指标及检测手册[M]. 中国轻工业出版社，1993 [5]刘芳，啤酒工业废水治理技术研究[J]. 酿酒科技，1999,（9）：47-51 [6]吴延东，啤酒工厂糖化设备的组合比较[J]. 酿酒科技，2002,（1）：33-37 [7]李大勇，啤酒工厂糖化工艺选择[J]. 酿酒科技，2002,（3）：22-30 [8]王坚，啤酒高浓度发酵工艺技术要点[J]. 山西食品科技，2000（5）：58-63 [9]乔玉胜，啤酒麦汁一段冷却新技术[J]. 酿酒科技，2001, (2)：20-24 [10]无锡轻工业学院，轻工业部上海轻工业设计院组编，食品工厂设计基础[M]. 中国轻工业出版社，1992：8-262 [11]中国食品发酵工业研究院，中国海诚工程科技股份有限公司，江南大学主编.食品工程全书（第三卷）食品工业工程[M]. 中国轻工业出版社，2005 [12]P.F.斯坦伯里，A.惠特克.发酵工艺学原理[M]. 中国医药科技出版社，1992 [13]王念春.啤酒厂自动化控制方案的设计与实现[J]. 测控自动化，2004.1 [14]郑岳传. 现代化啤酒厂设备的选择[J]. 食品与发酵工业，2001, 5：75-84 年产10万吨12度淡色啤酒厂 发酵罐设计书 第1章绪论 1.1 设计选题的目的 目前，世界上啤酒市场的竞争日益激烈，广大消费者对啤酒品种结构和产品质量的要求也越来越高，相应的新品种也层出不穷。因而，很有必要将这方面得计书加以科学地总结和分析以推动啤酒产品多样化在广度和深度上的健康发展，随着人们生活水平的提高，饮食消费结构的不断改变，啤酒已进入了千家万户。但是我国人均啤酒的消费还没有达到世界平均水平。所以建设新的、大型的啤酒厂，增加产量，就可以满足人们将来物质生活的需求。所以，设计啤酒厂是有意义有必要的。另外，此次选题是教研室下达的任务。是根据教学的实际需求来选定的。 1.2 设计工作的意义 啤酒含有17种氨基酸，多种维生素及碳水化合物、矿物盐等物质、每升啤酒的热量可达430卡，相当于6-7枚鸡蛋，0．75升牛奶或50克奶油，被世界营养协会组织列为营养食品，素有“液体面包”之誉。现代科学研究表明，啤酒中所含各种成份、既有较高的营养价值又具良好的药疗效果，啤酒中酒精含量较低，10度黄啤酒含酒精3％左右，非但对胃和肝脏无损害，而且可平缓地促进人体血液循环；维生素B1、B6已能维持心脏正常活动，而烟酸则能扩张血管，故它们对心血管系统有益，可加速新陈代谢。通过这次的选题，查阅资料，使我们在设计中进一步掌握了啤酒的工艺方法为今后走上工作岗位打下了坚实的基础。 1.3 课题研究内容及方法 1.3.1 设计依据 本设计是根据四川理工学院生物工程学院生物工程教研室布置的课程设计任务书要求来进行设计的。 1.3.2 设计范围 本设计为年产5万吨12度的啤酒厂，重点设备发酵罐，发酵工段为重点工段。该设计包括工艺方法及流程的选择论证、物料衡算、耗冷量衡算、设备选型及论证、重点设备的详细设计、车间的布置、绘制图纸（发酵工艺流程图、糖化工艺流程图、发酵车间平面 本次主要是简要的介绍年产10万吨10度淡色啤酒厂的工厂设计。它主要包括啤酒发展，啤酒原料，啤酒厂建设的目的，啤酒厂的规划，啤酒工艺计算，啤酒厂的发展状况，啤酒厂资金的估算等方面的内容。本次设计一共画三张图：全厂平面布置图、工艺流程图、车间工艺布置图。 本文设计的工厂采用3班倒的工作制，每天工作24小时，出去设备清洗和升温时间4小时，实际生产时间按20小时计，本设计设计了一个年产量10万吨啤酒厂主要车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备等等。 关键词：啤酒厂；工厂设计；工艺流程 摘要 (1) 第一章厂址的选择.................................................................................................................. - 3 - 1．1 厂址选择的原则...................................................................................................... - 3 - 1．2自然条件及能源......................................................................................................... - 3 - 1．3政治经济和交通......................................................................................................... - 3 - 第二章总平面设计.................................................................................................................. - 3 - 2．1 总品面设计原则........................................................................................................ - 3 - 2．2 总平面设计................................................................................................................ - 4 - 2．3 平面设计图. (14) 第三章产品方案...................................................................................................................... - 4 - 3．1 生产规模及建设时间................................................................................................ - 4 - 3．2 主要原料规格............................................................................................................ - 4 - 3．3 生产品种及数量........................................................................................................ - 4 - 3．4 产品质量及标准........................................................................................................ - 5 - 第四章工艺流程...................................................................................................................... - 5 - 4．1 工艺流程图. (15) 4．2 工艺要点.................................................................................................................... - 6 - 第五章定员设计...................................................................................................................... - 7 - 5．1 工作制度.................................................................................................................... - 7 - 5．2 劳动定员.................................................................................................................... - 7 - 第六章主要车间工艺布置...................................................................................................... - 7 - 6．1 车间布置原则............................................................................................................ - 7 - 6．2 车间布置.................................................................................................................... - 7 - 6．3 车间设计图. (16) 第七章物料衡算...................................................................................................................... - 8 - 7．1 工艺技术指标及基础数据........................................................................................ - 8 - 7．2 100kg原料（70%麦芽，30%大米）生产10°淡色啤酒的物料衡算 .................. - 8 - 7．3 生产100L10°淡色啤酒的物料衡算 ...................................................................... - 9 - 7．4 100000t/a10°淡色啤酒酿造车间物料衡算表......................................................... - 9 - 第八章效益和成本计算........................................................................................................ - 10 - 8．1 建设年限、达产能力.............................................................................................. - 10 - 8．2 设备投资估算.......................................................................................................... - 11 - 8．3 总投资概算.............................................................................................................. - 11 - 8．4 成本估算.................................................................................................................. - 11 - 8．5 投资回收期.............................................................................................................. - 12 - 参考文献：................................................................................................................................ - 13 - 年产20万吨10度纯生啤酒厂工艺初步设计毕业设计 目录 1 前言 (1) 1.1 啤酒发酵方法简介 (1) 1.2 啤酒概述与发展史 (2) 1.3 纯生啤酒生产基本工艺介绍 (6) 1.4 啤酒的市场前景 (8) 2 啤酒发酵工艺设计 (9) 2.1 纯生啤酒的酿造基本要求 (9) 2.2 原料的选择 (10) 2.3 原料的制备 (12) 2.4 麦芽的糖化 (13) 2.5 麦芽汁的发酵 (14) 2.6 成熟纯生啤酒的过滤 (14) 2.7 无菌灌装 (15) 2.8 CIP系统 (16) 2.9人员 (17) 2.10工艺流程图 (17) 3物料衡算 (19) 3.1 啤酒糖化车间工艺流程示意图 (19) 3.2 啤酒生产基础数据 (19) 3.3 100kg原料生产10度纯生啤酒的物料衡算 (20) 3.4 生产100L度纯生啤酒的物料衡算 (21) 3.5年产20万吨10度纯生啤酒酿造车间物料衡算表 (22) 4热量衡算 (24) 4.1 糖化工艺流程示意图 (24) 4.2 糖化车间的热量衡算 (25) 4.2 糖化车间总热量衡算表 (33) 5 水衡算 (34) 5.1啤酒厂全厂用水工艺流程示意图 (35) 5.2水衡算 (35) 5.3 年产20万吨10度纯生啤全厂用水衡算表 (41) 6 发酵车间耗冷计算 (42) 6.1 发酵工艺流程示意图 (42) 6.2年产20万吨10度纯生啤酒厂发酵车间耗冷量计算 (43) 6.3年产20万吨10度纯生啤酒厂发酵车间冷量衡算表 (46) 7 设备与选型计算 (47) 7.1 糖化锅的设计与选型 (47) 7.2发酵罐的设计与选型 (48) 7.3发酵罐换热器的设计 (50) 啤酒工厂设计项目可行性研究报告 一.可行性研究报告 1.1 总论 1.1.1 项目名称：年产100000吨啤酒工厂设计 1.1.2 承办单位：****工艺品有限公司 **得益工艺品有限公司 1.1.3 项目地址：**市**饮马工业园区 1.1.4 项目经理：** 1.2项目建设的目的和意义 1.2.1 提出背景和依据 啤酒是夏秋季防暑降温解渴止汗的清凉饮料。 据医学和食品专家们研究，啤酒含有4%的酒精，能促进血液循环;含二氧化碳，饮用时有清凉舒适感;还能帮助消化，促进食欲。 啤酒花含有蛋白质、维生素、挥发油、苦味素、树脂等，具有强心、健胃、利尿，镇痛等医疗效能，对高血压病、心脏病及结核病等均有较好的辅助疗效。产妇喝啤酒，以增加母体乳汁，使婴儿得到更充分的营养。适量适用啤酒对心脏和高血压患者亦有一定疗效。 啤酒生产是采用发芽的谷物作原料,经磨碎,糖化,发酵等工序制得.。在古代中国,也有类似于啤酒的酒精饮料,古人称之为醴.大约在汉代后,醴被酒曲酿造的黄酒所淘汰.清代末期开始,国外的啤酒生产技术引入我国,新中国成立后,尤其是80年代以来,啤酒工业得到了突飞猛进的发展,到现在中国已成为世界第二啤酒生产大国. 如今可说是中国的啤酒工业进入了旺盛的成熟期,一方面, 啤酒 工业继续以高速度发展,在高速发展的同时,开始对啤酒的质量, 啤酒工业的经济效益更加重视,啤酒工业的规模按照国际上的惯例,开始向大型化,集团化方向发展.一些中小型啤酒厂被大型啤酒厂兼并. 1.2.2 投资的必要性和经济意义 现在我国啤酒产量方面跃居世界第二位，而且在质量、技术、装备水平等方 面也都有了较大幅度的提高，充分显示了我国啤酒工业强劲的发展势头。但是，我 国啤酒与世界发达国家相比，仍有很大差距。我国啤酒厂不合理企业规模偏多，达不到啤酒生产应有的经济规模。通过对国内外技术经济指标的数据分析得出，10万吨／年规模以上 的啤酒厂才有较好的技术经济指标水平。而现在这样的酒厂还较少，多数是设备陈旧、老化，生产能力不足，设备的自动化程度不高，工艺落后的小酒厂。所以建设一个现代化的大规模的啤酒厂势在必行。 1.2.3 产品优势 经过10年有价值的健康研究，专家们发现，经常性、中度啤酒摄入量——即每天1—2杯12盎司(350毫升)啤酒——对于男性和女性都有益，特别是如果你正面临衰老或受到最常见疾病的困扰。而以下7个你梦寐以求的好处，啤酒都可以带给你。 1护心脏健康： 大量的研究表明，适度饮酒，包括啤酒，可降低患心脏病的危险。 2护血管： 年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计(生物工程) 摘要啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料，同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。啤酒是用含有淀粉的谷类（主要是大麦）酿造而成的，多数添加啤酒花来调味，有时候还会添加一些香草和水果。本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。主要包括工... 摘 要年产万吨度淡色啤酒的工厂设计
年产10万吨啤酒工厂设计
年产15万吨啤酒工厂工艺设计
啤酒工厂设计
年产10万吨啤酒工厂设计项目策划书
年产10万吨啤酒厂设计_本科生毕业论文(设计)
年产10万吨啤酒厂糖化车间设计
啤酒工厂设计汇总
年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计_课程设计任务书
年产10万吨12度淡色啤酒厂发酵罐设计书
年产10万吨啤酒厂设计论文
年产20万吨10度纯生啤酒厂工艺初步设计毕业设计
最新版啤酒工厂设计项目可行性研究报告
年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计(生物工程)
啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料，同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。啤酒是用含有淀粉的谷类（主要是大麦）酿造而成的，多数添加啤酒花来调味，有时候还会添加一些香草和水果。
本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。主要包括工厂厂址选择及总平面设计，啤酒生产的工艺流程设计，工艺计算，糖化车间物料衡算（工艺技术指标及基础数据）、糖化车间热量衡算（糖化用水消耗热量、第一次米醪煮沸消耗热量、第二次煮沸前混合醪升温耗热量、第二次米醪煮沸消耗热量、洗槽水耗热量、麦汁煮沸耗热量、糖化一次总耗热量、糖化一次耗用蒸汽量、蒸汽单耗）、发酵车间耗冷量衡算（工艺耗冷量、非工艺耗冷量），设备的设计与选型（包括糖化锅、糊化锅、过滤锅、煮沸锅、回旋沉淀槽、发酵罐），环境保护及末端治理，工业卫生与劳动安全。绘制啤酒生产工艺流程图和全厂平面布置图。
关键词：啤酒工艺设计
150,000 tons annual output of beer plant process design
ABSTRACT
Beer is the world's oldest and largest alcoholic beverage consumption, but also after the third largest of water and tea drinks. Beer, made of starch grains (containing), is mainly barley and brewing, the majority of hops to add flavor and sometimes add some vanilla and fruit.
3.1.设计产品的标准 7
3.2 产品的原辅料介绍 8
3.2.2大米 9
3.2.3酒花 9