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_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_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)

糖化车间工艺流程示意图 (4)

工艺技术指标及基础数据 (5)

100kg原料生产12°淡色啤酒的物料衡算 (6)

生产100L 12°淡色啤酒的物料衡算 (8)

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)

前发酵罐的计算 (12)

后发酵罐的计算 (13)

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

糖化车间工艺流程示意图

(精选)大米、麦芽

粉碎

糊化

糖化

水、蒸汽

过滤 麦槽

煮沸

酒花

沉淀 麦汁冷却 前、后发酵

清酒罐 过滤 杀菌

罐装

CO 2

生啤

熟啤

酵母

麦芽粉

图1 啤酒酿造所需设备

1:原料贮仓2:麦芽筛选机3:提升机4:麦芽粉碎机5:糖化锅6:大米筛选机7:大米粉碎机8:糊化锅9:过滤槽10:麦糟输送

11:麦糟贮罐12:煮沸/回旋槽13:外加热

14:酒花添加罐

15:麦汁冷却

16:空气过滤

器17:酵母培养及添

加罐

18:发酵罐

19:啤酒稳定剂添

加罐

20:缓冲罐

21:硅藻土添

加罐22:硅藻土过滤机

23:啤酒清

滤机

24:清酒罐25:洗瓶机

26:罐装机27:啤酒杀菌机28:贴标机29:装箱机

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

项目名

称百分比(%)项目名

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

发酵损失

原料利用率过滤损失

麦芽水分 6 装瓶损失

大米水分 13 总 损 失

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) %=% 大米收率为: 92%×(100-12) %=% 混合原料收得率为: (×%+×%)%=%

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χ,则:

100%79.71100

12

?=χ 3.598=χ

所以,100kg 混合料原料可制得的12°热麦汁量为(㎏)

根据山东大学·《啤酒酿造技术》P 254页,

麦汁浓度(°P )

麦汁密度值

0(水) 1 2 ……

……

公式:12°P 麦汁密度值=12×+1

可知12°麦汁在20℃时的相对密度为,而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加倍,故热麦汁(100℃)体积为:÷×=(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:

×=(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)×()×(100×)/(100-80)=(㎏)

又大米槽为:

(100-75)×()×(100×)/(100-80)=(㎏)

则湿糖化槽量为:

+=(㎏)

(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%,故为:

×%=(㎏)

(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:

×(100-40)/(100-80)=(㎏)

(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:

×=(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:

×=(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:

×=(L)

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/)×100= (kg)

(2)根据基础数据表里的原料配比可得麦芽耗用量为:

×75%=(kg)

(3)同样查表可得大米耗用量为:

(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%,又知100㎏原料用酒花㎏, 则可设㎏原料用的酒花量为x

则有:

83

.191001966.1x

= ∴237.0100

1966

.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:(÷)×100=(L)

(6)冷麦汁量为:(÷)×100=(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:

[()(100-75)/(100-80)]×=(kg)

而湿大米糟量为:

[()(100-92)/(100-80)]×=(kg)

故湿糖化糟量为: +=(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)]×=(kg)

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:

季度占年产量

(%)

产量(t)

熟啤酒鲜啤酒合计

一20 1000 1000 2000 二30 1000 2000 3000 三30 1000 2000 3000 四20 1000 1000 2000

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。由此可计算出每次投料量及其他项目的物料衡算。 (1)每次糖化可生产成品啤酒为:

10000÷(1500×1000)÷(1012×1000)=(L )

(12°淡色啤酒的密度为1012㎏/m 3) (2)每次可生产的过滤酒的量

根据过滤损失可算出每次可生产的过滤酒的量为:

÷()=(L )

(3)发酵酒的量同样可以算出发酵酒的量为:

÷()=(L )

(4)冷麦汁量为:

÷()=(L )

(5)热麦汁的体积为:

÷()=(L )

(可疑)(6)热麦汁的质量为:知12o 麦汁在20℃时的相对密度为,而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加倍,故其质量为

kg 39.7555048.104

.172

.7497=? (7)上面已经算出混合原料收得率为%,且要制得12o 啤酒,故混合原料量为:

)(33.130693.781479

.7112

kg =? (8)耗用麦芽量为: ?(kg )

(9)耗用大米量为:?(kg)

(10)酒花耗用量为:?(kg)

(11)湿酒花糟量为: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%,则酒花糟量为:×(100-40)/(100-80)=(㎏)

(12)湿糖化糟量为:设排除的湿麦糟水分含量是80%,则湿糖化糟量为:

(100-75)×()×(100-80)=(㎏)

而湿大米糟为:

(100-92)×()×(100-80)=(㎏)

则湿糖化糟量为: +=(㎏)

把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。

表2 啤酒厂酿造车间物料衡算表

物料名称单位对100kg混

合原料

100L 12°度

淡色啤酒

糖化一次定

额量

10000t/a啤

酒生产

混合原料Kg ×105大麦Kg ×105大米Kg ×105酒花Kg ×105热麦汁L ×105

冷麦汁L ×105

湿糖化糟Kg ×105

湿酒花糟Kg ×105发酵液L ×105过滤酒L ×105

成品啤酒L ×105

备注:12度淡色啤酒的密度为1012kg/m3,实际年生产啤酒

四. 前、后发酵罐的计算

前发酵罐的计算

4.1.1前发酵罐数目(N)的确定

若单个发酵罐可容纳糖化一次麦汁量的整数倍,则发酵罐的数目可以按下列公式计算:

N=nt/z

式中:

n为每日糖化次数,为了满足每日最大生产量,取生产旺季的糖化次数6次;

t为前发酵时间,通常为7~8天,根据生产需要,这里取7天;

z为在一个发酵罐内容纳一次糖化麦汁量的整数倍,为了平衡生产淡季和旺季的生产平衡,根据淡季和旺季的糖化次数,这里取2倍,既可以满足淡季的糖化需要,又可以满足旺季的生产需要

所以,前发酵罐罐的数目应该为:

N=6×8÷2=21(个)

4.1.2前发酵罐体积(V )的确定

设V 为前发酵罐的全体积(m 3),V 0为糖化一次的麦汁量 所以, V 0=(kg )/1012≈(m 3)

?为装填系数(~),这里取,则由下列公式可以算出V :(已知z=2)

V=z ·V 0/?=2×÷=(m 3)

所以,该工厂需要容积为18.75m 3的发酵罐21个。 后发酵罐的计算

后发酵罐又称贮酒罐,该设备主要完成嫩啤酒的继续发酵,并饱和二氧化碳,促进啤酒的稳定、澄清和成熟。按传统啤酒生产方式,熟啤酒煮酒期为60天,鲜啤酒贮酒期为45天,由于全年产量最大负荷在第二、三季度,所以,以生产旺季(二、三季度)为基准,所确定的发酵罐的总体积,即可满足该厂全年产量所需贮酒罐的罐数要求。

假设啤酒的近似密度为1012 kg/m 3,则鲜啤酒发酵有效体积为:

14.98890

1012102000453

=???(m 3)

数啤酒需后发酵罐的总有效体积为:

76.65890

1012101000603

=???(m 3)

则V 总=+=(m 3)

假设每个后发酵罐的全体积为:

V 0= Vs/?=18/=20

Vo=V 总/Vs=+/18=92(填装系数?为~,式中取)

所以需20 m 3的后发酵罐92个 主要设备的选型

4.3.1麦汁制造设备的选型

麦汁制造设备已锅和槽为主,已知糖化车间年产量为10000t/a ,日糖化批次为6次(旺季),所以糖化设备可以选择13 m 3三锅三槽(糊化锅1只,糖化锅1只,煮沸锅1只,过滤槽1只,回旋槽1只,麦汁暂时槽1只)一套。

为了工艺调整方便,把糊化锅和糖化锅设计制造成相同规格和结构,同为圆筒型,期尺寸的计算如下:

V=(Q ××b )/(1-Φ)×n ×m

式中:

V---热麦汁批次产量(m 3); Q---啤酒年产量(t ); 啤酒的相对密度; b---旺季产量比例; Φ---啤酒总损失; n---旺季预计开工天数; m---日糖化最大批次数。

所以,年产1万吨啤酒糊化锅和糖化锅的有效体积为

V=(10000××)/[]6160)126.01(??-=(m 3)

麦汁制造设备参考规范

1万吨级/投料×103吨原料

糖化锅煮沸锅过滤槽

有效容积(m3)

锅身直径(mm)3000 3200 3400

圆筒高度(mm)1700 1510 1400

盖高(mm)1500 1700 1700

球底高(mm)1450 1850 平底

搅拌器直径(mm)2500 2500 /

转速(r/min) 30 30

电机功率(Kw)

加热夹套蒸汽压力

/ (MPa)

加热面积(㎡) /

过滤面积/ /

4.3.2发酵罐的结构尺寸的确定

根据前面计算的前后发酵罐的体积,其罐的结构尺寸根据相关的资料和手册确定

前发酵罐后发酵罐

有效体积(m3)17

全体积(m3)20

4.3.3泵的选型

首先根据输送物料的特性和输送要求考虑,然后再根据输送流量、总扬程,并考虑泵的效率,选择具体型号。

啤酒厂糖化车间选择醪泵时,选择全开页或者半开页,低转速,大流量,低扬程离心泵。

选择煮沸麦汁输送泵时,因为麦汁中含有已经凝絮的蛋白质,为了防止凝絮蛋白质被打破,选择低转速的涡轮泵,用大流量,变形来达到高扬程,选泵的具体规格如下:

类型型号流量扬程允许吸

上真空

效率比转速原动机

离心式

清水泵

B型~360 8~98 4~8 60~80 60~250 电动机漩涡泵W型~ 16~132 ~7 ~39 9~27 电动机

五、绘制工艺流程图(附图)

六、总结

总结本次课程设计我感觉收获很多,学到了很多东西。

首先,本人从中学习和积累了很多的专业知识。我校的培养目的是专业实用

型人才,而我们生物工程专业是着重偏向于发酵专业的,所以本次的啤酒车间课

程设计对于我们对专业知识的掌握有很大的帮助。

其次,提高了工程制图的能力。本人以前的制图能力一直很差,但是通过这

次的课程设计制图老师的指导下提高了很多,也认识到了很多不足。

再次,对我而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。让我知道了

学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就,人生就像在爬山,一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富,经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!

七.参考资料:

1.梁世忠主编.《生物工程设备》.北京.中国轻工业出版社,

2.吴思方主编.《发酵工厂工艺设计概论》.北京. 中国轻工业出版社,

3.顾国贤主编.《酿造酒工艺学》.北京. 中国轻工业出版社,

4.周广田主编.《啤酒酿造技术》.山东大学出版社,

5.徐清华主编.《生物工程设备》.北京. 科学出版社.

6.逯家富、赵金海主编.《啤酒生产技术》.北京. 科学出版社.

7.段开红主编.《生物工程设备》.科学出版社.

8.《酿造酒工艺学》.大连轻工院.

课程设计成绩:

项目业务考核成绩(70%)

(百分制记分)

平时成绩(30%)

(百分制记分)

综合总成绩

(百分制记分)

注:教师按学生实际成绩(平时成绩和业务考核成绩)登记并录入教务MIS系统,由系统自动转化为“优秀(90~100分)、良好(80~89分)、中等(70~79分)、及格(60~69分)和不及格(60分以下)”五等。

指导教师评语:

指导教师(签名):

2009年6月日

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计课程设计(论文)

辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计(论文)题目:啤酒发酵过程中温度的PLC控制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

啤酒露天发酵罐的设计

安徽工程大学课程设计任务书 课题名称:生物反应器设计(啤酒露天发酵罐设计) 姓名:吕超绍 指定参数: 1.全容:40m3 2.容积系数:75% 3.径高比:1:3 4.锥角:700 5.工作介质:啤酒 设计内容: 1.完成生物反应器设计说明书一份(要求用A4纸打印) 1)封面 2)设计任务书 3)生物反应器设计化工计算 4)完成生物反应器设计热工计算 5)完成生物反应器设计数据一览表 2.完成生物反应器总装图一份(用CAD绘图A4纸打印)设计主要参考书: 1.生物反应器课程设计指导书

2.化学工艺设计手册 3.机械设计手册 4.化工设备 5. 化工制图 露天发酵罐设计计算步骤 第一节发酵罐的化工设计计算 一、发酵罐的容积确定 在选用时V全=40m3的发酵罐 则V有效=V全×?=40×75%= 30m3(?为容积系数) 二、基础参数选择 1.D:H: 选用D:H=1:3 2.锥角:取锥角为700 3.封头:选用标准椭圆形封头 4.冷却方式:选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却(罐体两段,锥体一段,槽钢材料为A3钢,冷却介质采用20%、-4℃的酒精溶液 5.罐体所承受最大内压:2.5㎏/㎝3 外压:0.3㎏/㎝3 6.锥形罐材质:A3钢外加涂料,接管均用不锈钢 7.保温材料:硬质聚氨酯泡沫塑料,厚度200㎜ 8.内壁涂料:环氧树脂 三、D、H的确定 由D:H=1:3,则锥体高度H1=D/2tan350=0.714D(350为锥角

的一半) 封头高度H 2=D/4=0.25D 圆柱部分高度H 3=(3.0-0.714-0.25)D=2.04D 又因为V 全=V 锥+V 封+V 柱 =3π×D 2 /4×H 1+24 π×D 3 + 4 π×D 2 ×H 3 =0.187D 3+0.13D 3 +1.60D 3 =40 得D=2.75m 查JB-T4746-2002《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=2800mm 再由V 全=40m 3 ,D=2.8m 得径高比为: D: H=1:2.9 由D=2800mm 查表得 椭圆封头几何尺寸为: h 1=700mm h 0=40mm F=8.85m 2 V=3.12m 3 筒体几何尺寸为: H=5712mm F=50.24m 2 V=35.17m 3 锥体的几何尺寸为: h 0=40mm r=420mm H=2169mm F=()220.70.3cos 0.644 sin d a a ππ ?? -++? ??? =0.619m 2

发酵罐设计

安徽工程大学课程设计任务书 班级:课题名称:生物反应器设计(啤酒露天发酵罐设计) 学生姓名: 指定参数: 1.全容:50m3 2.容积系数:75% 3.径高比:1:2 4.锥角:900 5.工作介质:啤酒 设计内容: 纸打印) 1.完成生物反应器设计说明书一份(要求用A 4 1)封面 2)设计任务书 3)生物反应器设计化工计算 4)完成生物反应器设计热工计算 5)完成生物反应器设计数据一览表 纸打印) 2.完成生物反应器总装图一份(用CAD绘图A 4 设计主要参考书: 1.生物反应器课程设计指导书 2.化学工艺设计手册 3.机械设计手册 4.化工设备 5.化工制图 接受学生承诺: 本人承诺接受任务后,在规定的时间内,独立完成任务书中规定任务 接受学生签字:生物工程教研室 2010-11-15

啤酒露天发酵罐设计 第一节 发酵罐的化工设计计算 一、发酵罐的容积确定 在选用时V 全=50m 3的发酵罐 则V 有效=V全×?=50×75%= 37.5m 3(?为容积系数) 二、基础参数选择 1.D:H: 选用D:H=1:2 2.锥角: 取锥角为900 3.封头:选用标准椭圆形封头 4.冷却方式:选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却(罐体两段,锥体一段,槽钢材料为A 3钢,冷却介质采用20%、-4℃的酒精溶液 5.罐体所承受最大内压:2.5㎏/㎝3 外压:0.3㎏/㎝3 6.锥形罐材质:A3钢外加涂料,接管均用不锈钢 7.保温材料:硬质聚氨酯泡沫塑料,厚度200㎜ 8.内壁涂料:环氧树脂 三、D 、H 的确定 由D:H=1:2,则锥体高度H 1=D/2tan450=D/2(450为锥角的一半) 封头高度H 2=D/4=0.25D 圆柱部分高度H 3=(2-0.5-0.25)D=1.25D 又因为V 全=V 锥+V 封+V 柱 =3π×D 2/4×H 1+24π×D 3+ 4 π ×D 2×H 3 =50 m 3 得D=3.43m 查JB-T4746-2002《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=3400mm 再由V 全=50m 3,D=3.4m

发酵工程课程设计

发酵工程课程设计 设计说明书 45M 3机械搅拌通风发酵罐的设计 起止日期: 2013 年 12 月 30 日 至 2014 年 1 月 5 日 包装与材料工程学院 2013 年12 月 31 日 目 录 学生姓名 金辉 班级 生物技术111班 学号 成 绩 指导教师(签字)

第一章前言 发酵罐,指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒,其容积在1m3至数百m3。在设计和加工中应注意结构严密,合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。 用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气,并为考虑通入空气的利用率,故在发酵罐结构上较为复杂,常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。 乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程,发酵罐采用了无菌系统,避免和防止了空气中微生物的污染,大大延长了产品的保质期和产品的纯正,罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套,可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000L多种不同规格。发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。 发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业,罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头(或雏形)均采用旋压R角加工,罐内壁经镜面抛光处理,无卫生死角,而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵,设备配备空气呼吸孔,CIP清洗喷头,人孔等装置。发酵罐的分类:按照发

年产5万8°啤酒发酵车间设计

课程设计报告 题目:年产5万8°啤酒发酵车间设计 学院化学化工与生命科学学院 专业生物工程 班级10生物工程 姓名汪新荣 学号10008037 组员刘照闫春伟 指导老师陈小举 2014年1月2日

2013—2014 学年第一学期 化学化工与生命科学学院生物工程专业 设计题目:年产5万吨8°啤酒发酵车间(工厂)设计完成期限:自2013 年12月20日至2014 年1月2日共二周 一、主要内容及基本要求 主要内容: 1.拟在巢湖市选择厂址新建年产5万吨啤酒工厂 2.设计范围:以发酵车间为主体设计,只做初步设计 基本要求:生产技术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、工作计划和进度 设计进度安排 (1)2013年12月20-21日查阅相关资料 (2)2013年12月22-23日完成开题报告 (3)2013年12月23-30日完成设计的撰写和图纸的绘制 (4)2013年12月31日-2014年1月2日修改设计 四、设计成果形式 1) 完成设计报告2) 绘制工艺流程图

摘要 本设计是年产五万吨8°的啤酒厂设计,此啤酒的酿造方法采用75%的麦芽,25%的大M,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,发酵周期是14天。本设计内容主要包括物料衡算,热量衡算,冷耗衡算和设备选型的计算及重点设备选型及计算。本次设计还进行了“三废”处理和副产物综合利用的设计。糖化方法采用双醪浸出糖化法,发酵方法采用下面发酵法。本设计的图纸主要包括发酵罐图,厂区图。本论文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分—原料的糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、发酵、啤酒过滤进行了研究。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。 关键词:啤酒;糖化;发酵;发酵罐

啤酒发酵罐设计

啤酒发酵罐设计:一罐法发酵,即包括主、后发酵和贮酒成熟全部生产过程在一个罐内完成。 1)发酵罐容积的确定: 根据设计,每个锥形发酵罐装四锅麦汁, 则每个发酵罐装麦汁总量V=59.35×4=237.4 m3 锥形发酵罐的留空容积至少应为锥形罐中麦汁量的25%, 则发酵罐体积至少应为237.4(1+25%)=296.75 m3, 为300 m3。 取发酵罐体积V 全 2)发酵罐个数和结构尺寸的确定: 发酵罐个数N=nt/Z=8×17/4=34 个 式中n—每日糖化次数 t—一次发酵周期所需时间 Z—在一个发酵罐内容纳一次糖化麦汁量的整数倍 锥形发酵罐为锥底圆柱形器身,顶上为椭圆形封头。 设H﹕D=2.5﹕1,取锥角为70°,则锥高h=0.714D V全=лD2H/4+лD2h/12+лD3/24 得D=5.1 m H=2.5D=12.8 m h=3.6 m 查表知封头高h封=h a+h b=1275+50=1325 mm 罐体总高H总= h封+H+h=1325+12800+3600=17725 mm 3)冷却面积和冷却装置主要结构尺寸确定: 因双乙酰还原后的降温耗冷量最大,故冷却面积应按其计算。 已知Q=862913 kJ/h 发酵液温度14℃3℃ 冷却介质(稀酒精)-3℃2℃ △t1=t1-t2′=14-2=12℃ △t2=t2-t1′=3-(-3)=6℃ 平均温差△t m=(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2) =(12-6)/ ㏑(12/6) =8.66℃ 其传热系数K取经验值为4.18×200 kJ/(m2﹒h﹒℃) 则冷却面积F=Q1/K△t m =862913/(4.18×200×8.66) =119.2 m2 工艺要求冷却面积为0.45~0.72 m2/ m3发酵液 实际设计为119.2/237.4=0.50 m2/ m3发酵液

年产10万吨11度单色啤酒发酵罐设计

前言 本设计为顺应近几年来啤酒工业飞速发展的需求,在啤酒工艺成熟的基础上,同时体现了啤酒酿造的新工艺,为企业的开源节流提供了新的依据。 设计题目为年产10万吨11度淡色啤酒厂发酵罐设计,此啤酒的酿造方法采用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,发酵周期是17天。本设计内容主要包括物料衡算,热量衡算,冷耗衡算和设备选型的计算及重点设备选型及计算。糖化方法采用双醪浸出糖化法,发酵方法采用下面发酵法。本设计的图纸主要为发酵罐装配图。本文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分—原料的糊化、糖化、煮沸、麦汁过滤、啤酒过滤及其设备选型进行了粗略研究。对发酵过程及其设备选型进行了较为详细的探讨。 关键词:啤酒工艺;设备选型;技术经济;发酵;糖化;发酵罐.

目录 第一章绪论 (6) 1.1 设计选题的目的 (6) 1.2 设计工作的意义 (6) 1.3 课题研究内容及方法 (6) 1.3.1 设计依据 (6) 1.3.2 设计范围 (6) 1.3.3 指导思想 (6) 1.4 工艺选择 (6) 1.5 设备的选择 (7) 第二章啤酒工艺选择与论证 (7) 2.1 啤酒原料 (7) 2.1.1 酿造用水 (7) 2.1.2 麦芽 (7) 2.1.3 酒花 (7) 2.1.4 辅料 (7) 2.1.5 酵母 (8) 2.2 麦汁制备 (8) 2.2.1 麦芽及辅料的粉碎理论 (8) 2.2.2 麦芽的粉碎 (8) 2.2.3 辅料的粉碎 (8) 2.2.4 糖化工艺的选择与论证 (8)

2.3 麦汁过滤 (9) 2.3.1 麦汁过滤的基本要求及技术指标 (9) 2.3.2 麦汁过滤方法及影响因素 (9) 2.4 麦汁煮沸 (9) 2.4.1 麦汁煮沸设备选择及优缺点 (9) 2.4.2 麦汁煮沸工艺 (10) 2.5 麦汁后处理 (10) 2.5.1 热凝固物及冷凝固物的分离 (10) 2.5.2 麦汁的冷却 (10) 2.5.3 麦汁的充氧 (10) 2.6 啤酒发酵的工艺论证 (10) 2.6.1 啤酒酵母 (10) 2.6.2 啤酒发酵工艺技术控制 (11) 2.6.3啤酒发酵工艺 (12) 2.6.4 啤酒发酵方法的选择 (15) 2.7 酵母的添加与回收 (17) 2.8 发酵设备的降温控制 (17) 2.9 啤酒过滤 (17) 2.9.1 啤酒过滤理论 (17) 2.9.2 啤酒过滤方式的选择与论证 (17) 2.10 啤酒的包装 (18) 第三章物料衡算 (18)

啤酒 发酵课程设计

长春工业大学化学与生命科学学院生物工程专业 《发酵工程》课程设计说明书 一、总论 1.1概论 传统啤酒发酵工艺 (1)主发酵又称前发酵,是发酵的主要阶段,也是酵母活性期,麦汁中的可发酵性糖绝大部分在此期间发酵,酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生的。发酵方法分两类,即上面发酵法和下面发酵法。我国主要采用后种方法。下面重点介绍下面啤酒发酵法。 加酒花后的澄清汁冷却至6.5~8.0℃,接种酵母,主发酵正式开始。酵 ,这是发酵的主要生化反母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵,产生乙醇和CO 2 应。主要步骤如下: ①用直接添加法添加酵母在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦汁混匀(约1:1),用压缩空气或泵送入添加槽内,适当通风数分钟。 ②酵母添加量添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算,一般为 0.5%~0.65%,通常接种后细胞浓度为800万~1200万个/ml。接种量应根据酵母新鲜度,稀稠度,酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节。若麦汁浓度高,酵母使用代数多,接种温度及酵母浓度低,则接种量应稍大,反之则少。 ③发酵第一阶段又称低泡期。接种后15~20小时,池的四周出现白沫,并向中间扩展,直至全液面,这是发酵的开始。而后泡沫逐渐培厚,此阶段维持2.5~3天,每天温度上升0.9~1℃,糖度平均每24小时降1°Bx。 ④发酵第二阶段又称高泡期。为发酵的最旺盛期,泡沫特别丰厚,可高达25~30cm。由于麦汁中酒花树脂等被氧化,泡沫逐渐变为棕黄色。此阶段2~3天,每天降糖1~1.5%。 ⑤发酵第三阶段又称落泡期。高泡期过后,酵母增殖停止、温度开始下降,降糖速度变慢,泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化

年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计_课程设计任务书

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

过程控制课程设计——啤酒发酵罐温度控制系统

内蒙古科技大学信息工程学院过程控制课程设计报告 题目:啤酒发酵罐的温度控制系统设计 学生姓名:赵晓红 学号:0967112235 专业:测控技术及仪器 班级:09测控2班 指导教师:左鸿飞

前言 啤酒生产是一个利用生物加工进行生产的过程,生产周期长,过程参数分散性大,传统操作方式难以保证产品的质量。近年来,国外的各大啤酒生产厂家纷纷进军中国市场,凭借技术优势与国内的啤酒生产厂家争夺市场份额。国内的啤酒行业迫切要求进行技术改造,提高生产率,保证产品质量,以确保在激烈的市场竞争中立于不败之地。 啤酒的发酵过程是一个微生物代谢过程。它通过多种酵母的多种酶解作用,将可发酵的糖类转化为酒精和CO2,以及其他一些影响质量和口味的代谢物。在发酵期间,工艺上主要控制的变量是温度、糖度和时间。 啤酒发酵对象的时变性、时滞性及其不确定性,决定了发酵罐控制必须采用特殊的控制算法。由于每个发酵罐都存在个体的差异,而且在不同的工艺条件下,不同的发酵菌种下,对象特性也不尽相同。因此很难找到或建立某一确切的数学模型来进行模拟和预测控制我国大部分啤酒生产厂家目前仍然采用常规仪表进行控制,人工监控各种参数,人为因素较多。这种人工控制方式很难保证生产工艺的正确执行,导致啤酒质量不稳定,波动性大且不利于扩大再生产规模。 在啤酒生产过程中,糖度的控制是由控制发酵的温度来完成的,而在一定麦芽汁浓度、酵母数量和活性的条件下时间的控制也取决于发酵的温度。因此控制好啤酒发酵过程的温度及其升降速率是解决啤酒质量和生产效率的关键。 在本次啤酒发酵温度控制系统设计过程中各种工艺参数的控制采用串级控制系统实现,主要控制锥形发酵罐的中部温度,采用常规自动化仪表及装置来实现温度及其他参数的检测与控制、显示。

啤酒糖化发酵课程设计说明书

啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书 作者:刘啟香学号:2012304030102 院系:化学工程学院 专业:生物工程 题目:青海省海南藏族自治州年产25万吨11°浅 色啤酒厂糖化发酵工艺设备设计 重点设备——煮沸锅 指导教师:魏群刘月华 2015年11月吉林

摘要 摘要 本设计设计生产年产25万吨11度淡色啤酒,酿造原辅料分别采用65%的麦芽,35%的大米。主要从啤酒在国内外的发展、厂址选择、原辅料选择、环保等方面入手,注重对啤酒生产过程中,糖化发酵工艺条件的优化、物料衡算和设备选型等方面进行了阐述,以及重点设备煮沸锅的改良,煮沸时酒花分三次添加。糖化方法采用双醪二次煮出糖化法,在糖化过程中采用程序升温进行蛋白质休止,增加一次分醪煮沸对强化蛋白质分解,促进凝固氮的去除非常有利;发酵方法采用大型露天锥形发酵罐法,发酵周期为20天。 关键词:工艺条件;物料衡算;煮沸锅;设备选型

Abstract Abstract This design design production capacity of 250000 tons of 11 degrees beer, brewing raw materials, respectively, using 65% malt, rice by 35%.Mainly from the development of beer at home and abroad, such as site selection, choice of raw materials, environmental protection, pay attention to in the process of beer production, saccharifying fermentation optimization of process conditions, material balance and equipment type selection and so on are expounded, and the key of improving equipment boiling pot, hop when boiling add three times.Saccharification method adopts double mash secondary boiled mash method, used in the process of saccharification temperature programmed resting on protein, increase a boiling points mash to strengthen protein decomposition,promote coagulation of nitrogen removal is very good;Fermentation method by using large open-air cylindro-conical fermenter, fermentation period for 20 days. Key words:Process conditions;Material balance ;Boiling pot;Equipment selection

年产9万吨啤酒发酵罐的设计

1.1 啤酒的起源 啤酒的渊源可以追溯到人类文明的摇篮,东方世界的两河流域底格里斯河与幼发拉底河、尼罗河下游和九曲黄河之滨。最原始的啤酒可能出自居住于两河流域的苏美尔人之手,距今至少已有 9000 多年的历史。早在公元前 3000 年左右的埃及古王国时代,已经有作为饮料的麦酒(啤酒)和葡萄酒了。法老、贵族、祭司等人饮葡萄酒,一般平民消费价格低廉的麦酒。考古发掘证实,在古王国时代的墓葬中,不论是国王、贵族或平民,都将酒作为随葬品。自此之后,世界酒业彼此影响,飞速发展,经历了封建时代和工业社会,形成三大酒系(酿造酒、蒸馏酒和配制酒),精品众多,各国都有名闻世界的独特产品。 1.2 我国啤酒工业发展简况 综观仅有百年历史的中国啤酒工业,可以发现在改革开放以后涌现出了一大批具有品牌、技术、装备、管理等综合优势的优秀企业,如“青啤”、“燕京”、“华润”、“哈啤”、“珠江”、“重啤”、“惠泉”、“金星”等国际和国内的知名企业。由于啤酒的运输、保鲜等行业特点,加之地方保护主义作崇,使中国啤酒工业形成了诸侯割据、各自为政的"春秋战国"局面。纵然中国啤酒产量已突破2500万吨,位居世界第一;纵然已有四家中国啤酒集团的年产量超过100万吨,但与国际啤酒大国及啤酒发达国家相比,在集团化、规模化、质量、效益、品牌等方面我们均还比较落后。虽然“青啤”、“华润”、“燕京”等已开始踏上集团化、规模化道路,但在质量、效益等方面与国际品牌尚有一定差距。 未来几年里,我国啤酒行业的发展趋势为: 1.我国啤酒市场竞争会更加激烈;市场竞争趋于规范化,市场竞争由价格竞争转向品牌竞争和服务竞争。效益成为企业最终的追求目标。 2.整个行业逐步进入成熟期,行业内的整合速度进一步加快,整合过程规范化。企业向集团化、规模化发展,股份制优势更加明显。 3.啤酒企业的品牌意识增强,更加注重品牌战略的实施,市场对名牌产品的需求增加。企业的市场竞争能力增强,重视企业内部核心能力的培养。 4.在市场营销中,广告的投入量加大,包装形式多样化,营销方式多样化。 5.产品特点:首先,啤酒品种更加多样化、功能更加齐全。新品趋向特色型、风味型、轻快型、保健型、清爽型等。

《发酵工程课程设计》指导书

《发酵工程课程设计》 实习指导书 主编:邵威平 甘肃农业大学 食品科学与工程学院 二OO七年八月

前言 《发酵工程课程设计》是生物工程专业的一门实用性和技术性很强的专业课程,属于专业实践教学环节。通过这个实习环节的学习和锻炼,使学生在掌握了生物工程专业基础理论、专业理论和专业知识的基础上,初步掌握发酵工程工厂设计的基本原则、发酵工艺参数的设计及检测方法的建立,培养学生具备发酵工厂工艺、工程设计的能力,使学生得到生物工程专业技术人员的综合性基本训练。 本指导书主要叙述了课程设计的目的与要求、课程设计的任务、课程设计的内容、课程设计报告的要求、考核方法与评分办法等内容,其中课程设计的内容为本书重点,阐明了啤酒、酒精、味精和酶制剂工厂设计要求等指导性内容。 编写本指导书的目的,旨在指导学生掌握微生物发酵工厂设计工作的原理、步骤和方法,培养正确的辨证的工程设计观点,提高综合运用专业理论与基础理论知识及技能,分析解决发酵工程实际问题的能力。 尽管作者力图在编写过程中注重系统性、实践性和指导性,但限于作者能力和水平,书中难免存在纰漏和不足,望读者批评指正。

目录 一、课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计的任务 (4) (一)课程设计的基本环节 (4) (二)课程设计具体任务 (4) 三、课程设计的内容 (6) (一)啤酒发酵车间(工厂)设计 (6) (二)酒精发酵车间(工厂)设计 (8) (三)味精发酵车间(工厂)设计 (10) (四)糖化酶发酵车间(工厂)设计 (14) (五)其他参考选题 (15) 四、课程设计报告要求 (16) 五、考核方法与评分办法 (18) 六、参考资料 (19) 附一:课程设计报告撰写指南 (20) 附二:课程设计报告样式与格式规范要求 (23)

啤酒发酵工艺流程

实验一单细胞蛋白(SCP)的生产 一、实验目的 1.了解单细胞蛋白的开发优势及技术现状。 2.掌握单细胞蛋白的液体深层培养法及工艺控制规律。 3.了解发酵过程中菌体浓度及生物量的一般检测方法。 二、实验原理 所谓SCP(SingleCellProtein)就是指那些工厂化大规模培养、作为人类食品和动物饲料的蛋白质来源的酵母、细菌、放线菌、霉菌、藻类和高等真菌等微生物的干细胞。SCP工业,主要是饲料酵母工业。酵母是一种单细胞微生物,生长繁殖快,菌体营养丰富。饲料酵母是一种营养价值很高的蛋白饲料,成品呈微黄色粉末状,具有酵母特殊香味。酵母蛋白质含量一般都在70%左右,比大豆高1倍。与肉蛋白、鸡蛋蛋白、大豆蛋白相比,单细胞蛋白所含的氨基酸组分齐全,有18-20种氨基酸,尤其是谷物中所缺乏赖氨酸含量较高。此外,维生素含量也十分丰富。每千克酵母类单细胞可使奶牛的产奶量增加6-7㎏,用含有10%单细胞蛋白饲料养鸡,产蛋提高21%-35%。1吨单细胞蛋白可节约5-7吨饲料粮,可产1.5吨鸡肉或3万枚鸡蛋。我国单细胞蛋白(酵母)年产量近3万吨,多用于医药、面包生产和饲料。用于生产饲料酵母的原料来源广泛,有矿物资源(如石油、甲烷、泥炭等)、纤维资源(如秸杆、木屑等)、糖类资源(如糖蜜、红薯等)、石油二次制品、废弃资源(包括有机废水、废渣、动物粪便等)。从我国目前的情况出发,生产饲料酵母等单细胞蛋白值得优先开发的原料有废糖蜜、薯干、纸浆废液,豆制品厂、味精厂、淀粉加工厂的废液等,用这些原料生产饲料酵母,首先是产品无毒性,另外也有利于解决工厂和城市的污染问题。 酵母细胞的发酵特点:目前,最广泛用于生产作为蛋白资源的酵母是假丝酵母,该酵母生长繁殖速度快,每2-4小时可繁殖一代,培养10小时左右就能繁殖到种子菌体量的15倍。发酵过程中,要保证罐内的液体混合良好和较适当地提供氧气,还要控制好温度和pH。采用流加间歇发酵可以保证糖被具有良好活性的酵母呼吸消耗,以达到最适产量。底物浓度过高,即使在有氧条件下,酵母也会发酵产生碳水化合物。如果酵母生长速率过快,底物也会发酵。因此,在培养过程中,底物浓度应维持在一定较低的水平,并维持一定的通风量。 酵母生物量的检测方法及分离:最普遍的检测方法是细胞干重法、显微镜记数法和光密度法。菌体的分离常采用过滤法和离心分离法。 三、实验仪器与材料 (一)仪器 10L发酵罐、恒温培养箱、超净工作台、显微镜、大容量冷冻离心机、高压灭 (二)材料

啤酒发酵课程设计.

目录 一、总论 1.1概论 1.2设计依据 1.3设计指导思想 1.4设计范围 二、生产工艺 2.1生产方法的选择 2.2啤酒发酵流程CAD图纸(附) 三、设备选择 3.1主要工艺设备选型计算 3.2 啤酒罐CAD图纸(附) 四、设计结果的自我总结与评价 五、参考文献

合肥学院生物工程专业化工课程设计说明书 啤酒发酵罐课程设计 一总论 1.1概论 圆筒体锥底立式发酵罐 圆筒体锥底立式发酵罐(简称锥形罐),已广泛用于发酵啤酒后生产。锥形罐,可单独用于前发酵或后发酵,还可以将前,后发酵合并在该罐进行(一罐法)。这种设备的优点在于能缩短发酵时间,而且具有生产上的灵活性,帮能适合于生产各种类型啤酒的要求。目前,国内外啤酒工厂使用较多的是锥形发酵罐这种设备一般置于室外。冷媒多采用乙二醇或酒精溶液。也可使用氨作冷媒,优点心能耗低。采用的管径小,生产费用可以降低。最终沉积在锥底的酵母,可打开锥底阀门,把酵母排出罐外,部分酵母留作下次待用,安全阀和玻璃视镜。 影响发酵设备造价的因素 主要包括发酵设备大小,形式,操作压力及所需的新华通讯社却工作负荷,容光焕发器的形式主要指其单位容光焕发积所需的表面积,这是影响造价的主要因素。罐的高度与直径的比例为1.5-6:1.常用3:1或4:1.罐内真空主要是系列的发酵罐在密闭条件下转罐可进行内部清洗时造成成的,由于型发酵罐在工作完毕后放料的速度很快.有可能造成成一定期负压,另外即便函罐内留学生存一部分二氧化碳.在进行清洗时,二氧化碳有被子除去的可能所以也可能造成真空。由于清洗液中含有碱性物质能与二氧化碳起反应而除去罐内气体。 结构及特点 啤酒发酵罐是啤酒厂的主要设备之一,其发酵温度控制是依靠调节冷却系统的冷却流量来实现。目前国内外较多采用罐体外壁的夹套通入低温酒精水冷却罐内发酵液,而酒精水的降温是通过液氨蒸发来冷却的,其缺点是需要酒精水的中间换热循环。而本设计对目前现有的啤酒发酵罐,作了进一步发展和改进,其主要特点如下: ⑴把大罐的夹层当作蒸发器,液氨直接在夹套内蒸发,利用其气化潜热冷却罐内的啤酒液,从而省却了酒精水的中间换热循环,节省能耗12%以上。 ⑵把夹套当作蒸发器,由于夹套内的压力比酒精水系统的要高,为此,设置

发酵罐课程设计(吐血奉献)

食品发酵工程课程设计 班级:食品班 姓名: 学号:200 指导老师:

目录 1 设计任务书: (2) 2 设计概述与设计方案简介: (3) 2.1味精生产工艺概述 (3) 2.2 味精工厂发酵车间的物料衡算 (4) 2.21 工艺技术指标及基础数据 (4) 2.22 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (4) 2.3 机械搅拌通风发酵罐 (5) 2.31 通用型发酵的几何尺寸比例 (5) 2.32 罐体 (5) 2.33 搅拌器和挡板 (5) 2.34 消泡器 (6) 2.35 联轴器及轴承 (6) 2.36 变速装置 (6) 2.37 空气分布装置 (7) 2.38 轴封 (7) 2.4 气升式发酵罐 (7) 2.5 自吸式发酵罐 (7) 2.6 高位塔式生物反应器 (7) 3 工艺及主要设备、辅助设备的设计计算 (8) 3.1发酵罐 (8) 3.11发酵罐的选型 (8) 3.12生产能力、数量和容积的确定 (8) 3.13 主要尺寸的计算: (8) 3.14冷却面积的计算 (9) 3.2搅拌器计算 (10) 3.21搅拌轴功率的计算 (10) 3.3设备结构的工艺计算 (11) 3.4 设备材料的选择[10] (13) 3.5发酵罐壁厚的计算 (13) 3.6接管设计 (14) 3.7支座选择 (15) 4设计结果汇总表 (15) 5 设计评述 (15) 6 参考资料 (16) 致谢 (17)

1 设计任务书:食品发酵工程课程设计任务书 学生姓名班级指导教师 题目机械搅拌通风发酵罐的设计 设计基本参数 发酵罐体积:100m3生产能力:年产2万吨味精(99%) 原料:淀粉含量86%的工业淀粉 生产日:全年320天 操作条件:发酵时间:34~36h,发酵温度:32 ℃ 发酵冷却水:入口温度:20 ℃,出口温度:26℃ 设计要求及内容 1、设计方案简介; 对选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述。 2、总物料衡算 3、发酵罐的主要尺寸计算 4、搅拌功率及搅拌转速的计算 5、冷却面积及冷却水用量计算 6、发酵罐壁厚计算 7、局部尺寸及辅助设备的确定 8、编写设计说明书 将设计所选定的工艺流程方案、主要步骤及计算结果汇集成工艺设计说明书。应采用简练、准确的文字图表,实事求是的介绍设计计算过程和结果。设计说明书要求在6000字以上,A4纸打印。 设计说明书内容: (1)封面(课程设计题目、学生班级、姓名、指导教师、时间) (2)目录 (3)设计任务书 (4)概述与设计方案简介 (5)工艺及设备设计计算 (6)辅助设备的计算及选型 (7)设计结果汇总表 (8)设计评述 (9)参考资料 (10)主要符号说明 (11)致谢 各阶段时间安排(以天为单位计算) 用一周时间集中进行 1.设计方案选定:0.5天 2.主要设备的设计计算:2天 3.辅助设备的选型:0.5天 4.编写设计说明书:2天

啤酒发酵罐的温度控制设计与仿真

内蒙古科技大学 本科生课程设计论文 题目:啤酒发酵罐的温度控制设计与仿真学生姓名:张胜男 学号:1167112232 专业:测控技术与仪器 班级:11-2 指导教师:左鸿飞 2014年12 月14 日

前言 过程控制课程设计是测控技术与仪器专业的实践教学环节。本次过程控制课程设计主题为啤酒厂发酵罐温度控制系统的设计,要求我们了解发酵罐温度控制的工艺背景、设计控制方案以及仪表选型等。啤酒生产是一个利用生物加工进行生产的过程,生产周期长,过程参数分散性大,传统操作方式难以保证产品的质量。 啤酒发酵对象的时变性、时滞性及其不确定性,决定了发酵罐控制必须采用特殊的控制算法。在啤酒生产过程中,糖度的控制是由控制发酵的温度来完成的,而在一定麦芽汁浓度、酵母数量和活性的条件下时间的控制也取决于发酵的温度。因此控制好啤酒发酵过程的温度及其升降速率是解决啤酒质量和生产效率的关键。 在本次啤酒发酵温度控制系统设计过程中各种工艺参数的控制采用串级控制系统实现,主要控制锥形发酵罐的中部温度,采用常规自动化仪表及装置来实现温度及其他参数的检测与控制、显示。

内蒙古科技大学课程设计任务书

目录 1. 工艺简介及控制系统设计 (4) 1.1. 啤酒生产工艺 (4) 1.2被控对象特性及控制要求 (4) 1.2.1被控对象特性 (4) 1.2.2被控对象的控制要求 (5) 1.3啤酒发酵温控系统设计 (5) 1.3.1发酵温控系统主、副被控参数的选取 (6) 1.3.2主、副调节器调节规律的选择 (7) 1.3.3主、副调节正、反作用方式的选择 (7) 1.3.4串级系统的整定 (8) 2. 控制系统的建模 (8) 2.1 数学模型的定义及特征 (8) 2.2 建模应用 (9) 2.3建立数学模型的目的 (9) 3. 系统仿真技术 (10) 3.1 系统仿真技术概述 (10) 3.2使用MATLAB对实验结果进行仿真 (10)

发酵罐的设计

目录 第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 (3) 一、概述 (3) 二、啤酒发酵罐的特点 (3) 三、露天圆锥发酵罐的结构 (4) 3.1罐体部分 (4) 3.2温度控制部分 (5) 3.3操作附件部分 (5) 3.4仪器与仪表部分 (5) 四、发酵罐发酵的动力学特征 (6) 第二章发酵罐的化工设计计算 (7) 一、发酵罐的容积确定 (7) 二、基础参数选择 (7) 三、D、H的确定 (7) 四、发酵罐的强度计算 (9) 4.1 罐体为内压容器的壁厚计算 (9) 五、锥体为外压容器的壁厚计算 (11) 六、锥形罐的强度校核 (13) 6.1内压校核 (13) 6.2外压实验 (14) 6.3刚度校核 (14)

第三章发酵罐热工设计计算 (14) 一、计算依据 (14) 二、总发酵热计算 (15) 第四章发酵罐附件的设计及选型 (19) 一、人孔 (19) 二、接管 (19) 三、支座 (20) 第五章发酵罐的技术特性和规范 (21) 一、技术特性 (21) 二、发酵罐规范表 (22) 参考文献 (24)

发酵罐设计实例 第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 一、概述 啤酒是以大麦喝水为主要原料,大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一,但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。改革开放以来,我国啤酒工业得到了很大的发展,生产大幅度增长,发展到现在距世界第二位。由于啤酒工业的飞速发展,陈旧的技术,设备将受到严重的挑战。为了扩大生产,减少投资保证质量,满足消费等各方面的需要,国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。这些大容器,不依靠室温调节温度,而是通过自身冷却来控制温度,具有较完善的自控设施,可以做到产品的均一性,从而降低劳动强度,提高劳动生产率。 就发酵罐的外形来分,主要有圆柱锥形底罐、圆柱蝶形罐、圆柱加斜底的朝日罐和球形罐等。 二、啤酒发酵罐的特点 1、单位占地面积的啤酒产量大;而且可以节约土建费用; 2、可以方便地排放酵母及其他沉淀物(相对朝日罐、通用罐、贮就罐而言);

食品发酵工程课程方案

食品发酵工程课程设计 机械搅拌 通风发酵罐的设计 姓名:王艳丽 班级:食品101 学号:2010035120 指导教师:冮洁 2013年6月27日

目录 1 设计任务书0 2 设计概述与设计方案简介0 2.1 谷氨酸生产工艺流程简介0 2.2.2 谷氨酸生产原料及处理1 2.2.3 谷氨酸生产工艺流程图1 2.2 设计概述与设计方案简介错误!未定义书签。3工艺及设备设计计算2 3.1 生产能力计算2 3.2总物料衡算2 3.3发酵罐的主要尺寸计算2 3.3.1 发酵罐的选型2 3.3.2 生产容积的确定3 3.3.3 发酵罐的高度和直径3 3.3.4 冷却面积及冷却水用量的计算3 3.3.5 搅拌器的计算5 3.3.6发酵罐壁厚的计算6 3.4 管道设计7 3.4.1 接管的设计7 3.4.2 蛇管的计算4 3.5 辅助设备的确定错误!未定义书签。 3.5.1 消泡桨错误!未定义书签。 3.5.2 传动机构错误!未定义书签。 3.5.3联轴器及中间轴承错误!未定义书签。 3.5.4 机械密封错误!未定义书签。 4.设计结果汇总表8 5.设计评述8 6.参考资料9 7.主要符号说明9 8.致谢10

1 设计任务书 2 设计概述与设计方案简介 2.1 谷氨酸生产工艺流程简介 2.1.1 谷氨酸发酵工艺技术参数表

表2-1 主要工艺技术参数 生产工序参数名称 指标 淀粉质原料糖蜜原料 1 制糖(双酶法)淀粉糖化转化率% ≥98 2 发酵产酸率g/dl ≥8.0 ≥8.0 3 发酵糖酸转化率% ≥50 ≥55 4 谷氨酸提取提取收率% ≥86 ≥80 2.2.2 谷氨酸生产原料及处理 表2-2 原料及动力单耗表 序号物料名称规格 单耗(t/t) 淀粉原料大M原料糖蜜原料 1 玉M淀粉含淀粉86% 2.12 2 大M 含淀粉70% 3.0 3 糖蜜含糖50% 3.97 4 硫酸98% 0.4 5 0.45 0.45 5 液氨99% 0.35 0.35 0.35 6 纯碱98% 0.34 0.34 0.34 7 活性炭0.03 0.02 0.10 8 水309 309 309 9 电2000Kwh/t 2000Kwh/t 2000Kwh/t 10 蒸汽11.4 11.4 11.4 谷氨酸发酵的主要原料有淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、醋酸、乙醇、正烷烃(液体石蜡)等。国内多数谷氨酸生产厂家是以淀粉为原料生产谷氨酸的,少数厂家是以糖蜜为原料进行谷氨酸生产的,这些原料在使用前一般需进行预处理。 2.2.3 谷氨酸生产工艺流程图 淀粉 ↓ 消泡剂—葡萄糖 水—↓—水氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。 无机盐—→配料罐→定容罐定容罐←配料罐←←—无机盐 糖蜜—↓↓—糖蜜 玉M浆—二级种子罐连消器—玉M浆谚辞調担鈧谄动禪泻類。 纯生物素—↓↓—纯生物素 实消维持罐 ↓↓

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