毕业设计(论文)-年产4万吨12°P啤酒发酵车间的工艺设计
啤酒发酵工厂的工艺设计
啤酒发酵工厂的工艺设计
啤酒发酵工厂的工艺设计包括以下几个方面：
1. 发酵设备的选择：根据生产规模和需求选择适合的发酵设备，常见的包括发酵罐、发酵槽和发酵桶等。
同时要考虑设备的耐用性、卫生要求和操作便捷性等因素。
2. 温度控制：发酵过程需要控制温度，通常在15-25摄氏度之间。
可以通过安装恒温设备、加热器和冷却器等来实现温度控制，并且要保持温度的稳定性。
3. 氧气供给：酵母在发酵过程中需要氧气来进行代谢，因此需要提供充足的氧气。
可以通过通风系统或者使用氧气石来增加氧气供应。
4. pH控制：发酵过程中要维持适宜的pH值，通常在4.2-4.5之间。
可以通过添加酸或者碱来调节pH值，也可以使用pH自动控制系统进行调节。
5. 酵母投放控制：酵母的投放量对发酵过程有重要影响，需要根据啤酒种类和生产要求进行控制。
可以通过自动投料系统实现精确的酵母投放控制。
6. 发酵时间控制：发酵时间的长短会影响啤酒的口感和风味，一般情况下需要7-10天左右。
可以通过监测发酵液的密度和酒精含量来确定发酵时间。
此外，还需要注意工艺的卫生要求，定期对设备进行清洁和消毒，以确保啤酒的品质和安全。
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4万吨12°p啤酒厂设计(发酵罐)
武汉科技大学本科毕业设计摘要本设计是年产4万吨12°P啤酒发酵车间的工艺设计。
此啤酒的酿造方法采用采用下面发酵法，原料选取70%的麦芽，30%的大米，经过糊化、糖化、煮沸、过滤、冷却、发酵而成。
发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐,体积为87m3，发酵周期为21天。
本设计内容主要包括：（1）参照大量的文献，设计出经济合理的12°P啤酒生产工艺路线。
（2）按照年生产能力40000 吨，对工艺流程进行优化，包括发酵的过程控制、啤酒的过滤和其它各工序工艺参数的优化选择。
（3）进行物料、水、热、蒸汽的衡算。
（4）对发酵过程中主要设备啤酒发酵罐进行工艺计算，并由计算结果选定设备型号。
（5）根据设计的工艺流程，对主要设备及相关管道进行布置，并作出相应图纸，包括发酵车间的工艺流程图，重点车间的平面图和重点设备发酵罐的装配图。
（6）“三废”处理和副产物综合利用的设计。
在核心设备上选用国际先进装置，在提高啤酒质量、降低生产成本方面相对现实的生产工艺具有较大优势，采用此设计流程年产量最大可达4万吨，符合生产设计任务要求。
关键词：啤酒；糖化；发酵；发酵罐AbstractThis design subject is annual output 40,000 tons, 12°P brewery.This beer picks 70% malt, 30% rice, the raw material processed the dextrinize, saccharification, filters, boils, cooling, and one set fermentation process.The fermentation equipment is the bottom of the cone and cylinder body fermenter, the fermentation cycle is 21 days.This design mainly includes, the calculation of mass balance, coldly consumption balance, and the equipment selection as well as the key equipment computation.This design also conducted the “three wastes” - product processing and comprehensive utilization.The bottom fermentation was adopted. The drawing of this design include the flow chart of the fermentation workshops, the ichnography and elevation drawing of major workshop, the assembly drawing of major equipment(mash kettle，rice-cooker，wort kettle，fermentor).The key points of technical，fermentation and beer filtration were studied in this paper.The key—equipment manufactured by some advanced international companies was used，So it is helpful to improve the beer quality and reduce the manufacture cost．The effluent treatment and CO2 recovery plan of this brewery were formulated in the design.Key words：Beer; Saccharification; Fermentation; Fermentor目录1 绪论 (1)1.1 设计选题的目的 (1)1.2 设计工作的意义 (1)1.3 中国啤酒产业的发展趋势 (1)1.4 课题研究内容及方法 (2)1.4.1 设计依据 (2)1.4.2 设计内容 (2)1.4.3 指导思想 (2)1.5 厂址的选择 (3)1.6 工艺选择 (3)1.7 设备的选择 (3)2 啤酒工艺选择与论证 (4)2.1 啤酒原料 (4)2.1.1 酿造用水 (4)2.1.2 麦芽 (4)2.1.3 酒花 (4)2.1.4 辅料 (4)2.1.5 酵母 (5)2.2 原料处理工艺 (5)2.3 麦汁后处理 (7)2.3.1 热凝固物及冷凝固物的分离 (7)2.3.2 麦汁的冷却 (8)2.3.3 麦汁的充氧 (8)2.4 啤酒发酵 (8)2.4.1 啤酒发酵方法的选择 (8)2.4.2 一罐法发酵工艺的论证 (8)2.4.3 酵母的添加与回收 (9)2.4.4 发酵设备的降温控制 (9)2.5 啤酒过滤 (10)2.5.1 啤酒过滤理论 (10)2.5.2 啤酒过滤方式的选择与论证 (10)2.6 啤酒的包装 (10)3 物料衡算 (12)3.1 以100kg原料为基准 (12)3.2 以100L啤酒为基准 (13)4 耗冷量的计算 (17)4.1 麦汁冷却耗冷量Q1 (17)4.2 发酵耗冷量Q2 (17)4.2.1 发酵期间发酵放热Q2’ (17)4.2.2 发酵后期发酵液降温耗冷Q2″ (17)4.2.3 发酵总耗冷量Q2 (18)4.2.4 每酵所用冷媒耗冷量Q0 (18)4.3 酵母培养耗冷量Q3 (18)4.4 酵母洗涤用的冷无菌水冷却耗冷量Q4 (18)4.5 发酵车间工艺耗冷量Qt (18)4.6 非工艺耗冷量Qnt (19)4.6.1 露天锥形罐冷量散失 (19)4.6.2 散失冷量Q6 (19)5 发酵罐的设计 (20)5.1 发酵罐数量的确定 (20)5.2 发酵罐的基本尺寸 (20)5.2.1 容积 (20)5.2.2 发酵罐的直径 (20)5.2.3 发酵罐总高 (21)5.3 发酵罐的材料 (21)5.4 椭圆封头的设计 (21)5.4.1 设计参数的确定 (21)5.4.2 椭圆封头厚度的计算 (22)5.4.3 椭圆封头强度校核 (23)5.5 圆柱筒体的设计 (23)5.5.1 筒体厚度的计算 (23)5.5.2 筒体强度校核 (24)5.6 锥形封头的设计 (24)5.6.1 锥形封头厚度的计算 (24)5.6.2 锥形封头的强度校核 (25)5.6.3 封头的刚度校核 (25)5.7 部分附件设计选型 (26)5.7.1 真空阀 (26)5.7.2 CIP清洗装置 (26)5.7.3 温度传感器 (26)5.7.4 液位高度传感器 (27)5.7.5 压力传感器 (27)5.7.6 人孔 (27)5.7.7 视镜 (27)5.7.8 麦汁、酵母及出酒管管径的确定 (27)5.7.9 洗涤液接管 (28)5.7.10 冷却剂进出接管 (28)5.7.11 CO2回收压缩空气接管 (28)5.7.12 冷却面积及冷却盘管的设计 (28)5.7.13 支座 (30)5.8 开孔与补强的设计 (30)5.8.1 开孔与补强理论 (30)5.8.2 开孔削弱的截面积A的计算 (30)5.8.3 有效补强范围的确定 (31)5.8.4 标准补强圈的选用 (32)6 辅助设备选型与论证 (33)6.1 薄板换热器 (33)6.2 清酒罐 (33)6.3 硅藻土过滤机 (33)6.4 酵母扩培系统 (34)6.5 酵母回收系统 (34)6.6 麦汁充氧系统 (35)6.7 CIP系统 (35)7 啤酒的三废处理 (36)7.1 废水的处理 (36)7.2 废渣处理 (36)7.2.1 废酵母的处理 (36)7.2.2 硅藻土泥的处理 (37)7.2.3 麦糟的处理 (37)7.3 废气处理 (37)结论 (39)参考文献 (40)附录 (41)致谢 (42)1 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。
年产啤酒发酵车间毕业设计
2023年11月：完成设备采购和安装调试
资源需求与预算编制
资金资源：包括预算、成本、投资等
时间资源：包括项目周期、时间节点等
人力资源：包括项目经理、技术专家、工程师等
物力资源：包括设备、材料、场地等
08
总结与展望
项目成果总结
发酵车间设计：工艺流程、设备配置、布局优化等方面的成果
废气排放标准：按照国家或地方规定的排放标准进行排放
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固废排放标准：按照国家或地方规定的排放标准进行安全处置
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07
项目实施计划与时间安排
实施步骤划分
前期准备：确定项目目标、范围和资源需求
方案设计：制定详细的设计方案和实施计划
环保设施配备与排放标准
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废气处理设施：采用活性炭吸附、催化燃烧等方法，减少废气对环境的影响
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固废处理设施：对固废进行分类处理，可回收利用的进行回收，不可回收的进行安全处置 排放标准
排放标准
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作用：陈酿可以去除啤酒中的异味和杂质，增加啤酒的口感和风味，使其更加适合饮用
容器选择：陈酿需要使用特定的容器，如橡木桶、不锈钢罐等，以确保啤酒的质量和口感
时间选择：陈酿的时间根据啤酒的种类和所需口感的不同而有所差异，一般需要数周到数月不等
过滤与灌装
过滤：去除啤酒中的杂质和酵母等微生物
灌装：将过滤后的啤酒灌装到瓶、罐或桶等容器中
教训分享：在设计和实施过程中，我们也遇到了一些问题和困难，如设备故障、工艺流程不合理等。通过分析和总结，我们认识到了这些问题产生的原因和解决方法。
12Wta燃料酒精发酵车间工艺设计
12Wt/a燃料酒精发酵车间工艺设计摘要本设计主要针对酒精发酵工段的工艺进行设计，设计采用的是露天圆形锥底发酵罐，可进行自动控制清洗、灌装、杀菌等过程。
本设计分为五章节，设计的重点为设备的计算及选型。
首先介绍了酒精的概述，其次就酒精的产量进行物料衡算和热量衡算，然后进行酒精发酵罐、种子罐的尺寸的计算，计算得出：发酵罐体积为230m3，种子罐体积25 m3。
种子罐采用两档搅拌，为增加溶氧，搅拌器选用六弯叶圆盘涡轮式搅拌器。
最后就车间的布置、设备概况、仪表、供电、通风、给排水、环境保护、节能、技术保安及防火、车间维修等进行了讨论。
计算结束后根据计算结果制图，本设计包含发酵罐装配图、种子罐装配图、物料流程图、管路及仪表流程图和车间布置图。
关键词：燃料乙醇；双糖化发酵；工艺；12 Wt/a Fuel Alcohol Fermentation Workshop Process DesignAbstractThis design is mainly for alcohol fermentation process of section in design. The design of the circular cone is open fermentation tank bottom, automatic control cleaning, filling and sterilization process.This design was divided into five sections, the focal point of design for the calculation and selection of equipment. First introduced the overview of alcohol, the second is output of alcohol materials calculation and heat balance calculations and alcohol fermentation tank, the calculation of the size of the seed cans, calculated: fermentation tank volume is 230 m3, seeds cans of volume 25 m3. The two gears stirring pot seeds to increase the dissolved oxygen, blender chooses six curved leaf disc turbine blender.Finally the workshop layout, equipment status, instrument, power supply, ventilation, water supply and drainage, environmental protection, energy saving, fire prevention, security and technology workshop.Keywords：cassava; double saccharification and fermentation; fuel ethanol目录摘要 (I)Abstract (II)第一章综述 (1)1.1 木薯的发展概况 (1)1.2 世界能源概述 (1)1.2.1 世界能源安全现状与前景 (1)1.2.2我国能源面临的安全和可能的出路 (2)1.3.1 世界燃料乙醇发展现状 (2)1.3.2 我国燃料乙醇发展现状 (3)第二章物料衡算 (5)2.1 12万吨淀粉原料酒精厂全厂物料衡算 (5)2.1.1 全厂物料衡酸的内容 (5)2.1.2 工艺流程示意图 (5)2.1.3 工艺技术指标及基础数据 (5)2.1.4 原料消耗的计算 (6)2.1.5.蒸煮醪量的计算 (8)2.1.6糖化醪与发酵醪量的计算 (10)2.1.7成品与发酵醪量的计算 (11)2.1.8 12万吨/年淀粉原料酒精厂总物料衡算 (13)2.2普通三级酒精发酵车间的物料衡算 (15)2.2.1酒精发酵工艺流程示意图 (15)2.2.2工艺技术指标及基础数据 (15)2.2.3酒精发酵车间的物料衡算 (15)2.3 120000吨酒精发酵车间水衡算 (17)2.3.2酒母糖化醪杀菌后冷却水用量为 (18)2.3.3酒母培育冷却水用量 (18)2.3.4发酵过程冷却用水 (18)2.3.5酒精捕集器用水 (18)2.3.6洗罐用水量 (19)第三章设备计算与选型 (20)3.1发酵设备的计算与选型 (20)3.1.1生产能力、数量和容积的确定 (20)3.1.2 主要尺寸的计算 (21)3.1.3 冷却面积和冷却装置主要结构尺寸： (22)3.1.4冷却面积和主要尺寸： (24)3.1.5 设备材料的选择 (24)3.1.6发酵罐壁厚的计算 (24)3.1.7接管设计 (25)3.2种子罐的计算与选型 (25)3.2.1种子罐容积和数量的确定 (26)3.2.2种子罐个数的确定 (26)3.2.3主要尺寸的确定 (26)3.2.4设备结构的工艺设计 (26)3.2.5搅拌器轴功率计算： (27)3.2.6冷却面积计算及竖直蛇管冷却装置设计 (28)3.2.7设备材料选择 (31)3.2.8 壁厚计算 (31)3.2.9进风管 (32)第四章工艺管道及仪表流程图 (34)4.1工艺管道及仪表流程图设计内容 (34)4.2工艺管道及仪表流程的一般规定 (34)4.3管道编号与设备标注 (34)4.3.1管道编号 (34)第五章车间布置 (36)5.1 车间布置原则 (36)5.2 车间布置说明 (36)5.2.1 建筑 (36)5.2.2 生产工艺 (36)5.2.3 设备安装要求 (36)第六章通用工程 (37)6.1供电与通风 (37)6.1.1供电 (37)6.1.2采暖与通风 (37)6.2给排水 (37)6.2.1生产用水情况概述及要求 (37)6.2.2排水系统的划分 (37)6.3生产过程中“三废”排放情况 (37)6.3.1处理方案 (38)6.4节能 (38)6.4.1能耗分析 (38)6.4.2节能措施 (38)6.5车间维修 (38)参考文献 (39)致谢 (40)第一章综述1.1 木薯的发展概况木薯（Manihot）是多年生植物，广泛种植于热带和亚热带的丘陵地带。
生物工程工厂设计课程设计报告_年产万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计
《生物工程工厂设计》课程设计报告系别：城市建设系专业班级：生物工程0701班姓名：学号：指导教师：（课程设计时间：2009年4月25日——2009年5月6日）目录一．课程设计目的 (3)二．课程设计要求 (3)三．课程设计报告内容 (4)3.1 糖化车间工艺流程示意图 (4)3.2 工艺技术指标及基础数据 (5)3.3 100kg原料生产12°淡色啤酒的物料衡算 (6)3.4 生产100L 12°淡色啤酒的物料衡算 (8)3.5 10000t/a 12°淡色啤酒酿造车间物料衡算表 (9)四.前、后发酵罐的计算 (12)4.1 前发酵罐的计算 (12)4.2后发酵罐的计算 (13)4.3主要设备的选型 (14)五. 工艺流程图（附图）六. 总结 (16)七. 参考文献 (17)一. 课程设计目的1.年产万吨啤酒厂糖化车间的物料衡算2前后发酵的计算3.绘制工艺流程图（1#图纸）二．课程设计要求1．物料衡算主要算出麦芽、大米和酒花用量，热、冷麦汁量和糖化糟、酒花糟量等。
画出糖化车间工艺流程示意图。
2．依据啤酒厂年计划生产品种分配表，确定前、后发酵罐的数量和体积。
3．物料流程图用1#图纸画出，并在图上画好物料流程线、组分，表明设备特性数据。
三. 课程设计报告内容3.1 糖化车间工艺流程示意图图1 啤酒酿造所需设备3.2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100L 12°淡色啤酒的物料衡算，最后进行10000t/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3.3 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： 75%×(100-6) %=70.5%大米收率为： 92%×(100-12) %=80.04%混合原料收得率为：（0.75×70.5%+0.25×80.04%）98.5%=71.79%由上述可计算出100kg混合料原料可制得的12°热麦汁量：设100kg混合原料可制得的12o热麦汁量为 ，则：所以，100kg混合料原料可制得的12°热麦汁量为598.3（㎏）页，根据山东大学·《啤酒酿造技术》P254可知12°麦汁在20℃时的相对密度为1.048，而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：(598.3÷1.048)×1.04=593.7(L)(2)冷麦汁量根据基础数据表中对热麦汁的冷却损失百分比，可以得到冷麦汁量为：593.7×(1-0.075)=549.2(L)（3）湿糖化槽量设排出的湿麦槽水分含量是80%，则湿糖化槽量为：（100-75）×（1-0.06）×（100×0.75）/（100-80）=88.125（㎏）又大米槽为：（100-75）×（1-0.13）×（100×0.25）/（100-80）=8.7（㎏）则湿糖化槽量为：88.125+8.7=96.825（㎏）（4）酒花耗用量酒花耗用量：根据吴思方《发酵工厂工艺设计概论》，对浅色啤酒，热麦汁（㎏）中加入的酒花量为0.2%，故为：598.3×0.2%=1.1966（㎏）（5）湿酒花槽量设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%，且酒花槽水分含量为80%，则湿酒花槽量为：1.1966×（100-40）/（100-80）=3.59（㎏）(6)发酵液量根据基础数据表中对热麦汁的发酵损失的百分比可得到发酵液量为:549.2×(1-0.016)=540.4(L)(7)过滤酒量根据基础数据表中队热麦汁的过滤损失的百分比可得到过滤液的量为：540.4×(1-0.015)=532.3(L)(8)成品啤酒量为：同样，根据基础数据表中对热麦汁的装瓶损失的百分比可以得到成品酒(即由574L热麦汁经冷却、发酵、过滤、罐装后得到)的量为：532.3×(1-0.02)=521.7(L)3.4生产100L 12°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504.4L ，故可得以下结果：（1）生产100L12°淡色啤酒需耗混合原料量为：（100/504.4）×100=19.83 (kg)（2）根据基础数据表里的原料配比可得麦芽耗用量为：19.83×75%=14.87(kg)（3）同样查表可得大米耗用量为：19.83-14.87=4.96(kg)（4）酒花耗用量：根据吴思方《发酵工厂工艺设计概论》，对浅色啤酒，热麦汁（㎏）中加入的酒花量为0.2%，又知100㎏原料用酒花1.1966㎏， 则可设19.83㎏原料用的酒花量为x则有：83.191001966.1x= ∴237.01001966.183.19=⨯=x ㎏（5）热麦汁量 根据100㎏的混合原料可生产100℃的12°热麦汁的体积可以得到100L 淡色啤酒的热麦汁量为：（593.7÷521.7）×100=113.80(L) （6）冷麦汁量为： （549.2÷521.7）×100=105.30(L)（7）湿糖化糟量 设排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）]×14.87=17.47(kg)而湿大米糟量为：[（1-0.13）（100-92）/（100-80）]×4.96=1.73(kg)故湿糖化糟量为： 17.47+1.73=19.20(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）]×0.237=0.711(kg)3.5 10000t/a 12°淡色啤酒酿造车间物料衡算表∵厂年产生产计划为10000t/a，则各个季度的生产计划可以按下表的产量，这样的工作量比较合理，可以很好的满足旺季的需要，也可以在淡季的时候节省工作量：设生产旺季每天糖化6次，而淡季则糖化4次，并设年生产300工作日，则每年总糖化次数为1500次。
年产万吨度啤酒厂发酵车间毕业设计
管道与阀门设计
管道材料：选择不锈钢材料，具有高耐腐蚀性。 阀门选择：根据生产工艺要求，选择合适的阀门型号和规格。 管道布置：根据车间布局和生产流程，合理布置管道，确保生产工艺流程顺畅。 阀门安装：按照规范要求，安装阀门，确保密封性和可靠性。
05
辅助系统设计
制冷系统设计
制冷系统构成：制冷压缩机、 冷凝器、蒸发器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ调节阀等
时间：根据发酵阶段和啤酒种类 确定
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压力：根据发酵罐类型和操作方 式确定
酵母选择：根据啤酒种类和发酵 工艺要求确定
设备选型与配置
发酵罐：选择不锈钢材料，根据生产规模和工艺要求确定容积和数量 制冷机：根据生产能力和环境温度选择制冷机组，确保冷却效果 过滤器：选择不锈钢材料，根据原料和产品质量要求选择过滤器型号和精度 泵：根据原料和产品的输送要求，选择不锈钢材质的泵，确定泵的型号和流量
设计目标与任务
目标：设计一套年产万吨啤酒发酵车间工艺流程 任务：根据生产规模和产品要求，进行工艺流程设计、设备选型、厂房布局等方面的计算和设计，确保生产过程高效、安全、环保。
03
啤酒厂生产工艺流程
原料准备
原料：麦芽、啤酒花、酵母、水
麦芽：提供发酵所需的糖分
啤酒花：增加啤酒苦味和香味
酵母：发酵过程中将麦芽糖转化为酒精和二氧化碳
清洗与消毒系统设计
清洗与消毒系统的作用：确保啤酒生产过程中的卫生和安全，防止微生物污染，提 高产品质量。
清洗与消毒系统的组成：包括清洗设备和消毒设备，如清洗剂、消毒剂、清洗机、 消毒机等。
清洗与消毒系统的设计要求：根据啤酒生产工艺和设备要求，确定合理的清洗 和消毒程序、清洗剂和消毒剂的种类和浓度、清洗和消毒的时间和温度等。
年产啤酒发酵车间毕业设计
年产啤酒发酵车间毕业设计1. 引言本文旨在介绍年产啤酒发酵车间的毕业设计方案。
在这个项目中，我们将设计一套设备和系统，以满足企业年产啤酒的需求。
2. 设计目标本项目的设计目标如下：•年产啤酒的数量：xxxxx 千升•生产效率：每天生产 xxxxx 千升啤酒•自动化程度：实现自动控制发酵过程，减少人工干预•质量控制：确保啤酒质量稳定，并符合相关标准3. 发酵设备3.1 发酵罐发酵罐是生产啤酒不可或缺的设备。
我们将使用不锈钢发酵罐，其容量为 xxx千升，高度适中，以方便操作和维护。
发酵罐将配备温度和压力传感器，以监测发酵过程中的温度和压力变化。
3.2 搅拌设备搅拌设备将用于促进发酵过程中的混合和氧化，以确保酵母充分与麦汁接触。
我们将选择高效能的电动搅拌器，以提高发酵效率并减少搅拌时间。
3.3 温度控制系统由于发酵过程对温度较为敏感，我们将安装温度控制系统来调节发酵罐内的温度。
温度控制系统将基于温度传感器的反馈，自动调节加热元件或制冷元件的工作，以保持发酵罐内的温度稳定。
4. 自动化控制系统为了实现自动化控制发酵过程，我们将设计一个基于PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统。
该系统将集成以下功能：•自动控制温度：通过与温度控制系统的接口，PLC将监测并自动调节发酵罐内的温度。
•自动控制搅拌：基于预设的时间和速度，PLC将自动控制搅拌设备的开启和关闭，以促进酵母与麦汁的充分混合。
•数据采集与监控：PLC将采集并记录发酵过程中的温度、气压和酵母活跃性等数据，以便后续分析和质量控制。
5. 质量控制为了确保啤酒质量稳定，我们将采取以下措施：•检测设备：我们将配置相关的检测设备，如密封度检测仪、酵母活跃性检测仪等，以确保发酵过程中的各项指标符合标准。
•频繁抽样和检验：我们将根据质量控制计划，对发酵过程进行频繁的抽样和检验，以及时发现并解决潜在问题。
•健全的质量管理体系：我们将建立健全的质量管理体系，包括质量手册、程序文件、工作指导书等，以确保质量控制的可持续性。
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本科毕业设计摘要本设计是年产4万吨12°P啤酒发酵车间的工艺设计。
此啤酒的酿造方法采用采用下面发酵法，原料选取70%的麦芽，30%的大米，经过糊化、糖化、煮沸、过滤、冷却、发酵而成。
发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐,体积为87m3，发酵周期为21天。
本设计内容主要包括：（1）参照大量的文献，设计出经济合理的12°P啤酒生产工艺路线。
（2）按照年生产能力40000 吨，对工艺流程进行优化，包括发酵的过程控制、啤酒的过滤和其它各工序工艺参数的优化选择。
（3）进行物料、水、热、蒸汽的衡算。
（4）对发酵过程中主要设备啤酒发酵罐进行工艺计算，并由计算结果选定设备型号。
（5）根据设计的工艺流程，对主要设备及相关管道进行布置，并作出相应图纸，包括发酵车间的工艺流程图，重点车间的平面图和重点设备发酵罐的装配图。
（6）“三废”处理和副产物综合利用的设计。
在核心设备上选用国际先进装置，在提高啤酒质量、降低生产成本方面相对现实的生产工艺具有较大优势，采用此设计流程年产量最大可达4万吨，符合生产设计任务要求。
关键词：啤酒；糖化；发酵；发酵罐AbstractThis design subject is annual output 40,000 tons, 12°P brewery.This beer picks 70% malt, 30% rice, the raw material processed the dextrinize, saccharification, filters, boils, cooling, and one set fermentation process.The fermentation equipment is the bottom of the cone and cylinder body fermenter, the fermentation cycle is 21 days.This design mainly includes, the calculation of mass balance, coldly consumption balance, and the equipment selection as well as the key equipment computation.This design also conducted the “three wastes” - product processing and comprehensive utilization.The bottom fermentation was adopted. The drawing of this design include the flow chart of the fermentation workshops, the ichnography and elevation drawing of major workshop, the assembly drawing of major equipment(mash kettle，rice-cooker，wort kettle，fermentor).The key points of technical，fermentation and beer filtration were studied in this paper.The key—equipment manufactured by some advanced international companies was used，So it is helpful to improve the beer quality and reduce the manufacture cost．The effluent treatment and CO2 recovery plan of this brewery were formulated in the design.Key words：Beer; Saccharification; Fermentation; Fermentor目录1 绪论 (1)1.1 设计选题的目的 (1)1.2 设计工作的意义 (1)1.3 中国啤酒产业的发展趋势 (1)1.4 课题研究内容及方法 (2)1.4.1 设计依据 (2)1.4.2 设计内容 (2)1.4.3 指导思想 (2)1.5 厂址的选择 (3)1.6 工艺选择 (3)1.7 设备的选择 (3)2 啤酒工艺选择与论证 (4)2.1 啤酒原料 (4)2.1.1 酿造用水 (4)2.1.2 麦芽 (4)2.1.3 酒花 (4)2.1.4 辅料 (4)2.1.5 酵母 (5)2.2 原料处理工艺 (5)2.3 麦汁后处理 (7)2.3.1 热凝固物及冷凝固物的分离 (7)2.3.2 麦汁的冷却 (8)2.3.3 麦汁的充氧 (8)2.4 啤酒发酵 (8)2.4.1 啤酒发酵方法的选择 (8)2.4.2 一罐法发酵工艺的论证 (8)2.4.3 酵母的添加与回收 (9)2.4.4 发酵设备的降温控制 (9)2.5 啤酒过滤 (10)2.5.1 啤酒过滤理论 (10)2.5.2 啤酒过滤方式的选择与论证 (10)2.6 啤酒的包装 (10)3 物料衡算 (12)3.1 以100kg原料为基准 (12)3.2 以100L啤酒为基准 (13)4 耗冷量的计算 (17)4.1 麦汁冷却耗冷量Q1 (17)4.2 发酵耗冷量Q2 (17)4.2.1 发酵期间发酵放热Q2’ (17)4.2.2 发酵后期发酵液降温耗冷Q2″ (17)4.2.3 发酵总耗冷量Q2 (18)4.2.4 每酵所用冷媒耗冷量Q0 (18)4.3 酵母培养耗冷量Q3 (18)4.4 酵母洗涤用的冷无菌水冷却耗冷量Q4 (18)4.5 发酵车间工艺耗冷量Qt (18)4.6 非工艺耗冷量Qnt (19)4.6.1 露天锥形罐冷量散失 (19)4.6.2 散失冷量Q6 (19)5 发酵罐的设计 (20)5.1 发酵罐数量的确定 (20)5.2 发酵罐的基本尺寸 (20)5.2.1 容积 (20)5.2.2 发酵罐的直径 (20)5.2.3 发酵罐总高 (21)5.3 发酵罐的材料 (21)5.4 椭圆封头的设计 (21)5.4.1 设计参数的确定 (21)5.4.2 椭圆封头厚度的计算 (22)5.4.3 椭圆封头强度校核 (23)5.5 圆柱筒体的设计 (23)5.5.1 筒体厚度的计算 (23)5.5.2 筒体强度校核 (24)5.6 锥形封头的设计 (24)5.6.1 锥形封头厚度的计算 (24)5.6.2 锥形封头的强度校核 (25)5.6.3 封头的刚度校核 (25)5.7 部分附件设计选型 (26)5.7.1 真空阀 (26)5.7.2 CIP清洗装置 (26)5.7.3 温度传感器 (26)5.7.4 液位高度传感器 (27)5.7.5 压力传感器 (27)5.7.6 人孔 (27)5.7.7 视镜 (27)5.7.8 麦汁、酵母及出酒管管径的确定 (27)5.7.9 洗涤液接管 (28)5.7.10 冷却剂进出接管 (28)5.7.11 CO2回收压缩空气接管 (28)5.7.12 冷却面积及冷却盘管的设计 (28)5.7.13 支座 (30)5.8 开孔与补强的设计 (30)5.8.1 开孔与补强理论 (30)5.8.2 开孔削弱的截面积A的计算 (30)5.8.3 有效补强范围的确定 (31)5.8.4 标准补强圈的选用 (32)6 辅助设备选型与论证 (33)6.1 薄板换热器 (33)6.2 清酒罐 (33)6.3 硅藻土过滤机 (33)6.4 酵母扩培系统 (34)6.5 酵母回收系统 (34)6.6 麦汁充氧系统 (35)6.7 CIP系统 (35)7 啤酒的三废处理 (36)7.1 废水的处理 (36)7.2 废渣处理 (36)7.2.1 废酵母的处理 (36)7.2.2 硅藻土泥的处理 (37)7.2.3 麦糟的处理 (37)7.3 废气处理 (37)结论 (39)参考文献 (40)附录 (41)致谢 (42)1 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，很有必要将这方面信息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。
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 中国啤酒产业的发展趋势行业结构的变化：集团化、规模化。
企业数量继续下降，青岛、燕京、华润的下属企业会继续增加，生产能力和年产量还将持续增长。
珠啤、金星、哈啤等二级集团也会迅速扩张。
一业为主，多元发展。
大多数啤酒企业集团在把啤酒业做强的同时依靠自身优势进入其他行业进行多元化发展。
如青啤进入茶饮料业、葡萄酒业，燕啤进入生物制药业，蓝剑下属20多家进入其他产业等。
信息化。
知识经济时代，企业对信息的利用效率和利用程度成为提高企业竞争力的重要方面，啤酒企业对加快企业信息化建设更加重视。
一方面加快内部信息化建设，如青啤、珠啤、燕啤、哈啤投资数千万元上ERP系统，许多企业建立内部局域网等；另一方面加快外部信息沟通和利用。
更多的企业成立信息中心，加强对外部商业情报的收集、分析、利用。
科技化。
科技永远是第一生产力，加快科技进步是啤酒企业未来竞争的焦点之一。
在纯生技术进一步提高的同时，啤酒企业会在啤酒保鲜度、延长保鲜期等方面不断创新。
产品多样化。
传统的普通啤酒依然会是主流，但随着越来越多个性化产品的不断出现，功能性保健啤酒、果汁啤酒、无醇啤酒等特色啤酒的消费量会越来越大。