年產(chǎn)10萬噸10度淡色啤酒的工廠設(shè)計(jì)說明

1、引言本次主要是簡要的介紹年產(chǎn) 10萬噸 10 度淡色啤酒廠的工廠設(shè)計(jì)。它主要包 括啤酒廠的規(guī)劃，啤酒工藝計(jì)算，啤酒廠資金的估算等方面的容。一個(gè)年產(chǎn)量 10 萬噸啤酒廠主要車間平面圖及項(xiàng)目工藝方案的設(shè)計(jì)原則、方法、程序、設(shè)備 等等。本次設(shè)計(jì)一共畫三圖：全廠平面布置圖、工藝流程圖、車間工藝布置圖。1 廠址的選擇根據(jù)我國的具體情況，食品工廠一般建在距原產(chǎn)地附近大中城市的郊區(qū)。由 于啤酒屬于消費(fèi)性強(qiáng)的休閑飲品， 為了有利于銷售，所以選擇建于市區(qū)比較合適。 這樣不但可以獲得足夠的原料， 而且利于產(chǎn)品的銷售， 同時(shí)還可以減少運(yùn)輸費(fèi)用1.1 廠址選擇的原則（ 1） 廠址的位置要符合城市規(guī)劃（供氣、供電、給排

2、水、交通運(yùn)輸?shù)龋┖凸S對環(huán)境的要求。（ 2） 廠址地區(qū)要接近原料基地和產(chǎn)品銷售市場，還要接近水源和能源。（ 3） 具有良好的交通運(yùn)輸條件。（ 4） 場地有效利用系數(shù)高，并有遠(yuǎn)景規(guī)劃的最終總體布局。（ 5） 有一定的施工條件和投產(chǎn)后的協(xié)作條件。（6）廠址選擇要有利于三廢處理，保證環(huán)境衛(wèi)生 1 。12 自然條件及能源根據(jù)食品工廠廠址選擇的要求，將啤酒廠建于市郊區(qū)。廠址地勢平坦，周圍 無污染源，符合標(biāo)準(zhǔn)。場地面積有利于合理布置，符合工廠發(fā)展需要，并有一定 擴(kuò)建余地。該地自來水使用方便，且水質(zhì)良好，可不用地下水，減少處理費(fèi)用。 接近排水系統(tǒng)，有利廢水排放。供電系統(tǒng)也配備良好，可以滿足生產(chǎn)需要。附近 有

3、居民區(qū)和學(xué)校，方便銷售。13 政治經(jīng)濟(jì)和交通該地區(qū)在城市規(guī)劃區(qū)， 經(jīng)規(guī)劃部門批準(zhǔn)，符合規(guī)劃布局。并且接近銷售渠道， 有良好的經(jīng)濟(jì)開發(fā)前景。 附近有發(fā)達(dá)的交通運(yùn)輸條件，接近高速公路， 使原料入 廠和啤酒出廠順利進(jìn)行。2 總平面設(shè)計(jì)21 總品面設(shè)計(jì)原則（1）符合生產(chǎn)工藝要求。（2）布置緊湊合理，節(jié)約用地，同時(shí)為長期發(fā)展留有余地（3）必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求和食品衛(wèi)生要求。（4）優(yōu)化建筑物間距，按有關(guān)規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。（ 5）適合運(yùn)輸要求。2 2 總平面設(shè)計(jì)（1）廠區(qū)主要建筑物：辦公樓、原料庫、生產(chǎn)車間、冷庫、配電室、鍋爐房等（ 2）全建筑物朝向有利于通風(fēng)采光。（ 3）配電室靠近生產(chǎn)車間，減少能源消耗

4、，鍋爐房位于下風(fēng)向。（4）在廠房四周種植草坪，保證綠化。（5）通盤考慮全廠布置，力求經(jīng)濟(jì)合理，充分考慮擴(kuò)大生產(chǎn)。（6）方便生產(chǎn)，符合生產(chǎn)程序 2 。2 3 平面設(shè)計(jì)圖（附圖一）3 產(chǎn)品方案3 1 生產(chǎn)規(guī)模啤酒廠年產(chǎn)量為 1.0 105 t廠建設(shè)采取統(tǒng)一的規(guī)劃布局，規(guī)化建設(shè)，科學(xué)化管理，規(guī)?；a(chǎn)，一體化 經(jīng)營，完全采用現(xiàn)代化企業(yè)管理模式將逐漸形成規(guī)模。3 2 主要原料規(guī)格本工藝采用符合我國啤酒麥芽標(biāo)準(zhǔn) QB1686 的優(yōu)質(zhì)麥芽。3 3 生產(chǎn)品種及數(shù)量表 1 生產(chǎn)品種為 10淡色啤酒產(chǎn)品名稱 年產(chǎn)量瓶裝啤酒 100000t 班產(chǎn)量 343 時(shí)間 112 月（ 300天計(jì)）3 4 產(chǎn)品質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)G

5、B191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB2758 發(fā)酵酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB4544 啤酒瓶GB4789.14789.28 食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 微生物學(xué)部分GB4928 啤酒實(shí)驗(yàn)方法GB5739 啤酒塑料周轉(zhuǎn)箱GB6543 瓦楞紙箱GB10344 飲料酒標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)GB4927-91 啤酒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)4 工藝流程41 工藝流程圖 3 （附圖二）啤酒生產(chǎn)工藝流程啤酒生產(chǎn)分為兩大部分：麥芽制造和啤酒釀造。麥芽制造工藝流程：原料（大麥）浸漬發(fā)芽干燥除根啤酒釀造工藝流程：糖化用水 洗糖用水酒花原料（麥芽，大米）粉碎 糖化麥汁過濾麥汁煮沸酵母沖氧4 2 工藝要點(diǎn)421 粉碎粉碎使原料表面積增加， 與水接觸面積增加， 糖化時(shí)間減少，

6、 收得率增加。 麥 芽可粉碎成麥皮、粗粒、細(xì)粒、粗粉、細(xì)粉五個(gè)組分。要求麥芽皮殼破而不碎，胚乳部分盡可能細(xì)一些。422 糖化制備麥芽汁的主要過程是糖化。將粉碎后的麥芽在底部攪拌的糖化鍋中與 45的水混合， 利用麥芽自身的酶， 使麥芽和輔料中的淀粉和蛋白質(zhì)等的不溶性 高分子物質(zhì)水解成為可溶性低分子物質(zhì)，如糊精、糖類、胨、肽、氨基酸等，這 就是糖化過程。本項(xiàng)目采用的糖化方法是國常用的糖化方法 二次煮出糖化法。該方法簡單來說，首先將輔料與部分麥芽在糊化鍋中與 45溫水混合，保溫 20min，然后用 10min 時(shí)間升溫到 70，再保溫 20min，其后再用 15min 時(shí)間升 溫煮沸，讓其沸騰 4-

7、min，稱第一次煮沸，得到糊化醪。與此同時(shí) ，麥芽和水 在糖化鍋混合， 4555保溫 3090min，使麥芽所含蛋白質(zhì)分解，稱為蛋白質(zhì)休 止。將煮沸紙糊化醪泵入糖化鍋中，使混合醪溫達(dá)到 6568，保溫?cái)嚢柽M(jìn)行糖 化。待糖化醪無碘色反應(yīng)后， 從糖化鍋中取出部分醪也進(jìn)入糊化鍋進(jìn)行第二次煮沸，而后再次泵入糖化鍋混合，使糖化鍋中醪液升溫至 7578（液化溫度），靜置 10min 即可送去過濾 4 。423 過濾糖化工序結(jié)束后，意味著麥芽汁已經(jīng)形成。采用過濾方法盡快將麥汁和麥糟 分離。過濾的好壞，對麥汁的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要的影響。麥汁過濾分為過濾和洗糟兩個(gè)操作過程。過濾的目的是獲得清涼的麥汁和較高的麥汁收

8、得率。要求麥汁過濾速度正常，過濾應(yīng)在規(guī)定時(shí)間完成，麥汁低吸氧，具有正常的 色、香、味。424 煮沸煮沸在煮沸鍋中進(jìn)行。使多余的水分蒸發(fā)，使麥芽汁濃縮到規(guī)定濃度；使麥 汁中可凝固蛋白質(zhì)凝固析出，以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性；破壞全部的酶活性， 麥汁進(jìn)行滅菌，以獲得定型的麥汁。煮沸要求適當(dāng)?shù)闹蠓袦囟?，分批添加酒花，在預(yù)定煮沸時(shí)間，使麥汁達(dá)到規(guī) 定濃度，保持有明顯酒花香味和柔和的苦味，以保證成品啤酒有光澤、風(fēng)味好、 穩(wěn)定性高。煮沸時(shí)間 7090min ，麥汁的煮沸強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到 8%10%，凝固性氮應(yīng)達(dá)到 1.520mg/L。425 冷卻麥汁煮沸定型后，必須立即進(jìn)行冷卻，使溫度適合酵母發(fā)酵的需要。要求冷卻時(shí)

9、間短，麥汁無細(xì)菌，并且不混濁，沉淀損失少，操作簡單，可減 少人力。426 發(fā)酵本工藝采用 “前錐后臥 ”發(fā)酵方式 5 。先在錐形發(fā)酵罐中進(jìn)行啤酒發(fā)酵和雙乙 酰還原，然后送入臥式儲(chǔ)酒罐中進(jìn)行后發(fā)酵在主發(fā)酵結(jié)束，外觀發(fā)酵達(dá) 60%左右，酒溫降至 56時(shí)，現(xiàn)回收酵母，在 將嫩啤酒送入儲(chǔ)酒罐。 此時(shí)雙乙酰還原需在貯酒罐繼續(xù)進(jìn)行， 貯酒罐兼有后發(fā)酵、 成熟和貯酒三重作用。倒罐之后，進(jìn)行后發(fā)酵和雙乙酰還原，氣壓緩慢上升至 0.08Mpa 左右，待雙乙酰下降達(dá)到要求后，急劇降溫至 01，進(jìn)行貯酒。貯酒 時(shí)間 714d。5 定員設(shè)計(jì)5 1 工作制度（ 1）全年生產(chǎn)天數(shù) 300d。（ 2）生產(chǎn)車間及輔助車間按三

10、班成產(chǎn)，每班工作 8h。（ 3）勞動(dòng)出勤率按 95%配置預(yù)備人員。5 2 勞動(dòng)定員假定公司定員 783 人。其中專業(yè)人員 80 人，占職工的 10.2%，生產(chǎn)及銷售第 一線人員 703 人，占職工的 89.8%。6 主要車間工藝布置6 1 車間布置原則生產(chǎn)車間工藝布置很重要，不僅對生產(chǎn)產(chǎn)品有很大關(guān)系，而且影響到工廠整 體。在進(jìn)行車間布置時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：（ 1） 生產(chǎn)車間是工廠的中心，其他部門均圍繞其展開，它們應(yīng)是一個(gè)協(xié)調(diào) 統(tǒng)一的整體。因此，必須考慮與其他部門的相互關(guān)系，以及工廠的發(fā)展前景，滿 足總體設(shè)計(jì)要求。（ 2） 在工藝流程確定后，其設(shè)備的布置要盡量按工藝流水線安排，使占地 面積最少，

11、操作最方便。3）保證車間衛(wèi)生，同時(shí)注意車間的采光、通風(fēng)、降溫等設(shè)施。6 2 車間布置（1）生產(chǎn)工序的安排要做到冷、熱分開，生、熟分開，干、濕分開，成品、 半成品分開。（2）按生產(chǎn)流水線安排設(shè)備，防止交叉，浪費(fèi)資源。63 車間設(shè)計(jì)圖（附圖三）7 物料衡算100000t/a啤酒廠糖化車間的物料衡算啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算主要項(xiàng)目為原料（麥芽、大米）和酒花用量， 熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化糟和酒花糟）等。7 1 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)表 7-1 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行 100kg 原料生產(chǎn) 10淡色啤酒的物料計(jì)算， 然后進(jìn)行 100L10淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行 100000t/a 啤

12、酒廠糖化車間的 物料平衡計(jì)算 6 。表 7-1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱百分比 /%原料利用率98麥芽水分6定額大米水分12無水麥芽浸出率78無水大米浸出率90原料配比麥芽70大米30冷卻損失7發(fā)酵損失2過濾損失1啤酒損失率（對麥汁）瓶裝損失總損失1272 100kg 原料（ 70%麥芽， 30%大米）生產(chǎn) 10淡色啤酒的物料衡算（1）熱麥計(jì)算 根據(jù)表 7-1 可得到原料收率分別為：麥芽收率為： 78%（1006） 73.32大米收率為： 9010012 79.2混合原料收得率為：（ 0.70 73.32 0.30 79.2 98 73.58由上述可得 100kg 混合料原料可制得的 10熱麥

13、汁量為： （73.58%10010735.8kg又知 10麥汁在 10時(shí)的相對密度為 1.084，而 100熱麥汁比 20時(shí)的麥汁體積增加 1.04 倍，故熱麥汁（ 100）體積為：735.8 （ 1.084 1000）10001.04705.93（ L ）2）冷麥汁量為： 705.9310.07 656.52L3）發(fā)酵液量為： 656.5210.02 643.39L4）過濾酒量為： 643.3910.01 636.95L5）成品啤酒量為： 636.9510.02 624.22L7 3 生產(chǎn) 100L10淡色啤酒的物料衡算 7根據(jù)上述衡算結(jié)果知， 100kg 混合原料可生產(chǎn) 10淡色成品啤酒

14、624.22L，故 可得以下結(jié)果：（ 1）生產(chǎn) 100L10淡色啤酒需耗混合原料量為：100624.2210016.02kg（2）麥芽耗用量為： 16.02 70%11.21kg（ 3）大米耗用量為： 16.0211.214.81kg（ 4）酒花耗用量：對淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為 0.2，故為：100624.22735.8 0.2 0.24kg（ 5）熱麥汁量為： 16.02100705.93113.09 L （ 6）冷麥汁量為： 16.02100656.52105.18 L （ 7）濕糖化糟量 設(shè)熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為 80%，則濕麥芽糟量為：10.0610078 10080

15、11.2111.59kg而濕大米糟量為：10.1210090 10080 4.812.12kg故濕糖化糟量為： 11.592.12 13.71kg（8）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過程干酒花浸出率為 40%，且酒花糟水分含量為 80%，則酒花糟量為： 10040 10080 0.240.72kg7 4 100000t/a10 淡色啤酒釀造車間物料衡算表設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化 8 次，而淡季則糖化 4 次，淡季 150天，旺季 150天， 則每年總糖化次數(shù)為 1800 次。由此可計(jì)算出每次投料量及其他項(xiàng)目的物料平衡。 把有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表 7-2 所示。糖化一次

16、定額：成品啤酒： 100000噸1800 次 55.556 噸/次55555.556kg 1.012kg/L 54896.794L過濾酒： 102.04K54896.794L100L56016.689L發(fā)酵液： 103.07L54896.794L100L 56582.126L濕酒花糟： 0.72kg 54896.794L100L395.257kg 濕糖化糟： 11.59kg 54896.794L100L6362.538kg 冷麥汁： 105.18L54896.794L100L 57738.889L 熱麥汁： 113.09L54896.794L100L 62082.784L 酒花： 0.24kg

17、 54896.794L100L 131.752kg 大米： 4.81kg 54896.794L100L 2640.536kg 小麥： 11.21kg54896.794L100L6153.931kg 混合原料： 16.02kg 54896.794L100L8794.464kg旺季一天生產(chǎn)：54896.794L8439174.352L淡季一天生產(chǎn)：54896.794L4219587.176L年生產(chǎn)量： 54896.794L180098814229.2L 其他的年產(chǎn)量的計(jì)算都乘以 1800 可得到表 7-2表 7-2 啤酒廠釀造車間物料衡算表物料名稱單位對 100kg 混合原料100L10淡色啤酒糖

18、化一次定額量100000t/a 啤酒生產(chǎn)混合原料kg10016.028794.4641.583 107大麥kg7011.216153.9311.108 107小米kg304.812640.5360.475 107酒花kg1.500.24131.7522.372 107熱麥汁L705.93113.0962082.78411.175 107冷麥汁L656.52105.1857738.88910.393 107濕糖化糟kg72.3511.596362.5381.145 107濕酒花糟kg4.500.72395.25757.115 105發(fā)酵液L643.39103.0756582.12610.185

19、107過濾酒L636.95102.0456016.68910.083 107成品啤酒L 624.22 100.00 54896.7949.881 1073備注： 10淡色啤酒的密度是 1012kg/m38 水、汽、冷、 CO2 用量的計(jì)算8.1 用水量的計(jì)算1、糖化用水糊化鍋加水比為 1：5 糊化用水： 1.754 58.77t糖化鍋加水比為 1：3.5 糖化鍋用水量： 4.092667 3.514.324 t用水總量：8.7714.32423.094 t每班用水量：23.094 3 69.283 t/班年用水量：69.283 50034641.5 t/年2、洗槽用水量100 kg混合原料用水

20、 450 kg 所以每次洗槽用水： 5.19 4.523.355 t/次 每班用水量： 23.355 370.065 t/班年用水量： 70.065 50035032.5 t/年3、糖化室洗刷用水一般糖化室及其設(shè)備洗刷，刷洗糖化鍋一次用水 20 t，每班用水量： 20360 t/班年用水量： 6050030000 t/年4、迴選沉淀槽洗刷用水每次用水 3 t 每班用水量： 339 t/班年用水量： 95004500 t/年 5、麥汁冷卻器洗刷用水每次用水 3 t 每班用水量： 339 t/天年用水量： 95004500 t/年 6、酵母擴(kuò)大培養(yǎng)設(shè)備及車間洗刷用水每次用水 15 t，每月一次，年

21、用水量： 1512180 t/年7、麥汁冷卻用水采用一級冷卻，用 2 冰水將 98 的麥汁冷卻至 9 ，冰水出口溫度為80 ，每班冷卻用水：GQC（ta t1）GPCP （t1 t2 ）Cw（t2t1）352.367 0.98 （989）1 （80 2） 0.98年用水量： 402.06 500201030 t/年 8、錐形發(fā)酵罐洗滌用水每班洗 1 個(gè)，每個(gè)用水 5 t每班用水量： 51=5t/天年用水量： 55002500 t/年9、過濾設(shè)備洗刷用水每班洗刷一次，每次用水 4 t，年用水量：45002000 t/年10、清酒罐洗刷用水每班洗清酒罐一次，用水10 t，年用水量：10500500

22、0 t/年11、酵母離心機(jī)洗滌用水每班沖洗一次，用水 1 t，年用水量：1500500 t/年12、啤酒薄板冷卻器用水每班沖洗一次，每次用水3 t年用水量：35001500 t/年13、煮沸鍋二次蒸汽回收耗水量Q 5.922 106QG水 （t2-t1）C水G水 95516.13 kg95.5 t水 水 水（t2 t1）C水 （80 18） 1每班用水量： 95.5 6 573 t/天 年用水量： 573500286500 t/年表 4.1 用水量表項(xiàng)目每班用水量 t/ 天年用水量 t/ 年糖化用水69.28334641.5洗槽用水70.06535032.5糖化室洗刷用水6030000回旋沉淀

23、槽洗刷用水94500麥汁冷卻器洗刷用水94500酵母擴(kuò)大培養(yǎng)用水15180麥汁冷卻用水402.06201030錐形發(fā)酵罐洗滌用水52500過濾設(shè)備洗刷用水63000清酒罐洗刷用水105000酵母離心機(jī)洗滌用水1.5750啤酒薄板冷卻器用水3.51750煮沸鍋二次蒸汽回收耗水量573286500總計(jì)1233.4086167048.2 耗汽量的計(jì)算1、麥汁制備耗用蒸汽量（1） 糖化工段耗用蒸汽量糖化鍋（麥芽 2193 kg，水 7677 kg） 糊化鍋（大米 940 kg，水 4700 kg）35 （ 30 min ）45（20 min） 15 min45 min50 （30 min）90 （20

24、 min）15 min68（50 min ） 100（ 30 min ） 10 min76 麥汁過濾 糖化鍋總投料量： 4093 1432418417 kg 糊化鍋總投料量： 1754 877010524 kg 糖化用水耗汽量： Q 1糖化醪比熱： C糖（G麥 C麥G水C水）/ （ G麥 G水）原料比熱：CC0（ 1-w） C水w式中 C 0 谷物（絕干）比熱為 0.37 kcal/kg W谷物水分含量C水水的比熱為 1.00 kcal/kg C 麥芽 0.37 （ 1-6 ） 1 6 0.4078 kcal/kg C 大米0.37（1-13）1130.4519 kcal/kg C 糖（409

25、30.4078143241）/（4093 14324）0.86839 kcal/kg 麥芽混合前溫度為 t 麥18 ，混合后醪液溫度 t 混 39 t 混 G混 C 糖 G 麥 C 麥 t 麥 G 水 C 水 t 水（4093 14324 ） 37 0.868394093 0.4078 18t水 14324 139.21 39.21 的水由 80 的麥汁冷卻回收水與自來水混合而得。糖化醪由 37 加熱至 50 ，耗汽量為 Q1Q1 G糖C糖t =184170.86839（50-37） 2.079105 kcal 8.7 105 kJ 糊化鍋耗用蒸汽量 工藝要求 t 混 45 C 糊（G米 C米

26、G水 C水）/ （G水G米） （17540.451987701）/ （17548770） 0.9087 kcal/kg 10524 0.9087 45 1754 0.4519 18t 水 1 877047.44 47.44 的水由 80 和 18 的水混合而得。糊化醪由 45 加熱至 90 ，耗熱量為 Q26Q2G糊C糊t 2 105240.9087（90-45）4.303105 kcal 1.801 10 kJ 糊化醪由 90 加熱至 100 ，耗熱量 Q3Q3G糊C糊t 2105240.9087（100-90）9.56104 kcal 4.071105 kJ100 煮沸 30，蒸發(fā)強(qiáng)度為

27、5，水份蒸發(fā)耗熱量 Q4 r 水（汽化潛熱） 540 kcal/kgQ4=rw 540105240.050.5 1.42 105 kcal 5.947105 kJ 糊化鍋總耗熱量熱損失為總耗熱量的 10（包括熱損失及保溫耗熱） 。加熱糊化鍋的熱量為 前三項(xiàng)總和的 2.5 。Q 糊（Q2 Q3 +Q4 ）（ 1+2.5 ） 1.1(1.801 105+4.07105+5.947105)1.025 1.1 7.548 10 5 kcal 3.16 106 kJ糖化、糊化并醪后溫度為 68 C并（G糖C糖G糊C糊）/ （G糖G糊）（184170.86842105240.9087 ）/（1841710

28、524）0.883 kcal/kg t 并（G糊C糊t 糊G糖C糖t 糖）/ （G糊G糖）C并68.4 10524 0.9087 (1 0.05 0.5) 100 18417 0.86839 5010524 (1 0.05 0.5) 18417 0.883醪液由 68.39 加熱至 76 ，耗熱量為 Q5Q5G并C并t 4 （ 105240.975+18417） 0.883 （ 76-68.4 ）1.925 10 5 kcal 8.056105 kJ熱損失為總耗熱量的 10（包括熱損失及保溫耗熱） 。加熱糖化鍋的熱量為 Q1、Q5總和的 2.5 。Q糖（Q1+Q5）（1+2.5） 1.1（ 2

29、.079 10 5 1.925 10 5 ） 1.025 1.14.51 105 kcal 1.889106 kJ（2）麥汁煮沸耗熱100 kg 原料加洗槽水可得 700 kg 麥汁，過濾后麥汁溫度為 72 加熱麥汁至 100 ，消耗熱量為 Q6Q6G麥汁C麥汁（100-t ） 17540 700 0.95 （100 72）6 3 1001.089 10 6kcal 4.557 106 kJ蒸發(fā)耗熱量 Q7煮沸強(qiáng)度 10，煮沸時(shí)間 1.5 h17540 700 6 7Q7wr = 3 100 10 1.5 540 =3.315 106 kcal 1.388 10 7 kJ煮沸鍋總耗熱量 Q煮熱

30、損失為總耗熱量的 15（包括熱損失及保溫耗熱） 。加熱煮沸鍋的熱量為前兩項(xiàng)總和的 2.5 Q煮（Q6+Q7 ）（ 1+2.5 ） 1.15（ 1.089 10 6 +3.315 106 ） 1.025 1.15 5.664 10 6 kcal 2.374 107 kJ（ 3）麥汁制備一次耗用蒸汽量 Di設(shè)蒸汽壓 2.5 kgf/cm 2 （表壓），查得其熱焓為 648.7 kcal/kg ，間接蒸汽加熱效率為 95，則D Q糖 Q煮 Q糊 5.664 10 6 4.51 105 7.548 105Di （i 100） （ 648.7 100） 9513177.5 kg 13.1775 t/ 次

31、每班糖化用汽量： 13.1775 539.5326 t/ 班年糖化用汽量： 39.5326 50019766.25t/ 年8.3 耗冷量的計(jì)算1、工藝耗冷量（ 1）麥汁冷卻耗冷量 Q1-1一段冷卻，麥汁由 98 冷卻至 9 ， 1小時(shí)冷卻完畢，冰水由 2 上升至80 ，冷卻損失是 5，自來水溫度 32 每班耗冷量：Q1 1GC（t1-t2 ）（1+1.5）402.06 103 1（32-2）1.0151.224 107 kcal/班 5.124 107 kJ/班 年耗冷量：1.224 10 7 5006.12 109 kal/年 2.56 1010 kJ/年（ 2）發(fā)酵過程耗冷量 Q1 2 本

32、設(shè)計(jì)采用一罐法發(fā)酵， 12麥汁發(fā)酵度 65，設(shè)麥汁中浸出物全部為麥芽 糖，C12 H 22 O 11 + H 2 O + 4ADP + 4Pi = 4C 2 H 5 OH + 4CO 2 + 4ATP + 熱 每 kg 麥芽糖發(fā)酵中實(shí)際放出 146.6 kcal 熱量，麥汁糖度是 12 w104120/3 1.047 1265 2766.3 kgQq*w 146.6 2766.34.055 105 kcal1.698 10 6 kJ 發(fā)酵液從 10 自然升溫至 12 ，此過程需耗熱 Q Q 104120/3 1.047 （1+0.008）0.93 （12-10）6.649 104 kcal2.

33、788 105 kJ式中 0.008接種量 0.93發(fā)酵液比熱Q1 2Q- Q 4.055 10 5 -6.649 104 3.39 105 kcal/次1.419106kJ/次3. 鍋麥汁裝滿 1 錐形罐，則5 6 6 主發(fā)酵耗冷量： 3.39 10531.017 10 6 kcal/罐 4.257 106 kJ/罐 主發(fā)酵期 7 天，6 6 6 每班耗冷量： 1.017 10 611.017 106 kcal/班 4.257 10 6 kJ/班 年耗冷量： 1.017 10 6 5005.085 108 kcal/年 2.13 10 kJ/年（3）降溫期耗冷量 嫩啤由 12 降至 7 ，放

34、出熱量 Q3Q1-3 = 嫩V嫩C 嫩（t1-t2）1.014233.331030.955（12-7） 551.6 105 kcal6.75 10 5 kJ 還原雙乙酰后再由 7 降至 3 時(shí)放出熱量 Q3Q1 3 VC（t 2 -t 3 ） 1.0142 33.33 10 3 0.955 （7-3）1.28 105kcal5.402 105 kJ 啤酒由 3 降至-1 放出熱量為 Q3Q1 3 Q 3 1.28 10 5 kcal5.402 10 5 kJQ1 3Q13 Q1 3 Q1 3 1.6 105 1.28 10 5 256 4.16 105 kcal1.755 106 kJ每罐耗冷

35、量： 4.16 10531.248106 kcal5.265 106 kJ 每班耗冷量： 1.248 106 kcal5.265 106 kJ/班年耗冷量： 5.265 10 66006.24 108 kcal2.6325 109 kJ/年（ 4）酵母培養(yǎng)耗冷量 Q1 4 酵母培養(yǎng)的冷卻采用 -4 酒精水，發(fā)酵冷卻的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是 7000 kcal/h，每次純培養(yǎng)共需 7 天，每月一次 年耗冷量： 7000247121.411 107 kcal5.907 107 kJ（ 5）錐行罐損失冷卻量 Q1 5 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每生產(chǎn) 1噸啤酒損失 3000 kcal熱量 每班耗冷量： 30001003105 k

36、cal/班 1.26 106 kJ 年耗冷量： 310 5 5001.5 108 kcal/年6.3 108 kJ（6）濾酒耗冷量 Q1 6 裝酒前酒液從 2 降至-1 ，設(shè)每次裝瓶 9 h 每班耗冷量：335701.0142 1（2+1）66.128 105 kcal/班 2.562 106 kJ/班 年耗冷量： 6.1281055003.064 108 kcal/年 1.28 109 kJ/年表 4.3.1 工藝段耗冷量總表項(xiàng)目每班耗冷量 kJ/ 班年耗冷量 kJ/ 年麥汁冷卻5.124 10 7102.56 10發(fā)酵冷卻4.257 10 62.13 109降溫期冷卻5.265 10 62

37、.6325 109酵母培養(yǎng)2.93 1045.907 107錐行罐損失1.26 1066.30 108濾酒冷卻2.562 10 61.28 109總計(jì)6.4877 107103.173 10102 、冷間維護(hù)結(jié)構(gòu)的耗冷量 Q2Q2 PF式中P維護(hù)結(jié)構(gòu)單位面積耗冷量， 10-12 kcal/h，取 12 kcal/h。地板 2-5kcal/h，取 4 kcal/hF維護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的面積，冷卻長 30 m，寬 18 m，高 6 mQ21230 18 (30 6 18 6) 2 4 30 18 15552kcal/h6.51 10 4 kJ/h每班耗冷量： 1555212 186624 kcal/班 7

38、.812 105 kJ/班年耗冷量： 1866245009.33 107 kcal/年 3.906 108 kJ/年 3、操作耗冷量 Q3根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取Q 33Q1每班耗冷量：6.205 107 3 1.862 106 kJ年耗冷量：1.862 10 6500=9.308 108 kJ/年4、通氣換氣耗冷量冷間操作工人補(bǔ)充新鮮空氣引起的耗冷量 Q4 1Q 4 120nI 20125500 kcal/h=2.093 103 kJ/h式中 n工作人數(shù) I室外焓差，取 25每班耗冷量： 2.5 104 kJ 年耗冷量： 1.25 107 kJ 換氣耗冷量 Q 4 2Q4 2avI/2433018625/

39、24 10125 kcal/h4.238 10 4 kJ/h 每班耗冷量： 5.086 105 kJ/班年耗冷量： 2.543 108 kJ/年Q 4 Q 4 1 Q 4 2每班耗冷量： 2.5 104 5.0861055.336105kJ/班年耗冷量： 1.25 107 2.5431082.668108 kJ/年5、管路耗冷量設(shè) Q5 為各耗冷量的 6Q 5 =( 6.025 10 7 1.8621067.8121055.086105+2.5104)6 3.806 10 6 kJ/班年耗冷量： 3.806 5001.903 109 kJ/年表 4.3.2 總耗冷量表項(xiàng)目班耗冷量 kJ/ 班年

40、耗冷量 kJ/ 年工藝耗冷6.4877 10 7103.173 10冷間結(jié)構(gòu)耗冷57.812 10 53.906 10 8操作耗冷1.862 10 69.308 10 8通風(fēng)換氣耗冷5.336 10 52.668 10 8管路耗冷3.806 10 61.903 10 9總計(jì)7.186 10 7103.522 108.4 CO 2 用量計(jì)算1、裝酒機(jī)用氣量由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，裝 100瓶需耗汽 4 m 3 ，所選裝酒機(jī)最大生產(chǎn)能力為 2 萬瓶/h每班用氣量：495156380.624 m3/班1000年用氣量：380.624 30093846 m3/年2、清酒罐用氣量由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，清酒罐用氣量為酒量的 2

41、.5 倍，用氣時(shí)間 6 h每班用氣量：1002.5250 m3 /班年用氣量：2505001.25 105m3 /年8 5 成本估算原材料、燃料、動(dòng)力消耗定額根據(jù)工藝提供數(shù)據(jù)，價(jià)格由廠方提供和市場調(diào) 查確定。8.5.1 原輔料價(jià)格表表 8-1 原輔料價(jià)格表 5原料名稱每天需求量 /kg價(jià)格 元 /kg成本 / 元 .d大麥36923.52.281231大米147602.615843.2酒花790.51511857.6乳酸6.058.551.43甲醛152.6539.75糖化酶38.525.5復(fù)合酶51680鹽酸1.650.50.83石膏8.750.21.75淀粉酶625150每天所需的原料費(fèi)

42、109281 元，則每年所需的原料費(fèi)共 3278 萬元 88.5.2 公共設(shè)施消耗量水耗量 每生產(chǎn) 1t 大麥消耗 16.5 元的水，則每年用水成本為16.5 616704100001017/萬元電耗量 每生產(chǎn) 1t 大麥消耗 100元的電，則每年用電成本為100100000100001000/萬元8.5.3 工人費(fèi)用人員定額：操作工人 703 名，專業(yè)技術(shù)員 80 人工人工資： 10007031210000843.6 萬元/a技術(shù)員工資： 1300801210000124.8 萬元/a獎(jiǎng)金：( 843.6 124.8)14 135.58 萬元/a8.5.4 折舊費(fèi)設(shè)備折舊： 60001512

43、475 萬元/a建筑折舊： 2391153075.72萬元 /a總折舊費(fèi)： 47575.72550.72萬元 /a8.5.5 維修費(fèi)600040 2400萬元/a8.5.6 其它費(fèi)用57002391191537.29萬元/a8.5.7 生產(chǎn)成本生 產(chǎn)成 本 372810171000843.6124.8 135.58550.72400 1537.2911336.97萬元/a8.5.8 銷售總額啤酒的出廠價(jià)為 2 元/瓶，則年銷售總額 21593709671000031874.19萬元 /a8.5.9 銷售稅金銷售稅金銷售總額 9.22 31874.199.222938.80萬元/a8.5.10

44、利潤總額利稅總額年銷售總額年生產(chǎn)成本銷售稅金及稅加31874.1911336.972938.8017598.42萬元/a8.5.11 所得稅及稅后利潤所得稅利潤總額 3317598.4233 5807.48萬元/a稅后利潤利潤總額所得稅 17598.425807.4811790.94 萬元/a8.5.12 投資回收期T= 項(xiàng)目總投資 /稅后年利潤建設(shè)期 934711790.9422.79a9 設(shè)備的工藝計(jì)算和設(shè)備選型 99.1 糊化鍋1、容積糊化鍋投料時(shí)大米用量為 1754kg，用水量為 8770 kg總量 1754877010524 kg 糊化醪 C1.018 kg/L10524有效容積 V

45、3 =10.34m3 容積系數(shù)取 60%1.018 10 3所以 V 總=10.34/60%=17.23 m3 取 V 總=18 m 2、尺寸取 D/H=2/1（ 糊化鍋直徑與圓筒高度之比 ）, 升氣管面積為料液面積 1/40,采用球形底,則： D=1.15 3 V總=1.15 3 18 =3.01 m 取 D=3.0 mH=D/2=1.5 m汽升管直徑 d= 1/ 40 *D= 1/ 40 3.00.474 m 取 d=0.45mV 總= /4D2H+h2 (D/2+h/3)10= /43 2 1.5+h2(3.0/2+h/3)解得:h=1.060 m3、加熱面積在一次糖化法中 ,糊化鍋的最

46、大傳熱是糊化醪從 45 加熱至 90 這一過程 ,則：最大熱負(fù)荷4.34053/ 6100 =5.737 10545/ 60kcal/h0.25 Mpa 壓力下蒸汽溫度為 126.9 =56.44 (126.9 45) (126.9 90)126.9 45ln126.9 90按經(jīng)驗(yàn) K 取 1500 kcal/m3hF= Q 5.737 1052F= = =6.78mK tm 56.44 1500鍋實(shí)際加熱面積F = D=h3.14 2.5 1.069.985 m2 6.78 m29.2 糖化鍋1、容積 一次糖化醪液并醪后的醪量G 混（G 糊W） G糖=10524（1-5%）+18417=28

47、414.8 kg糖化醪密度為 1065 kg/m3 所以 V 有效=28414.8/1065=26.68 m3 取 27 m3空余系數(shù)取 80%所以 V 總=27/80%=33.75 m32、尺寸取 D/H=2:1 D/d= 40 ，用球形底D=1.15 3 V總 =1.15 3 33.75 3.716m H=D/2=3.716/2 1.858md= 1/ 40 D= 1/403.7160.588 m 取 d=0.6 mV 總= /4D 2 H+h2 (D/2+h/3)2233.75=/43.7162 1.858+h2 (3.716/2+h/3) 解得： h=1.2 m3、加熱面積由前面計(jì)算可

48、知 ,糖化鍋?zhàn)畲笳羝挠昧繛椴Ⅴ埠篚惨河?68.4升至 78 這 一過程，則1.925 1056 (126.9 68.4) (126.9 78)Q= 10/60 =1.155 106 kcal/htm=ln 126.9 68.4 =53.66 ln 126.9 78根據(jù)經(jīng)驗(yàn) ,糖化鍋 K 可取 2000 kcal/m 2 h加熱面積 F= Q = 1.155 10 =10.76m2K t 2000 53.66鍋底加熱面積22F=D=h3.143.7161.211.967 m2 10.76 m2 符合要求9.3 煮沸鍋1、每班煮沸 3 次，每次煮沸麥汁量：106030/3 35343.3 L/

49、鍋次所以煮沸鍋有效容積為 35.3433 m3,取 35.5 m 3 ,容積系數(shù)取 75%煮沸鍋總?cè)莘e為 35.5/75%=47.4 m 2、尺寸取 D/H=2:1 D/d= 40 用加熱器加熱D= 1.153 V總 =1.15 3 47.4 4.16mH=D/2=4.16/2=2.08 m汽升管直徑 d= 1/40 *D= 1/40 4.16 0.658 m取 d=0.66 mV 總=/4*D 2 *H+h 2 (D/2+h/3)25.4= /4*4.16 2 *2.08+ h 2 (4.16/2+h/3)解得： h=1.3 m3、加熱面積在煮沸中 , 蒸發(fā)濃縮的耗熱量大最大63.315 1

50、06Q=Q7 /1.5=614 kcal/s7 1.5 60 60tm =126.9-100=26.9 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) ，取 K600 cal/m 2sF Q = 614 103 38.04 m 2 K t 600 26.94、加熱器采用加熱器加熱，選取 1203 mm 的紫銅管，長 1 m F Dln 3.14 0.12 1n38.04n 101 根9.4 麥汁壓濾機(jī)一次糖化過濾的麥汁有 35.343 m3 ， 由此可選板框式壓濾機(jī)截面 1000900 板 17 塊，框 18塊 固定端板一塊，活動(dòng)端板一塊9.5 迴旋沉淀槽1、糖化一次得熱麥汁 35343L，取 V 有效36 m3空余系數(shù)為 1.2 則 V 總361.243.2 m32、尺寸取 D：H =2:1H液面高度V 有效=(D)2*H=*3H=36得 H=2.25 m2取 H=2.3m H=2.31.22.78 m 取 H 2.8 m所以 D5.6 m9.6 麥汁冷卻器采用一段冷卻逆流冷水冷卻T1 98 9 T2t1 80 2 t2tm= (98 80) (