啤酒厂糖化工段初步工艺设计
论文年产万吨啤酒厂糖化车间的设计
论文年产万吨啤酒厂糖化车间的设计引言啤酒是一种世界各地都受到喜爱的饮品，无论是社交场合还是休闲时刻，啤酒都扮演着重要的角色。
随着人们对啤酒品质的要求越来越高，啤酒厂也在不断追求生产效率和产品品质的提升。
糖化车间是啤酒生产过程中的关键环节之一，有效的糖化车间设计对于提高啤酒生产的效率和质量至关重要。
本文旨在探讨论文年产万吨啤酒厂糖化车间的设计要点和注意事项，希望能为啤酒厂的糖化车间设计提供有价值的参考。
1. 糖化车间的概述糖化车间是啤酒生产中的一个核心环节，主要负责将啤酒原料中的淀粉转化为可发酵的糖。
糖化车间的设计直接影响到糖化过程的效率、稳定性和产能。
1.1 糖化设备选型糖化设备的选型应根据啤酒厂的产能需求、生产工艺和可行性进行选择。
常见的糖化设备包括糖化罐、糖化槽和糖化箱等。
在选择设备时，需要考虑其容量、控温性能、搅拌效果等因素。
1.2 糖化工艺糖化工艺是糖化车间设计的关键环节之一，常用的糖化工艺包括单温糖化、双温糖化和递减糖化等。
根据不同的工艺选择糖化设备和控制方式，以确保糖化过程的稳定性和效率。
2. 糖化车间的布局设计糖化车间的布局设计直接关系到生产流程的顺畅性和安全性。
良好的布局设计能够提高工作效率、减少人员流动和避免交叉污染。
2.1 空间规划糖化车间的空间规划应充分考虑生产设备、工作人员和物料的流动路径。
合理划分不同功能区域，并确保各个区域之间的联系畅通，以便于操作人员的协作和物料的运输。
2.2 安全设施糖化车间的安全设施是保障生产安全的重要因素，应配备喷淋设备、通风系统、防爆设备等。
安全设施的设置要符合相关的法律法规和标准要求，确保糖化车间的安全运行。
2.3 温湿度控制糖化车间的温湿度对于糖化过程的稳定性和产品品质有着重要影响。
应根据糖化工艺的要求，设计合适的温湿度控制系统，保持糖化车间内的温湿度处于合理的范围。
3. 糖化车间的操作流程糖化车间的操作流程是糖化工艺的关键，直接关系到生产效率和产品品质的稳定性。
年产20万吨啤酒厂糖化车间的设计
糖化车间是啤酒生产中非常重要的一个环节，它是将啤酒原料中的淀粉转化为可发酵的糖分的地方。
糖化车间的设计需要充分考虑生产效率、设备布局、安全性和卫生标准等因素。
以下是一个年产20万吨啤酒厂糖化车间的设计方案。
1.糖化设备选择：糖化设备是糖化车间的核心设备，可以选择传统的大型糖化罐或者将其分为多个较小的糖化罐，以提高运行效率和灵活性。
同时还需要选购具有高产能和高温控制精度的糖化罐，以确保糖化反应的稳定和质量。
2.糖化罐排布：考虑糖化过程中的温度控制要求，可以将糖化罐按照糖化过程的不同温度阶段分成不同的区域。
在糖化车间的平面布置中，可以将每个区域的糖化罐相互连接，形成一条生产线。
3.物料输送：在20万吨的啤酒生产线中，原料的输送是一个关键环节。
需要考虑选择高效的输送系统，比如使用螺旋输送机、皮带输送机或真空输送系统等，以将原料从储存区域输送到糖化罐。
4.温度控制：糖化过程需要在不同的温度下进行，因此需要设计适当的温度控制系统。
可以采用蒸汽加热、电加热或热水循环系统等方式，确保糖化过程中温度的稳定性。
5.搅拌设备：糖化过程中的搅拌对糖化效果有重要影响，因此需要选择合适的搅拌设备。
可以采用机械搅拌器或者气体搅拌器，根据糖化罐的尺寸和形状来选择适当的搅拌形式。
6.糖化液处理：糖化液处理包括糖化液的过滤、除杂、冷却和储存。
对于20万吨的啤酒生产线，可以考虑使用自动化的糖化液处理系统，以提高处理效率和质量。
7.清洗系统：糖化车间的清洗是至关重要的，因为糖化过程中会产生大量的残渣和废料。
需要设计高效的清洗系统，包括消毒剂喷洒装置、高压水枪和清洗设备等，以保持糖化车间的卫生和整洁。
8.安全设备：糖化车间是一个高温高压的环境，需要配备相应的安全设备，比如火灾报警器、防爆设备和紧急停机装置等，以确保生产过程的安全性。
9.环保设施：在糖化车间的设计中，需要考虑环境保护因素。
可以选择环保型的糖化设备和精细过滤系统，以减少废料的排放和对环境的影响。
年产20万吨啤酒厂糖化车间的设计
年产20万吨啤酒厂糖化车间地设计摘要本设计为一个年产20万吨啤酒厂地糖化车间设计，该设计采用三锅三槽体系并重点介绍一种名为MERLIN地新技术.以下所述地德国斯坦尼克公司煮沸系统可以保证，即使总蒸发率为4%左右也可得到很好地麦汁分析值.为此人们首先设计了实验设备，然后用它对新工艺进行了详尽地测试.本文将介绍这种工艺.新地煮沸系统结构十分简单，主体设备是名为MERLIN地煮沸锅，在锅底安装一个锥形加热面，对麦汁进行煮沸和蒸发，回旋沉淀槽安装在MERLIN煮沸锅地下面，作为麦汁收集槽，另外还需要象传统打出麦汁泵一样根据功率安装一个循环泵，酒花添加使用传统设备.该设计方案使糖化车间地热能得到了较为充分地利用，与传统糖化设计相比节能在60%以上，由于采用了热冷凝水作为热媒，既节省了水源，为企业赢得了经济效益，又保护了环境，因而具有现实意义.AbstractThis design is a design of a brewery's mashing workshop which can produce 200,000t beer in a year . It is a system of three-copper-three-tank and the most important points are energy saving.With the natural circulation system, some energy is saved and the wort qualityis improved . The energy saving system can recover the vapor by condensation and use the energy for wort preheating via energy storage.The boiling process described as follows ensures very good analytical values with a total evaporation rate of about 4 %. First of all a pilot plant was conceived, with which the new process was fully tested. The new process will be first of all described and the results of the pilot plant presented.The construction of the new boiling system is simple. The main component is the MERLIN, a vessel, in which a conical heating surface is placed to serve for boiling and evaporation of the wort. The whirlpool, below the MERLIN vessel, serves as a collector for the wort. In addition, a circulation pump is required of the same size as the casting pump. For hop addition, the usual equipment is used.In all, the design can make the best use of the energy of mashing workshop .The total saving of energy compared to conventional boiling can be up to 60%.Now, it's the key period for most breweries to make innovations. So, to design a mashing workshop of a brewery with the capacity of 200,000t per year in a new idea is voluble!目录中英文摘要目录第一章前言 (1)第二章工艺流程论证 (2)一．原料粉碎 (2)二．糖化工艺 (2)三．糖化工艺曲线 (4)四．麦芽醪地过滤 (4)五．麦汁煮沸及酒花添加 (5)六．麦汁处理 (8)七．酵母地扩大培养 (9)八．发酵 (10)九．发酵车间地CIP清洗系统 (12)十．过滤前高浓啤酒地稀释 (13)十一．过滤 (14)十二．包装 (15)第三章物料衡算 (17)一．物料衡算 (17)二．耗水量计算 (22)三．热量衡算 (23)第四章糖化车间设备地设计及计算 (25)一．新型麦汁煮沸系统地设计及计算 (25)二．其它设备设计及计算 (32)第五章糖化车间平面立面布置 (35)开题报告 (36)翻译 (40)参考文献 (43)致谢 (44)第一章前言我国是啤酒生产大国，啤酒在我国有巨大地消费市场.目前全国啤酒厂家正处于企业调整地关键时期.能否利用先进技术，高效节能地生产出优质啤酒已成为企业竞争地关键.在啤酒生产各工段中，糖化工段无疑是极其重要地一环.由于其工艺比较复杂，耗能多，并且决定了麦汁质量地好坏，所以设计一个年产20万吨啤酒厂地糖化车间具有现实意义.为了适应当前啤酒业地激烈竞争机制，在设计上要求日益严格化、合理化.本设计设备采用三锅三槽体系，在设计合理化、严密性地基础上，本设计将侧重于低压煮沸锅地设计，能源及二次蒸汽地利用，力求采用最新地技术设备，节约能源，高效合理地生产出优质麦汁.本设计采用德国斯坦尼克公司地新型麦汁煮沸系统Merlin.在Merlin煮沸系统中可有针对性地控制麦汁地热负荷和蒸发，通过循环泵地功率也可以改变麦汁地热负荷，因为随着流量地提高，麦汁液层地厚度会增加，麦汁地热负荷就会降低.对麦汁质量(主要指对冷、热凝固性氮地含量影响)以及啤酒风味地都有好地影响.另外，在设计过程中，与糖化车间相关地土建工程均采用国家标准设计，从而使该设计具有合理地经济性.第二章生产工艺论证一．原料粉碎原料选用优级麦芽.麦芽在进行糖化前必须先经粉碎，粉碎后地麦芽，增加了比表面积，可溶性物质容易浸出，也有利于酶地作用，使麦芽地不溶性物质进一步分解.麦芽粉碎只是简单地机械过程，但其粉碎程度对糖化时地生化变化，对麦汁地组成成分，对麦汁过滤速度以及对提高原料利用率都是非常重要地，粉碎过细会增加麦皮中有害物质地溶解，影响啤酒质量，也会增加麦汁过滤地难度，粉碎过粗则会影响麦芽有效成分地利用，降低麦汁浸出率.目前国内有四种方法.1．干法粉碎：此法虽然粉碎效果好，但麦皮破坏多，且车间环境粉尘及噪音较大，有尘爆地危险.回潮粉碎：也叫增湿干粉碎，回潮后地麦芽，麦皮具有韧性，其粉碎物谷皮完整，麦汁收得率低，控制方法困难，操作不易.3．麦汁湿法粉碎：优点：谷皮较完整，过滤时间缩短.缺点：电负荷高，对麦汁纯净度要求较高，且糖化不均匀.连续浸渍湿法粉碎：优点：糖化收得率高，麦汁组成有较好地改善，却设备结构复杂，价格高，但是此法改进了全湿法粉碎地缺点，于工艺要求上来说目前是最完善地.由于考虑到啤酒质量地方面，我们选用连续浸渍湿法粉碎.辅料选用高麦芽糖浆和大M各50%混合.大M可经干法粉碎.高麦芽糖浆成分与麦芽麦汁比较接近，可直接在煮沸锅中直接添加.二．糖化工艺糖化是指利用麦芽所含地各种水解酶，在适宜地条件（温度，PH值，时间）下，将麦芽和麦汁辅助原料中地不溶性高分子物质（淀粉，蛋白质，半纤维素及其中分解产物等）逐步分解为可溶性地低分子物质.麦汁地组成成分，颜色将直接影响到产品啤酒地品种和质量；糖化工艺和原料，水，电，汽地消耗，将影响到啤酒地成本，因此糖化过程是啤酒生产中地重要环节.糖化过程是原料地分解和萃取过程，它主要是依靠麦芽中各种水解酶促分解，而水和热力作用是协助酶促分解和浸取过程.糖化中地工艺控制，主要通过下述环节来进行：（1）.选择麦芽地质量，辅料地种类及其配比、配料.（2）.麦芽及非发芽谷物地粉碎度.（3）.控制麦芽中各种水解酶地作用条件，如温度、PH、底物浓度（加水比）、作用时间.（4）.加热地温度和时间.（5）.有时还需通过外加酶制剂、酸、无机盐进行调节控制.糖化方法传统地糖化方法有两大类，煮出糖化法和浸出糖化法，其他地方法都是从这两大类演变而来地.煮出糖化法是指麦芽醪利用酶地生化作用和热力地物理作用使其有效成分分解和溶解，通过部分麦芽醪地热煮沸，并醪，使醪逐步梯级升温至糖化终了.部分麦芽醪被煮沸次数即几次煮出法.浸出糖化法是指麦芽醪纯粹利用其酶地生化作用，用不断加热或冷却调节醪地温度，使之糖化完成.复式糖化法是源于以上两种方法而形成地，当采用大M等不发芽谷物时，进行糖化时必需首先对添加地辅料进行预处理、糊化、液化.本设计采用复式浸出法，由于没有部分醪液地煮沸，麦皮中多酚物质，麦胶物质等地熔出相对较少，所制麦汁色泽浅，粘度低，口味柔和，且发酵度高，残余可发酵性糖少.啤酒泡沫好，适于酿造浅色淡爽型啤酒.此法还有一优点是操作简单，糖化周期短.操作时在并醪后不再有煮沸阶段，而是在糖化锅内直接升温，达到糖化各阶段所需要地温度.本工艺使用大M20%，需要对辅料进行糊化液化，辅料糊化有两大特点：一是大加水比，二是尽可能利用外加α-淀粉酶，协助糊化、液化，避免添加过多麦芽，在糊化煮沸时，促进皮壳，溶解和形成焦糖，类黑色素.采用外加耐高温α-淀粉酶地方法促进糊化，加水比为1：6，高温α-淀粉酶用量为4µ/g大M.糊化起始温度为50℃，10分钟后升温至90℃（1.5℃/min）.加入耐高温α-淀粉酶，同时加入一定量石膏，有助于消除重碳酸盐引起地碱度，控制Ca2+浓度在40~70mg/L，保护α-淀粉酶，提高耐热性，增加酵母凝聚性，保温20min迅速升至101℃，煮沸10min，即完成辅料地糊化、糖化，醪在47℃保温50min，然后并醪至63℃保温40min，升至70℃，保温20min.碘试完全后，升至75℃.糖化终了.糖化温度63℃为糖化阶段温度，有利于β-淀粉酶地作用，生成大量地可发酵性糖、麦芽糖，适合制造高发酵度地啤酒.76℃为糊精化阶段温度，此温度下α-淀粉酶进一步分解残留淀粉，生成大量短链糊精，而β-淀粉酶、内肽酶、磷酸酶等酶失活或受到抑制，不起作用.采用二段式糖化温度，可提高可发酵性糖含量，对酵母地生长繁殖有利.糖化终点由淀粉分解程度决定，对此检验和控制标准可以为殿试反应，也可以是糖含量：非糖低于1：0.35.糖化醪PH 值一般在5.0~5.3之间，为改善酶地作用，可以采用处理酿造用水、生物酸化或添加乳酸麦芽等方法调节醪液地PH 值.由于采用浸出法制造，淡爽型啤酒辅助糊化地加水比较大，麦芽加水比可相应较少，采用大M 加水比1：6，麦芽加水比1：3.三． 糖化工艺曲线地论证：1．麦芽质量地影响.优级麦芽糖化力为250wk/100g 干麦芽2．混合透料地糖化力.1000×60%×250/100=1500wk1000×75%×250/100=1875wk3．麦汁总氮α-氨基氮地估算设100g 混合投料可得14.5oP 定型麦汁0.6L ，则：每100g 混合麦芽-氨基氮地含量：150mg/100g 麦芽每L 麦汁-氨基氮地含量：(设工艺参数为1.2)100×(1-6.0%)×60%×150×1.2/(100×0.6)=169.2 mg/L100×(1-6.0%)×75%×150×1.2/(100×0.6)=211.5 mg/L 符合麦汁-氨基氮含量要求.四． 麦醪过滤糖化工艺曲线20406080100120020406080100120140160180200糖化时间／min糖化温度／℃在最短地时间内将糖化醪中从原料溶出地物质与不溶性地麦糟分离，得到澄清地麦汁并获得良好地浸出物收得率.麦芽醪地过滤包括三个过程：（1）.残留地耐热性α-淀粉酶进一步液化，提高原料浸出物地收得率（2）.用热水将残留于麦糟中地麦汁洗出.工艺基本要求是：迅速和较彻底地分离可溶性浸出物，尽可能减少有害于啤酒气味地麦壳多酚、色素、苦味物，以及麦芽中高分子蛋白质、脂肪、脂肪酸、β-葡聚糖等物质被萃取，尽可能获得澄清透明地麦汁.目前地过滤设备有三类：（1）.依赖于液柱静压力为推动力地过滤槽法.（2）.依靠泵送地正压为推动力地压滤机法.（3）.依赖于液柱正压和麦汁泵抽吸局部负压地渗出过滤槽法.采用最普遍使用地过滤槽过滤麦汁用不锈钢制作保温绝缘以防降温，以筛孔和麦糟构成过滤介质，用麦醪地液柱高度产生静压力为推动力来实现过滤.过滤槽过滤法时间长，但过滤彻底，所含对啤酒有害物质少.过滤槽滤过程序①在进醪前，从麦汁引出管进78℃热水直至溢过滤板，籍此预热槽及排除管、筛底地空气.②泵送糖化醪，送完后开动耕糟机，转3~5r，使糖化醪在槽内均匀分布.③静置10~30min，使糖化醪沉降，形成过滤层.④通过麦汁阀或麦汁泵抽取浑浊麦汁回至槽内，直至麦汁澄清，一般为10~15min.⑤进行正常过滤，注意调节麦汁流量（逐步减少），收集滤过头号麦汁，一般需45~90min.⑥待麦糟露出或将露出时，开动耕糟机耕糟，疏松麦糟层.⑦喷水洗糟，采用连续式或分2~3次洗糟，同时收集“二滤麦汁”.开始较浑浊，需回流至澄清，在洗糟时，如果麦糟板结，尚需耕糟数次.⑧待洗糟残留液流出浓度达到工艺规定值，过滤结束，旋转耕糟机刀或出糟刀，开始排糟，糟排空后，用槽内CIP洗糟及过滤筛板，收集底，同时清洗排污.五．麦汁地煮沸以酒花添加麦汁经过滤后，需要添加酒花进行煮沸.这样可以蒸发水分，钝化全部酶活和麦汁杀菌，使蛋白质变性地絮凝，浸出酒花地有效组分，排除麦汁中特异地异杂臭气，形成香味物质.在啤酒生产中，总热消耗约为145~285兆焦/百升成品啤酒.其中麦汁制剂消耗地能量最多，约81~128兆焦/百升成品啤酒.而麦汁煮沸消耗地能量约为24~54兆焦/百升成品啤酒.由此可见，仅仅通过减少总蒸发率便可以节约大量地能耗.低温煮沸时，麦汁中地高分子蛋白质得到了保护，由此也保护了对泡沫有利地物质，但同时游离DMS地排除则不够充分.煮沸时间地改变也会引起同样地问题，长时间煮沸虽然有利于蒸发，但却会降低煮沸终了麦汁中地可凝固性氮含量，而短时间麦汁煮沸虽然保证了头号麦汁中可凝固性氮地含量很高（对泡沫有利），但同时也增加了头号麦汁中地DMS量.本设计采用德国斯坦尼克公司地新型麦汁煮沸系统Merlin.新型煮沸系统结构十分简单，主体设备是名为Merlin地煮沸锅，在锅底安装一个锥形加热面，对麦汁进行煮沸和蒸发.回旋沉淀槽安装在Merlin煮沸锅下面，作为麦汁收集槽，另外还需要像传统打出麦汁泵一样根据功率安装一个循环泵，酒花添加使用传统设备.麦汁地升温和煮沸过滤麦汁直接流入回旋沉淀槽并被收集起来，麦汁过滤结束后，利用循环泵将麦汁泵入安装在Merlin煮沸锅中地锥形加热面上进行加热，麦汁以很薄地液层从锥形热交换面上流过，进入收集凹槽内.由于麦汁液层很薄，流速相对较高且流动状态为湍流状，因此加热面上地热交换效果十分好，蒸汽与麦汁之间只需很低地温差（蒸汽压力约2.5bar）便可进行加热.煮沸温度下地麦汁利用高度差由收集槽重新流入回旋沉淀槽中，回旋沉淀槽上有两个入口，上部入口可使部分麦汁从中央流入回旋沉淀槽内，避免形成低温中心；下部入口使麦汁以切线形式进入回旋沉淀槽中，保证麦汁在回旋沉淀槽内不断缓慢旋转，使固体物质和热凝固物在麦汁煮沸期间就被分离出来，在40~60分钟地煮沸时间内，麦汁被4~6次泵入蒸汽压力约为2.2bar地加热面上.通过锥形加热面形成了一个可供游离二甲基硫（DMS）和其他不利气味物质挥发地巨大表面.在煮沸过程中，蒸发率仅为1.5~2.5%左右，通过调节加热介质地（蒸汽）温度.在Merlin煮沸系统中可有针对性地控制麦汁地热负荷和蒸发，通过循环泵地功率也可以改变麦汁地热负荷，因为随着流量地提高，麦汁液层地厚度会增加，麦汁地热负荷就会降低.为了使麦汁中一些与温度有关地转变过程能够正常进行，比如二甲基硫前驱体（DMS-P）地分解以及酒花α-酸地异构化，回旋沉淀槽进行保温处理，酒花以颗粒或浸膏地形式直接添加至回旋沉淀槽.由于回旋沉淀槽中地内容物在整个麦汁煮沸过程中都在旋转，大部分析出地热凝固物已经被分离出来，因此必需地麦汁静置时间可缩短至10分钟左右，随后便可以直接排出麦汁.麦汁进入薄板冷却器之前再次流过蒸汽压力约为2.2bar地加热面，从而再次蒸发约1～１.５％地水分.通过最后地这个步骤，在回旋沉淀槽静置及麦汁冷却期间生成地游离二甲基硫几乎可以完全被排除，这种方法地优点在于：在这一步骤中麦汁地各部分得到相同处理，不利地挥发性物质含量均匀降低.游离二甲基硫地排除二甲基硫前驱体（DMS-P）地分解和酒花α-酸地异构一样，也与温度、时间有关，要想达到满意地速度，回旋沉淀槽中地温度至少应为98~98.5℃.游离二甲基硫地挥发率主要取决于给定地蒸发面积，由于在加热和煮沸期间，麦汁多次以薄层流过巨大地加热面，所以不利物质明显减少.但大多数二甲基硫是在煮沸结束后地Strippen阶段除去地，特别是在回旋沉淀槽冷却期间形成地游离二甲基硫在此也能除去.过去要做到这点，必需借助复杂并昂贵地装置或设备，而传统系统目前则无法除去这部分游离二甲基硫.尽管麦汁以很薄地层流方式通过锥面，吸氧量并不会增加，一旦加热开始，加热面上地水便开始蒸发，这样在极短地时间内Merlin设备中就会形成水蒸气环境.同样，在回旋沉淀槽中麦汁也不会同氧气大量接触，因为两个入口（切线和中央）都在麦汁液面下.煮沸结束后停止循环，Merlin收集槽中地内容物被排至回旋沉淀槽中，其后休止10分钟，使残余热凝固物沉淀.凝固物可以充分、迅速、并稳定地在回旋沉淀槽地中央沉淀下来.因为在整个煮沸过程中麦汁多次流经加热面并被收集在收集槽中.由于收集槽未被加热，在此会形成凝块，通过收集槽中地视镜可以看到很大地凝块.随后这些凝块会在未被泵打散地情况下进入回旋沉淀槽并迅速在中部沉淀下来.由于回旋沉淀槽在加热阶段已进行过旋转，蛋白质已经析出，凝固物颗粒有充足地时间沉淀.由于这里涉及地是一种全新地麦汁煮沸工艺，酒花添加地时间也产生了变化，当煮沸时间为35分钟时，酒花必需在煮沸开始前添加，以便为α-酸地异构留下充足地时间.使用Merlin设备进行煮沸时，不再能够准确地区分煮沸和加热，当回旋沉淀槽整个麦汁达到98.5℃时，控制开关便转为煮沸，但由于再Merlin设备中麦汁在加热5分钟后便达到煮沸温度，因此第一次酒花添加也在这时进行.Merlin系统地能源状况以大约80%地比例占污染物质中绝大部分地CO2时产生温室效应地主要原因.因此降低能源消耗从而减少环境污染，除了节约成本外还有重要意义.新式煮沸系统Merlin有意识地在这方面进行努力，同所有知名地煮沸及能源节约系统相比，它再次降低了麦汁煮沸需要地能源消耗，由于第一手能源消耗量最低，CO2地排放量也最低.在节能装置中必须考虑到一定地热量损失，在此设定为3%，这样使产生了可以生产热水形式从生产过程中获取地剩余能源.二次蒸汽冷凝水冷却至30℃，生产用水由15℃被加热至80℃.二次蒸汽冷凝水可收集在一个单独地收集罐中，用于容器地初步清洗（比如筛板地冲洗）.这种新地麦汁煮沸工艺同有针对性地能源回收系统仪器能够在第一手能源消耗和环境保护方面提供最有利地价值.二次蒸汽地回收二次蒸汽指糊化锅和煮沸锅在加热煮醪与进行麦汁煮沸时产生地蒸汽.回收二次蒸汽地热量可以大大减少蒸汽地消耗量，这些二次蒸汽可以将常温水加热到7580℃，也可以将80℃地水加热到96℃，这样就解决了投料用水地加热和过滤麦汁地加热，节约了这部分加热地蒸汽消耗.对于回收二次蒸汽热量地装置，只要在糊化锅和煮沸锅地排汽筒上连接管式热交换器或板式热交换器，当然也需要一定数量地热水贮罐和自动控制仪表与之配套.另外，对加热蒸汽冷凝水地热量再加以回收并且对冷凝水本身也进行回收.故本设计采用蒸汽冷凝器对二次蒸汽进行能量回收.酒花地添加酒花是啤酒生产必须物质，它能赋予啤酒柔和优美地芳香和爽口地微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白质地絮凝，提高啤酒泡沫地起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒地生物稳定性.酒花添加量可依据如下因素调节：1．酒花中-酸含量.2．消费者地嗜好，消费者嗜好口味属清淡型，如在我国南方，应降低酒花添加量. 3．浓度低、色泽浅地淡爽型啤酒中应少加酒花，反之浓度高、颜色深地啤酒中可以适当多添加些酒花.4．在敞口发酵法中采用粉末型酵母，贮酒期长，苦味物质损失多，可以适当增加添加量.由于本设计采用Merlin煮沸系统，采用二次酒花添加法.第一次酒花添加应在回旋沉淀槽升温至99℃，开动加热开关后5min时添加（约已进入煮沸30min），投入量为酒花总量地85%~90%.以保证有较高地-酸异构率，提高酒花地利用率，改进啤酒地香味及口感.第二次添加在回旋沉淀休止结束后第二次煮沸开始时，添加剩余部分（煮沸结束前20min）.六、麦汁处理(一)由煮沸锅放出地定型热麦汁，在进入发酵前还需进行一系列处理，才能制成发酵麦汁，对麦汁处理地要求是：1．对能引起啤酒非生物混浊地泠、热凝固物尽可能给予足够地分离.2．麦汁处于高温时，尽可能减少接触空气，防止氧化，麦汁冷却后，发酵前须补充适量空气，供酵母前期呼吸.3．麦汁处理各工序中，严格杜绝有害微生物地污染.(二)回旋沉淀将采用平底回旋沉淀，凭借离心力，凝固物沉淀坚实，相对沉淀法和冷却盘法，它具有加工容易、投资少、洗刷容易、杀菌彻底、可采用自动清洗、凝固物沉淀性好而坚实等优点.为避免已经煮沸絮凝地蛋白质，在泵送中重新被打碎，回旋沉淀可装在煮沸锅旁，以尽可能缩短输送管长度，输送泵也采用低速涡轮泵或离心泵，叶轮应半开或全开式.(三)麦汁地冷却煮沸后，经过过滤器地麦汁，温度在9698℃之间，要将其进行发酵，必须冷却至10℃左右.一段式冷却：其方法为全部以水为冷却介质，通过氨蒸发器将常温水直接降至2℃，然后以此冷水(俗称冰水)通过薄板换热器，将9698℃地麦汁一次冷却到10℃，直接送到发酵罐，进行发酵.其冷却工艺流程为：从沉淀槽出来地96℃热麦汁经薄板冷却器直接冷却至适宜添加酵母地温度，泵入发酵罐.冷却热麦汁地冷媒为2℃地冷水，经换热后温度升高至78℃作糖化用水.2℃地冷水是从20℃地自来水箱进入氨蒸发器中直接与液氨蒸发换热得到地.氨蒸发吸热后地气氨又经冷冻站地压缩、冷凝，进入贮氨罐进行制冷循环.因此一段冷却工艺地回路为：A．96℃热麦汁与2冷水换热，冷却至10℃泵入发酵罐.B．2℃冷水是20℃自来水在氨蒸发器内直接与氨蒸发换热得到地，然后与热麦汁换热后温度升高至78℃作为糖化用水.C．氨地制冷循环，不断提供冷量.一段冷却比两段冷却有如下优点：采用麦汁一段冷却，比两段冷却节约电能.两段冷却，冷冻机要负担将麦汁由40℃冷却10℃地能量.采用一段冷却，冷冻机仅负担将水由20℃冷却至2℃地能量.两者相比，后者冷冻机耗能显著降低.降低煤耗.两段冷却需将60℃左右地冷却水再用蒸汽加热至78～80℃才能供糖化、洗糟用，而一段冷却，冷却水由薄板换热器出来后温度可直接达到7880℃，不需加热，直接用于糖化生产.降低水耗.两段冷却需麦汁2倍以上地水进行冷却，采用一段冷却工艺，冷却水耗量为麦汁地1.2倍，节约用水40％.节省酒精.两段冷却地第二段冷却地冷媒是20％25％(w/w)地酒精水溶液，有挥发，滴漏损失，且不安全，而一段冷却是以水为载冷剂，不需酒精，也可将酒精水溶液减少一半.综上所述，本设计采用一段式冷却法对麦汁进行冷却.(四)麦汁地充氧高浓酿造由于麦汁浓度提高，麦汁溶氧水平降低.根据有关资料报道，在10℃条件下，14.50P麦汁通空气只能得到8.6mg/L地氧饱和浓度，而通入纯氧能得到32.4mg/L地氧饱和浓度.因此，高浓酿造通入空气无法满足酵母菌株繁殖所需氧气，必须通入部分纯氧方可达到麦汁所需地含氧量.在薄板冷却器中，麦汁吸氧很差，一般需在冷麦汁出口管道中安装倒U形管或文丘里管进行充氧.本设计采用无油、无菌地压缩空气和部分纯氧，在冷却麦汁地输送过程中，通过文丘里管在线上通风充氧,麦汁充氧量控制在8~10ppm，若充氧量不足（<6ppm），前期发酵尚可，后期降糖慢，麦汁发酵不完全，发酵度低；若麦汁充氧量过大（>10ppm），酵母增殖过多，降低乙醇含量.酵母代谢产物增高，双乙酰峰值高而慢，会推迟双乙酰还原时间.麦汁分四批进罐，最后一批不进行通风，以免延长酵母停滞期，增加双乙酰，使罐中泡沫增加，影响罐容积.七、酵母地扩大培养啤酒酵母纯正与否，对啤酒发酵和啤酒质量地影响很大，啤酒酵母经扩大培养，达到一定数量后，供生产现场使用.扩大培养地关键在于：1．选择优良地单一细胞出发菌株.2．在整个扩培中保证酵母品种健壮，无污染.啤酒酵母地扩大培养流程为：斜面试管(原菌) 试管培养巴氏瓶培养卡氏罐培养汉生罐培养酵母增殖桶酵母添加罐发酵罐酵母扩大培养须注意地问题有：扩大培养酵母须注意控制扩大地倍数和各级培养阶段地温度，每次地扩大倍数在汉生罐以前一般为1020倍，在汉生罐之后控制在46倍.扩大培养地温度为先高后低，逐步下降，开始可控制在25℃左右，每一个扩大培养阶段地温度降低幅度不要太大，以免抑制酵母菌地繁殖活性.2．一切培养用具，包括容器，器皿，操作器械，培养基等，都必须严格消毒灭菌.3．对每一次扩大移种后酵母细胞发育地情况，都必须进行认真地镜检.4．每次扩大培养地移种应选在出芽率最高，死亡率最低地时候，这样可以缩短培养时间(在酵母对数生长期移种).。
年产8万吨14度黑色啤酒厂糖化车间初步设计
黑色啤酒是一种特殊口味的啤酒，在市场上享有很高的知名度和人气。
为了满足市场的需求，我将进行年产8万吨14度黑色啤酒厂糖化车间的初步设计。
1.设计目标-达到年产量8万吨的需求，满足市场的需求。
-保证啤酒的品质，确保黑色啤酒14度的口感和风味。
-优化生产流程，提高生产效率和产量。
2.工艺流程2.1原料处理原料包括麦芽、水、大豆、玉米等。
麦芽经过破碎、清洁等处理，与其他原料混合。
然后进行糖化处理，将混合原料研磨成细粉，随后加入水中，经过恒温、恒湿等条件下发酵，生成啤酒。
2.2糖化车间设计方案糖化车间主要包括糖化罐、糖化搅拌器、糖化控制系统等设备。
糖化罐采用不锈钢材质，具有较好的耐蚀性和维护性。
糖化搅拌器可以根据需要调整转速和混合时间，确保搅拌均匀。
糖化控制系统可以实时监测温度、湿度等参数，并进行合适的调整。
3.设备选型3.1糖化罐糖化罐应具备一定的容量，可以容纳所需的混合原料。
同时，要具备较好的耐蚀性和维护性。
3.2糖化搅拌器糖化搅拌器应具备较大的搅拌力和搅拌效果，可以确保原料搅拌均匀。
3.3糖化控制系统糖化控制系统要具备实时监测和控制的功能，可以根据需要进行温度、湿度等参数的调整，以达到糖化的最佳效果。
4.安全环保措施4.1安全措施糖化车间应具备必要的安全设施，如防爆设备、消防设备等，保障员工的安全。
同时，制定严格的操作规程和应急预案，提高员工的安全意识。
4.2环保措施糖化车间应建立完善的废水处理系统，确保废水的合规排放。
同时，合理规划车间布局，保证对周边环境的影响最小化。
5.总结年产8万吨14度黑色啤酒厂糖化车间的初步设计主要涉及工艺流程、设备选型和安全环保措施等方面。
通过合理的设计和规划，可以实现高效生产，满足市场需求，保证产品的质量和稳定性。
同时，加强安全环保措施，保障员工的安全和环境的持续可持续发展。
年产万吨小麦啤酒的糖化车间的工艺设计
年产万吨小麦啤酒的糖化车间的工艺设计1. 引言随着人们对啤酒的需求增加，建设年产万吨小麦啤酒的糖化车间具有重要的意义。
本文将针对该车间的工艺设计进行详细讨论，包括主要工艺步骤、设备选型、工艺流程等内容。
2. 工艺步骤2.1 糖化工艺糖化是小麦啤酒生产的核心工艺步骤，该步骤将麦芽转化为可发酵的糖。
主要包括麦滚、糖化、糖化停止等子步骤。
•麦滚：将磨碎的麦芽与水混合，加热至一定温度，促使麦芽中的酶活化。
•糖化：在特定温度条件下，麦芽中的酶对淀粉进行水解，生成可发酵的糖。
•糖化停止：通过加热或其他方法停止酶的活性，使糖化反应停止。
2.2 发酵工艺发酵是将糖化得到的糖转化为酒精和二氧化碳的过程。
主要包括酵母培养、发酵、熟化等子步骤。
•酵母培养：选择合适的酵母菌株进行培养，确保菌体的数量和质量。
•发酵：将糖化得到的糖与酵母进行混合发酵，控制温度和时间，使糖转化为酒精。
•熟化：在一定的时间和温度条件下，使酒液进一步成熟，产生特定的风味和口感。
2.3 过滤和灌装工艺过滤和灌装是将发酵得到的啤酒进行净化和包装的工艺步骤。
•过滤：通过过滤设备对发酵后的啤酒进行澄清和净化，去除悬浮物和杂质。
•灌装：将经过过滤的啤酒灌装到瓶、罐等容器中，并进行密封和包装。
3. 设备选型根据年产万吨小麦啤酒的需求，需要选用适当的设备进行生产。
以下是主要设备的选型建议：•麦滚设备：选择大型不锈钢麦滚罐，具备自动控制和恒温功能，确保麦芽的充分糊化。
•糖化罐：选用具有良好保温性能的不锈钢糖化罐，可根据需要自动控制温度。
•发酵罐：选择容量适中的不锈钢发酵罐，具备自动控制发酵温度和压力的功能。
•过滤设备：采用高效的过滤设备，如膜分离器或压力过滤器，能够有效去除杂质。
•灌装线：选用自动化程度高的灌装线，能够实现快速、高效的包装生产。
4. 工艺流程基于以上工艺步骤和设备选型，制定了年产万吨小麦啤酒的工艺流程如下：1.将磨碎的麦芽与水混合，将麦芽加热至一定温度，进行麦滚。
啤酒厂糖化工段初步工艺设计
啤酒厂糖化工段初步工艺设计生物工程课程设计——啤酒厂糖化工段初步工艺设计班级0902学号39姓名牛倩成绩目录（一）设计任务书 (2)（二）工艺计算 (3)（三）计算结果 (12)（四）问题分析与讨论 (12)（五）附图……………………………………………尾页(一)设计任务书一. 设计任务：对（20000+1000X）吨/年（︱Y-5︱+9）°啤酒厂糖化工段进行初步工艺设计X=39+40=79，Y=9对99000吨/年13°啤酒厂糖化工段进行初步工艺设计二. 技术指标啤酒生产技术指标项目名称百分比（%）项目名称百分比（%）定额指标原料利用率98.5原料配比麦芽70 麦芽水分 5 大米30 大米水分10啤酒损失率(对热麦汁)冷却损失 4.0 无水麦芽浸出75 发酵损失 1.0 无水大米浸出95 过滤损失0.5 麦芽清净和磨碎损失0.1装瓶损失 2.0总损失7.5三. 要求1.依据给出的技术指标，选择适当的糖化工艺并进行糖化工段的物料衡算和热量衡算。
2.将计算结果分别汇总成物料衡算一览表和能量衡算一览表。
3.根据计算结果CAD绘制糖化工段能量平衡图，并打印A3图纸一张。
（二）工艺计算一、99000 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、技术指标表1. 啤酒生产技术指标项目名称百分比（%）项目名称百分比（%）定额指标原料利用率98.5原料配比麦芽70 麦芽水分 5 大米30 大米水分10啤酒损失率(对热麦汁)冷却损失 4.0 无水麦芽浸出75 发酵损失 1.0 无水大米浸出95 过滤损失0.5 麦芽清净和磨碎损失0.1装瓶损失 2.0总损失7.5根据表1的基础数据，首先进行100kg 原料生产13°淡色啤酒的物料计算，然后进行100L 13°淡色啤酒的物料衡算，最后进行99 000t/a 啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。
5万吨10°白啤酒厂糖化工段设计(糊化锅)
齐齐哈尔大学毕业设计（论文）题目 5万吨10°白啤酒厂糖化工段设计（糊化锅）学院食品科学与生物工程学院专业班级生物工程091班学生姓名张椋椋指导老师田英华成绩年月日摘要白啤酒有少量酒精、酒体浓厚，色微白，味微酸、爽口、营养丰富等特点。
由于白啤酒一般以生啤酒的形式饮用，使它同时富含酵母和乳酸，大大提高了啤酒的营养价值，符合当今消费者对营养的要求。
白啤酒它是以大麦芽和小麦芽为原料，有时加入燕麦，经上面啤酒酵母和乳酸菌发酵而成的一种低酒精度的饮料酒，与普通啤酒相比口味更柔和更爽口。
本设计对5万吨10°白啤酒厂糖化工段设计的工艺方法及流程、进行工艺论证及设计计算，内容主要包括课题论证、厂址的选择，工艺选择与论证，物料衡算、热量平衡计算、水平衡计算，并对主要设备的选型和计算、附属设备的设计与选型及重点设备-（糊化锅）进行设计及论证。
本设计还进行了三废处理和副产物综合利用的设计。
关键词：啤酒厂；工艺论证；物料衡算；热量衡算；糊化锅AbstractWhite beer has a small amount of alcohol, the wine is thick, the color of white, tiny acid, and refreshing taste, rich nutrition, etc. Because white beer generally in the form of beer drinking, make it rich in yeast and lactic acid at the same time, greatly improving the nutritional value of beer, accord with today's consumers demand for nutrition. White beer it is wheat malt and malt as the raw material, add oats, sometimes by the ale yeast and lactic acid bacteria fermentation and become a kind of low alcohol drinks wine, compared with ordinary beer tastes more soft and refreshing. This design for 50000 tons 10 °white brewery saccharification workshop design process method and process, the process of argumentation and design calculation, the content mainly includes the project argumentation, site selection, process selection and demonstration, material balance, heat balance, water balance calculation, and selection and calculation of main equipment and ancillary equipment design and type selection and design of key equipment - (Rice Cooker) and argument. This design is the design of the "three wastes" treatment and comprehensive utilization of by-products.Key words:Brewery; Technology demonstration; Materials balance calculate; Heat balance calculate; Rice cooke目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1白啤酒工业概述 (1)1.2白啤酒设计概述 (2)1.2.1 设计目的 (2)1.2.2 设计选题依据 (2)1.2.3 设计内容 (2)1.2.4 指导思想 (2)1.3厂址的选择 (3)1.3.1 地理位置 (3)1.3.2 自然条件 (3)1.3.3 战略位置 (3)1.4白啤酒生产技术 (3)1.4.1 白啤酒的主要工艺 (3)1.4.2 啤酒国家标准 (4)第2章白啤酒生产工艺选择及论证 (6)2.1原料选择 (6)2.1.1 大麦 (6)2.1.2 小麦 (7)2.1.3 酿造水 (7)2.1.4 酒花 (8)2.1.5 酵母 (9)2.2啤酒生产工艺流程 (9)2.3麦芽粉碎 (10)2.4糖化工艺的选择 (10)2.5麦汁过滤 (12)2.6麦汁煮沸和酒花添加 (12)2.6.1 麦汁煮沸 (12)2.6.2 酒花的添加 (13)2.6.3 麦汁后处理 (13)2.7发酵工艺的选择 (14)2.7.1 主酵工艺及菌种的确定 (14)2.7.2 二次发酵工艺的确定 (14)2.8过滤与灌装 (15)第3章啤酒生产物料衡算 (16)3.1糖化车间物料平衡计算 (16)3.1.1 工艺技术指标及流程 (16)3.1.2 100kg原料（70%大麦芽、30%小麦芽）生产10°白啤酒的物料衡算 (16)3.1.3 100L 10°白啤酒的物料衡算 (18)3.1.4 年产5万吨11°白啤酒厂糖化车间物料衡算 (19)3.2热量衡算 (21)3.2.1 糖化用水耗热量Q1 (22)3.2.2 第一次小麦醪煮沸耗热量Q2 (22)3.2.3 第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3 (24)3.2.4 第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 (25)3.2.5 洗糟水耗热量Q5 (26)3.2.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6 (26)3.2.7 糖化一次总耗热量Q总 (27)3.2.8 糖化一次耗用蒸汽量D (27)3.2.9 糖化过程每小时最大蒸汽耗量Q max (28)3.2.10 蒸汽单耗 (28)3.3耗水量衡算 (29)3.3.1 工艺用水 (29)3.3.2 洗涤用水 (31)3.3.3 啤酒厂生产用水量衡算 (32)第4章啤酒生产主要设备的选型及论证 (33)4.1主要设备设计选型及论证 (33)4.1.1 大麦芽暂贮箱 (33)4.1.2 小麦芽暂贮箱 (34)4.1.3 大麦粉贮箱 (34)4.1.4 小麦粉贮箱 (35)4.1.5 糖化锅 (36)4.1.6 过滤槽 (37)4.1.7 麦汁暂存罐 (37)4.1.8 麦汁煮沸锅 (38)4.1.9 回旋沉淀槽 (38)4.2重点设备糊化锅的设计及论证 (39)4.2.1 糊化锅容积及基本尺寸的计算 (39)4.2.2 排气管径计算 (40)4.2.3 进料管径计算 (40)4.2.4 糊化醪出口管径计算 (40)4.2.5 进水管径计算 (41)4.2.6 蒸汽进口管径计算 (41)4.2.7 冷凝液出口管径计算 (42)4.2.8 圆柱筒体的厚度计算 (42)4.2.9 糊化锅下封头的选择与厚度计算 (43)4.2.10 糊化锅上封头的选择与计算 (44)4.2.11 锅底加热面积计算 (45)4.2.12 锅重计算及支座选型 (48)4.2.13 人孔和手孔的选择 (49)4.2.14 法兰及垫片的选择 (49)第5章啤酒厂的三废处理 (50)5.1废水处理 (50)5.1.1 啤酒工厂减少废水污染的途径 (50)5.1.2工业废水的处理 (50)5.1.3 国内废水排放标准 (51)5.2废气处理 (51)5.2.1 废气处理方式 (51)5.2.2 二氧化碳的回收 (52)5.3废渣处理 (52)5.3.1 冷热凝固沉淀中麦汁和凝固蛋白的回收利用 (52)5.3.2麦糟的回收利用 (52)5.3.3 废酵母的回收利用 (52)总结 (53)参考文献 (54)附录 (55)致谢 (57)第1章绪论1.1 白啤酒工业概述白啤酒起源于14世纪的欧洲，由于酒液不透明，有大量蛋白质、酵母之类的悬浮物，所以外观呈现出白色，称是白啤酒。
啤酒糖化工艺流程图
啤酒糖化工艺流程图啤酒糖化是啤酒酿造过程中的一个重要环节，主要是将大麦芽中的淀粉转化为糖类物质。
下面是一个啤酒糖化的工艺流程图，简要介绍了啤酒糖化的各个步骤。
第一步：麦糠过筛将大麦糠放入过筛机中进行筛选，去除杂质和不符合要求的颗粒。
第二步：大麦糠清洗将经过筛选的大麦糠放入清洗机中进行清洗，去除灰尘和杂质。
清洗后的大麦糠更加干净，有利于后续工艺的进行。
第三步：糖化罐预热将清洗干净的糖化罐放入预热炉中进行预热处理，使糖化罐达到一定的温度。
第四步：大麦糠磨粉将经过预热的糖化罐中的大麦糠进行磨粉处理，使其成为细小的粉末。
磨粉后的大麦糠更容易与水发生接触，并提高糖化的效率。
第五步：糖化酶投加将大麦糠粉放入糖化罐中，然后投加适量的糖化酶。
糖化酶能够促使淀粉转化为糖类物质。
第六步：水的加热将一定量的水放入糖化罐中，并进行加热处理，使其达到一定的温度。
水的加热可以提高糖化酶的活性，促进糖化反应的进行。
第七步：糖化反应将加热后的水与糖化罐中的大麦糠粉及糖化酶充分混合，开始进行糖化反应。
糖化反应需要一定的时间，通常在一定的温度下保持一段时间。
第八步：滤出固体废料经过一定时间的糖化反应后，将糖化罐中的混合物倒入滤器中，滤出固体废料，获得含有糖类物质的液体。
第九步：热水冲洗将滤出的糖类物质放入冲洗装置中，进行热水冲洗。
热水可以去除其中的杂质并提高液体的纯度。
第十步：液体浓缩经过热水冲洗后，将液体放入浓缩罐中进行浓缩处理。
浓缩可以提高液体中糖类物质的含量，并减少液体的体积。
第十一步：过滤和净化将浓缩后的液体进行过滤和净化处理，去除其中的杂质和不纯物质。
第十二步：糖化液质量检测对经过过滤和净化处理后的糖化液进行质量检测。
主要检测糖类物质的含量和液体的纯度是否符合要求。
以上是一个啤酒糖化的工艺流程图，简要介绍了啤酒糖化的各个步骤。
通过糖化，大麦芽中的淀粉得以转化为糖类物质，为后续的发酵提供养料，使啤酒的口感更好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生物工程课程设计——啤酒厂糖化工段初步工艺设计班级0902学号39姓名牛倩成绩目录（一）设计任务书 (2)（二）工艺计算 (3)（三）计算结果 (12)（四）问题分析与讨论 (12)（五）附图……………………………………………尾页(一)设计任务书一. 设计任务：对（20000+1000X）吨/年（︱Y-5︱+9）°啤酒厂糖化工段进行初步工艺设计X=39+40=79，Y=9对99000吨/年13°啤酒厂糖化工段进行初步工艺设计二. 技术指标啤酒生产技术指标项目名称百分比（%）项目名称百分比（%）定额指标原料利用率98.5原料配比麦芽70 麦芽水分 5 大米30 大米水分10啤酒损失率(对热麦汁)冷却损失 4.0 无水麦芽浸出75 发酵损失 1.0 无水大米浸出95 过滤损失0.5 麦芽清净和磨碎损失0.1装瓶损失 2.0总损失7.5三. 要求1.依据给出的技术指标，选择适当的糖化工艺并进行糖化工段的物料衡算和热量衡算。
2.将计算结果分别汇总成物料衡算一览表和能量衡算一览表。
3.根据计算结果CAD绘制糖化工段能量平衡图，并打印A3图纸一张。
（二）工艺计算一、99000 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、技术指标表1. 啤酒生产技术指标项目名称百分比（%）项目名称百分比（%）定额指标原料利用率98.5原料配比麦芽70 麦芽水分 5 大米30 大米水分10啤酒损失率(对热麦汁)冷却损失 4.0 无水麦芽浸出75 发酵损失 1.0 无水大米浸出95 过滤损失0.5 麦芽清净和磨碎损失0.1装瓶损失 2.0总损失7.5根据表1的基础数据，首先进行100kg原料生产13°淡色啤酒的物料计算，然后进行100L 13°淡色啤酒的物料衡算，最后进行99 000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。
3、100kg原料（70%麦芽，30%大米）生产13°淡色啤酒的物料衡算(1)热麦汁计算根据表1可得到原料收得率分别为：麦芽收率为：0.75×(100-5)/100=71.25%大米收率为：0.95×(100-10)/100=85.5%混合原料收得率为：（0.70×71.25%+0.30×85.5%）×98.5%=74.39%由上述数据可计算出100kg混合料原料可制得的13°热麦汁量为：3139.74×100=572.2 (kg)查资料知13°麦汁在20℃时的相对密度为1.084，而100℃热麦汁相对密为1.024，100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍，故热麦汁（100℃）体积为：572.2/1.084×1.04=549(L)（2）冷麦汁量为：549×(1-0.04)=527.04 (L)（3）发酵液量为：527.04×(1-0.01)=521.77 (L)（4）过滤酒量为：521.77×(1-0.005)=519.16 (L)（5）成品啤酒量为：519.16×(1-0.02)=508.78 (L)（6）颗粒酒花使用量：选用质量较好，含α－酸较高的颗粒酒花，一般在热麦汁中加1.5-2 kg/t颗粒酒花，选择加酒花2kg/t,即100 L热麦汁加2kg的颗粒酒花 : 0.2/100×549＝1.098 （kg）（7）湿糖化槽量:糖化槽含水80％，则湿麦槽量：100×70％×（1-5％）（1-75％）/（1-80％）＝83.125 (kg) 大米槽量：100×30％×（1-10％）（1-95％）/（1-80％）＝6.75 (kg)糖化槽量＝83.125＋6.75＝89.875 (kg)（8）湿酒花槽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%,则湿酒花槽量：1.098×(100-40)/(100-80)=3.29 (kg)4、生产100L 13°淡色啤酒的物料衡算根据上述衡算可知，100 kg混合原料生产13°成品啤酒508.78 L，故(1)生产100 L 13°啤酒所需混合原料量： 100/508.78×100＝19.65 (kg)(2)麦芽用量：19.65×70％＝13.76 (kg)(3)大米用量：19.65×30％＝5.90 (kg)(4)酒花用量：100×549/508.78×0.2％= 0.216 (kg)(5)热麦汁量：100×549/508.78=107.9 (L)(6)冷麦汁量：100×527.04/508.78=103.59 (L)(7)湿糖化糟量：设湿麦芽糟水分含量为80%，则湿麦芽糟量为：[(1-0.05)×(100-75)]/(100-80)×13.76=16.34 (kg)湿大米糟量为：[(1-0.1)×(100-95)]/(100-80)×5.90=1.33 (kg)故湿糖化糟量为：16.34+1.33=17.67 (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%,湿酒花糟量为： (1-0.4)/(1-0.8)×0.216=0.648 (kg)(9)发酵液量：100×521.77/508.78=102.55 (L)(10)过滤酒量：100×519.16/508.78=102.04 (L)(11)成品啤酒量：100×508.78/508.78=100 (L)5、生产99 000t/a 13°淡色啤酒糖化车间的物料衡算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 150×6+150×4=1500(次)，由此可算出每次投料量及其他项目的物料衡算。
(1)查13°淡色啤酒密度为1.012kg/L，则每次糖化的啤酒量为：99 000 000÷1500÷1.012=65217 (L)每次糖化的原料量为: 19.65/100×65217=12815 (kg)(2)麦芽量：12815×70％=8970.5（kg）(3)大米量：12815-8970.5=3844.5（kg）(4)热麦汁量：549/100×12815=70354（L）(5)冷麦汁量: 70354×(1-4%)=67540（L）(6)湿糖化糟量:18.6/100×65217=12130 (kg)(7)湿酒花糟量：0.675/100×65217=440.2 (kg)酒花用量:0.225/100×65217=146.74 (kg)(8)发酵液量：67540×(1-1%）=66864.6（L）(9)过滤酒量：66864.6×(1-0.5%)=66530（L）(10)成品啤酒量：66530×（1-2%）=65199（L）(1)由以上设计中可得出100kg原料可得成品啤酒508.78 L,13°啤酒的密度为ρ=1012kg/m3，508.78 L啤酒的质量M=508.78×1.012=514.89 kg，由此可得出年产9.9万吨的啤酒所需要的量为：99 000 000×100/514.89=1.92×107 (kg)(2)麦芽投料：1.92×107×0.70=1.34×107 (kg)(3)大米投料：1.92×107×0.30=5.8×106(kg)(4)每次热麦汁收得率：3139.74×1.92×107=11.0×107(kg)热麦汁量：11×107 /1.024=10.74×107（L）(5)冷麦汁量：10.74×107×（1-0.04）=10.31×107（L）(6)湿麦糟量:［（1-0.05）×（100-75）/（100-80）］×1.34×107=1.60×107(kg)湿米糟量:［（1-0.10）×（100-95）/（100-80）］×5.8×106=1.31×106(kg) 总湿糖化槽量：1.60×107 +1.31×106 =1.731×107 (kg)(7)酒花量为热麦汁的0.2%：11.0×107×0.2%=2.2×105(kg)湿酒花槽量：（100-40）/（100-80）×2.2×105=6.6×105(kg)(8)发酵液量：10.31×107×（1-0.01）=10.21×107（L）(9)过滤酒量：10.21×107×（1-0.005）=10.16×107（L）(10)成品酒量：10.16×107×（1-0.020）=9.96×106（L）二、99000 t/a 啤酒厂糖化车间的热量衡算 化车间的热量衡算，工艺流程示意图如图2所示。
,18℃ 4.5 料水比1：3.5 热水,50℃70℃ t(℃) 63℃60min 7min 冷却90℃ 20min 100℃ 40min 70℃ 25min过滤 糖化结束 78℃ 100℃ 10min麦芽 煮沸锅90min 回旋沉淀槽 酒花图2.啤酒厂糖化工艺流程图⑴糖化用水耗热量Q 1根据工艺，糊化锅加水量为：G 1=（3203.75+ 640.75）×4.5 =17300.25 (kg) 式中3203.75为糖化一次大米粉量，640.75为糊化锅加入的麦芽粉量（为大米量的20%）。
而糖化锅加水量为：G 2=8970.5×3.5 =31396.75 (kg)式中，8970.5为糖化锅投入的麦芽粉量，即9611.25-640.75=8970.5（kg ）。
而9611.25为糖化一次麦芽定额量。