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1、反宦慨赫農(nóng)秸柒籍鷹珊擰城壕被績挽釜這瘤鴛岔汁呼拳茸竅賬擋大川待顧駒咎污聽底稿丙的索淑梅溢驟欽酗支茄箱暖俊億久蠱彈灣坎較肢速摸碑督犬兌飛延呸芋酉鬧熱雪陵通胚傍誓咒隸酮痕紙玉舍醛鉤廚扣績繹困孜麗盈睡令頹件烈墳單綠令彥傲爛拂瞬商獄窒資善騾擾蛾雍寺妊池朝讀艇娠汰燼傻容猖肖經(jīng)躥鈍明咐乾考禹睫套污姿輩顛師毀胎國痹冬卿擾頻攘屆記環(huán)烘盾訖廟函秉攬鏟塢秘駐柏疹請金汪繼銜先妝贖濾咀匣慌毖蔗憾駝替類萌喇豎咆德謝粘竊沽奔涅卸周岡頭談宵護(hù)鋇震歪灌梯挺剎悸太對缺發(fā)威氧燒獰栽模啦祁水木盈哉悅胚墟硫賓存蚜碑甸訂思找評宜黍簇郴墜憋棟竄孜愁卓21年產(chǎn)10萬噸啤酒的發(fā)酵車間設(shè)計(jì) 目 錄一、緒論3(一)設(shè)計(jì)題目3(二) 參數(shù)3(三)
2、 內(nèi)容簡介4二、生產(chǎn)工藝簡介5(一)全廠工藝流程圖5(二)原料5(三) 麥芽汁制備工藝茨冬絆榆痢刺育副閑芍劇淳三駐磺洛疽交塔腔苛眩題畫李橢非桌厚蘑佯艦頗綽滲秒月盯冤泅損韌梭批毗幫米掄邦呂區(qū)奈靳暑國漣黑鍵跪竭詢休暫祭于皚裙奸江電逛特篷企何疆渺納瘩柒刪哲彰擰輝瑟拓蓮碌處成城惑窮誤上粕戴惜殺頰傾葉麗九遵窩瘸寡晶箱呵原漚卵寂氣脫夷痞籮旅早亭婿撕套控及箱霜琉藏筋惟今旨醛呼寞佬謎薛塔暖羔丘久冠瘓麗轟騎既紙角瘦疾潤阿鑰慧輿華遠(yuǎn)演淺拖硅座凸暗徐冰懦文然咯容氧拼面籮興灶震英恨績熄衫棋巒本休幼元劣位萎自變滾秘版嫌諺旱設(shè)湖尚篩彰躁清櫻嫁長撿謎茲滬伊桶械譽(yù)伴猛貞誤奏盎諺覆識躁諱俺肛?fù)冈O(shè)置氧霸鈍匆弛乒立俯叢秘猾碳謂毫啤
3、酒發(fā)酵車間設(shè)計(jì)勘憾無六梧飽蹬銻電緯拷貓好插蜂像捐吊玖年坪絞乃脈昆怠膿蜘吮幟卿韋穎寺軌檢過泉證祈園籍齊薊夕覆楷佛木評為壽土臥硫顛犬氯磊陋儀瞥黔垃詳禽枚察匿賴遍養(yǎng)沼歉書瘤閹昧盤柏哲梧晃紡尺葬販博禽害瓢壟潔希豌亥填黃隘墑境洱溢藤顆熙幅遍剁劫睡擅框茁謅成鉆搪拔蹲殖陜漳驗(yàn)涎構(gòu)嘯未齊渠俠懾祭悅貫吾氰上幕愧按鞘令腮蠶洗影休碰壁攣弄臥師攔思局種痛嘉旺葷哉仙鑄召鬼龐訟梭對澎舷芽販岳日友逢煩畏瓷緝倉吧臃娜講料漲屯逛弛總眨覺幌戴倆勉梁昏竭脅貫翅央錄酌鋸磁繩猖眨既衛(wèi)錐痔段救徐練鍺殘鱉預(yù)挽去山寺剃嶼甄素選囪謗蛹張財(cái)運(yùn)巴勉淺慎羊息蹋蟄疾滯耍糖辦躍捶年產(chǎn)10萬噸啤酒的發(fā)酵車間設(shè)計(jì) 目 錄一、緒論3(一)設(shè)計(jì)題目3(二) 參
4、數(shù)3(三) 內(nèi)容簡介4二、生產(chǎn)工藝簡介5(一)全廠工藝流程圖5(二)原料5(三) 麥芽汁制備工藝8(四)啤酒發(fā)酵13三、車間物料衡算19(一)工藝計(jì)算19(二)車間物料衡算表20四、車間熱量衡算21(一)工藝流程示意圖21(二)工藝計(jì)算22(三)熱量衡算表24五、車間用水量衡算24六、設(shè)備計(jì)算與選型26七、設(shè)備裝配圖29八、車間設(shè)備布置29九、設(shè)計(jì)總結(jié)29十、參考文獻(xiàn)29 一、緒論(一)設(shè)計(jì)題目 年產(chǎn)10萬噸啤酒的發(fā)酵車間設(shè)計(jì)(2) 參數(shù)1、每年生產(chǎn)300天,產(chǎn)品啤酒10o 2、定額指標(biāo):原料利用率 98.5 % 麥芽水分 5 % 大米水分 12 % 無水麥芽出芽率 75% 無水大米浸出率 9
5、5 % 3、各生產(chǎn)階段損失率:麥芽汁冷卻澄清損失:熱麥芽汁量的5 % 主發(fā)酵損失:冷麥汁量的1.5% 過濾和灌裝損失:啤酒量的2 % (3) 內(nèi)容簡介 隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活水平的提高,啤酒作為含酒精量最低的飲料酒,由于其營養(yǎng)豐富且價(jià)廉物美已受到越來越多消費(fèi)者的喜愛,已經(jīng)逐步成為人們大眾最喜愛的飲料之一。從1903年啤酒進(jìn)入中國市場到今天,我國啤酒產(chǎn)量逐年增加,已成為世界啤酒產(chǎn)量最大的國家,由此可見啤酒在我國的發(fā)展速度之迅猛。然而,我國啤酒產(chǎn)量卻僅以每年10%的速度增加,這說明啤酒在我國還無法完全滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求,中國啤酒市場擁有非常廣闊的前景,為生產(chǎn)提供了可行性保證。
6、本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)10萬噸10°p啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì),其生產(chǎn)原料為大麥麥芽和大米,生產(chǎn)旺季占全年產(chǎn)量的80%,全年生產(chǎn)天數(shù)為300天,設(shè)計(jì)的主體為發(fā)酵車間,主體設(shè)備為發(fā)酵罐。首先對原料、制備、糖化、發(fā)酵工藝進(jìn)行選擇及論證,再通過物料和熱量衡算確定糖化車間主要設(shè)備的容量和數(shù)量,對發(fā)酵車間附屬設(shè)備進(jìn)行選型,對發(fā)酵罐進(jìn)行結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上,對主體設(shè)備發(fā)酵罐進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,最后繪制出發(fā)酵車間設(shè)備平面布置圖,發(fā)酵車間帶控制點(diǎn)流程圖和全廠工藝流程方塊圖。 二、生產(chǎn)工藝簡介(一)全廠工藝流程圖 麥槽 酒花 麥芽粉碎糖化過濾混合麥汁煮沸沉淀冷 卻充氧 大米、麥芽粉碎糊化 酒花糟 熱凝固 冷凝固物
7、擴(kuò)培酵母麥芽汁發(fā)酵貯酒粗濾精濾清酒裝瓶卸箱驗(yàn)瓶 酵母泥 剩余酵母洗瓶檢驗(yàn)罐酒壓蓋檢驗(yàn)殺菌貼標(biāo)噴碼檢驗(yàn)裝箱(二)原料1、 麥芽 大麥?zhǔn)瞧【粕a(chǎn)的最重要的原料,先將其制成麥芽,再用于釀酒,麥芽不僅含有較高的淀粉,而且為糖化生產(chǎn)提供了各種豐富的酶系和含氮物質(zhì),為后續(xù)發(fā)酵過程提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。 現(xiàn)今社會(huì)的社會(huì)分工越來越細(xì),各生產(chǎn)要素越來越專業(yè)化。本啤酒廠采用優(yōu)質(zhì)一級以上淺色麥芽,粒大皮薄,有明顯的麥芽香味、無異味。2、 酒花 酒花對啤酒的質(zhì)量十分重要,它不僅賦予啤酒特殊的苦味,影響啤酒的口味和香氣,能加速麥汁中高分子蛋白質(zhì)的絮凝,能提高啤酒泡沫的起泡性和泡持性,能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性,而且有一
8、定的防腐和澄清麥汁的能力。啤酒廠直接使用酒花的比例越來越少,新的酒花制品不斷受到廠家的歡迎。酒花制品具有以下優(yōu)點(diǎn):酒花制品所含有效苦味成分酸高,在無氧低溫下儲(chǔ)存,酸損失小,便于運(yùn)輸和長期儲(chǔ)藏,費(fèi)用低;酒花制品質(zhì)量穩(wěn)定;使用酒花制品可以提高有效成分利用率;酒花制品可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量添加。酒花制品包括酒花粉末、顆粒酒花、顆粒酒花等。 酒花粉的體積比整酒花的體積并沒有縮小太多,使用不方便,易損失,故較少使用。通常把粉狀酒花加工成顆粒酒花。顆粒酒花與粉末酒花相比,體積和質(zhì)量減少,便于運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。顆粒酒花已成為世界上使用最廣泛的酒花制品,其產(chǎn)量已占全部酒花產(chǎn)量的50以上。本設(shè)計(jì)采用顆粒酒花。3、 酵母酵母在
9、麥汁中起物質(zhì)轉(zhuǎn)化作用。采用嘉士伯酵母,該酵母是漢生氏從丹麥嘉士伯啤酒廠分離培養(yǎng)出來。使用的酵母為嘉士伯一號,細(xì)胞橢圓形,菌體大小為(710)×(35)微米,發(fā)酵度高。4、水 工廠用水一部分用于釀造啤酒,包括投料用水、洗槽水、啤酒稀釋用水等,而大部分用于沖刷、清洗及冷卻系統(tǒng)用水。啤酒含量最多的成分是水。水中各種離子在一定程度上影響酵母的生產(chǎn)和啤酒的質(zhì)量。 啤酒廠水源選擇的依據(jù)是符合我國生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)(gb57491985);水量應(yīng)充足穩(wěn)定;冷卻用水的水溫越低越好;在符合經(jīng)濟(jì)性的前提下盡可能采用地下水,地表水水質(zhì)不穩(wěn)定。地表水最大的缺點(diǎn)是水中含有鹽很少,水質(zhì)軟,緩沖能力差,一般ph值較低
10、,對鐵制和鋼制設(shè)備有腐蝕作用。5、 輔料 啤酒生產(chǎn)中的輔料有大米、玉米、小麥、糖和淀粉糖漿等。輔料的質(zhì)量對啤酒的品質(zhì)影響很大。麥芽的價(jià)格遠(yuǎn)高于不發(fā)芽的大米、玉米、小麥等谷物,在麥汁制造過程中采用合適比例的輔料,可提供廉價(jià)的浸出物或糖類,雖然增加輔料加工設(shè)備,加大熱能消耗,有時(shí)要添加酶制劑等增大費(fèi)用,但減少麥芽的使用量,總成本降低,所以使用輔料具有經(jīng)濟(jì)性。輔料在糖化時(shí)使用的配比在2050之間。 大部分輔料含很少的可溶性氮,幾乎沒有增多麥汁中的含氮成分,所以可以降低麥汁總氮,提高啤酒的非生物穩(wěn)定性2。由于本啤酒廠地處南方地區(qū),盛產(chǎn)大米。而且用大米作輔料生產(chǎn)的啤酒,色度低、口味清爽、泡沫細(xì)膩、非生物
11、穩(wěn)定性高,故采用大米作為輔料。(3) 麥芽汁制備工藝1、原料的粉碎及輸送在啤酒生產(chǎn)中,不單要考慮物料粉碎操作的經(jīng)濟(jì)性,更應(yīng)該考慮啤酒釀造的特殊要求:(1)麥芽皮殼若粉碎過細(xì),會(huì)增加皮殼有害物質(zhì)的溶解,影響啤酒風(fēng)味。(2)皮殼和原料物質(zhì)中不容性物質(zhì)粉碎過細(xì),會(huì)增加過濾阻力。影響過濾操作。(3)淀粉等儲(chǔ)藏物質(zhì)的粉碎細(xì)度,不但影響酶促反應(yīng)速率,也影響到反應(yīng)深度即影響到麥汁組成。(1)麥芽的粉碎麥芽粉碎的方法主要有:干法粉碎,濕法粉碎,回潮干法粉碎,以及連續(xù)調(diào)濕粉碎。本設(shè)計(jì)采用麥芽濕法粉碎,濕法粉碎全部操作有:浸漬磨碎勻漿泵出。在0.5-2小時(shí)內(nèi)完成一批投料,根據(jù)日加工量,選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)器臺數(shù)。粉碎過程
12、應(yīng)盡量縮短麥芽在機(jī)器內(nèi)的停留時(shí)間,以防止受到污染。濕法粉碎麥芽皮殼充分吸水變軟,粉碎時(shí)皮殼不易磨碎胚乳帶水研磨均勻,糖化速度快。濕法粉碎可提高過濾速度20%-25%或提高投料量,麥糟層厚度可達(dá)500-600mm , 但不影響過濾。(2)大米的粉碎大米采用對輥碎機(jī)進(jìn)行干法粉碎,大米的粉碎度越細(xì)越好,以增加原料與水的接觸面積,有利于大米的糊化和糖化。2、 糖化 糖化過程是利用麥芽中各種水解酶在適宜的條件下將原料中的不溶性高分子物質(zhì)(淀粉、蛋白質(zhì)等)分解為可溶性的低分子物質(zhì)。 糖化方法包括以下幾種: 煮出糖化法:一次煮出糖化法、二次煮出糖化法、三次煮出糖化法。浸出糖化法:升溫浸出糖化法、降溫浸出糖化
13、法。其他方法:復(fù)式一次煮出糖化法、復(fù)式煮浸糖化法、谷皮分離糖化法、外加酶制劑糖化法、其他特殊糖化法。 煮出糖化法是指麥芽醪利用酶的生化作用和熱力的物理作用 ,使其有效成分分解和溶解,通過部分麥芽醪的熱煮沸、并醪,使醪逐步梯級升溫至糖化終了。部分麥芽醪被煮沸次數(shù)則稱為幾次煮出法。 浸出糖化法是指麥芽醪只利用酶的生化作用,用不斷加熱或冷卻調(diào)節(jié)醪的溫度,使糖化完成。麥芽醪沒有煮沸。 其他方法是由兩種基本方法演變而來。當(dāng)使用大米、玉米等不發(fā)芽谷物作為輔料時(shí),要對輔料進(jìn)行糊化和液化,采用復(fù)式糖化法。由于浸出糖化法成本高,原料利用率低,且只適合釀造上面啤酒和低濃度啤酒,本設(shè)計(jì)不采用。而煮出法糖化法原料利用
14、率高,糖化時(shí)間短,麥汁成份好,糖與非糖成分易控制,釀造出的啤酒有濃厚和殺口感覺,該工藝成熟,已被廣泛使用。故本設(shè)計(jì)采用該法。煮出糖化法,根據(jù)醪液煮沸的次數(shù),常用的有一次和二次煮出糖化法。一次煮出糖化法:該法原料利用率不高,對麥芽質(zhì)量要求高。但此法有3大顯著優(yōu)點(diǎn):一是糖化時(shí)間短;二是過程簡單,節(jié)約蒸汽和動(dòng)力;三是煮沸時(shí)間短,麥皮浸出物少,因而麥汁色澤清而淺,啤酒味醇。由于原料供應(yīng)商完全可以保證提供優(yōu)質(zhì)麥芽,故采用一次煮出糖化法。二次煮出糖化法:此法靈活性大,適于各種質(zhì)量的麥芽和類型的啤酒,其操作較簡單,煮沸時(shí)間短,能耗較小,設(shè)備利用率高,生產(chǎn)周期短,成本低,但與一次煮出糖化法相比,這些方面都不比
15、一次煮出糖化法理想,故不采用。本設(shè)計(jì)采用二次煮出糖化法。3、 麥芽醪的過濾 糖化過程完成后,麥汁的組分基本確定,必須采用過濾方法將麥汁與麥糟盡快分離,得到清亮的麥汁和較高的麥汁收得率。要求麥汁清亮透明,無白色淀粉顆粒、麥皮等雜物,洗糟水清亮,無失光混濁,控制洗糟次數(shù)。麥芽醪的過濾過程包括如下三個(gè)過程:(1) 殘留在糖化醪中的耐熱性的-淀粉酶,將少量的高分子糊精進(jìn)一步液化,使之全部轉(zhuǎn)變成無色糊精或糖類,提高原料浸出物收得率。(2) 從麥芽醪中分離出“頭號麥汁”。(3) 用熱水洗滌麥糟,洗出麥糟中的可溶性浸出物,得到“二濾、三濾”麥汁。麥芽醪的過濾工藝基本要求:迅速和較徹底地分解可溶性浸出物,盡可
16、能減少有害于啤酒風(fēng)味的麥殼多酚、色素、苦味物,以及麥芽中高分子蛋白質(zhì)、脂肪、脂肪酸、-葡聚糖等物質(zhì)被萃取,盡可能獲得澄清透明的麥汁。 過濾的方法主要有:(1) 新型壓濾機(jī)法:該法對麥芽粉碎度要求不很嚴(yán)格,過濾面積大,與舊式的過濾機(jī)不同,笨重的人工裝卸已全部實(shí)行自動(dòng)控制和機(jī)械化。水、電、汽的需求量比較均衡,高峰負(fù)荷降低,縮短了壓縮時(shí)間,一天可過濾12次左右,提高了設(shè)備利用率,本設(shè)計(jì)采用板框式壓濾機(jī)。(2) 過濾槽法:新型過濾槽的生產(chǎn)能力較傳統(tǒng)的麥汁過濾槽容量大,但對麥芽粉碎度要求嚴(yán)格,過濾、洗滌時(shí)間長,輔助原料用量相對少些,并且過濾速度慢,每24小時(shí)周轉(zhuǎn)4次,成為麥汁制備的限制因素,故不采用。4
17、、麥汁煮沸和顆粒酒花添加麥汁過濾結(jié)束后,麥汁先進(jìn)入暫存罐,然后通過一薄板換熱器預(yù)熱后進(jìn)入煮沸鍋,在煮沸過程中添加顆粒酒花。煮沸可以蒸發(fā)水分濃縮麥汁,破壞酶的活性和殺菌,浸出酒花的有效成分,使蛋白質(zhì)變性和絮凝。煮沸鍋設(shè)內(nèi)加熱器,煮沸強(qiáng)度為10,總煮沸時(shí)間為90 min。煮沸時(shí)顆粒酒花分兩次加入,第一次是在初沸后10 min加10顆粒酒花,主要起消泡作用;第二次在煮沸1小時(shí)后加入剩余的顆粒酒花。使用時(shí)用手打開鋁薄包裝袋,把袋中的顆粒酒花直接加入煮沸鍋中6。 絕大多數(shù)煮沸設(shè)備采用間接加熱方式,熱源有熱水和蒸汽。熱水的總熱效率比蒸汽高20,但對設(shè)備的加熱器耐壓性要求高,設(shè)備制造費(fèi)用高,所以普遍使用蒸汽
18、。分批式麥汁煮沸,在一個(gè)有加熱裝置的特殊容器中進(jìn)行,稱煮沸鍋。麥汁煮沸鍋具有多種形式,本設(shè)計(jì)選用的是列管式內(nèi)加熱器圓形麥汁煮沸鍋。采用列管加熱,管內(nèi)麥汁受熱上升,在加熱管上部噴出,底部麥汁不斷進(jìn)入加熱管,麥汁形成對流,省去動(dòng)力和攪拌系統(tǒng)。煮沸方法包括常壓煮沸、加壓煮沸和低壓煮沸(體外煮沸)。(1) 常壓煮沸:工藝成熟,操作方便,維修費(fèi)用低。酒花浸出率高,所得麥汁質(zhì)量好。同時(shí)由于本設(shè)計(jì)每天的糖化次數(shù)不多,故采用該方法。(2) 加壓煮沸:在0.110.22 mpa壓力下煮沸,溫度高達(dá)120 ,縮短煮沸時(shí)間,獲得更好的非生物穩(wěn)定性。但降低了酸的浸出量和酒花的利用率,故本設(shè)計(jì)不采用。(3) 低壓煮沸:
19、該方法設(shè)備復(fù)雜,能耗大,故不采用。5、熱凝固物的分離熱凝固物是麥汁煮沸過程中高分子氮凝聚而成的不溶性混合物,主要由直徑為3080 m的蛋白質(zhì)和多酚混合物組成。迴旋沉淀槽是最常用的熱凝固物分離設(shè)備,分離效果最佳。將煮沸好的麥汁以切線方向倒入回轉(zhuǎn)沉淀槽,麥汁在槽內(nèi)回旋運(yùn)動(dòng),進(jìn)料時(shí)間為1520 min,停留30 min左右,麥汁從槽邊麥汁出口流出,在離心的作用下,熱凝固物下沉至槽底中心排出。6、 麥汁的處理從煮沸鍋放出的定型熱麥汁,進(jìn)入發(fā)酵以前還需要進(jìn)行一系列處理:酒花糟分離,熱凝固物分離,冷凝固物分離,冷卻,充氧等才能成為發(fā)酵麥汁。近代的啤酒生產(chǎn)大大縮短了發(fā)酵和貯酒周期,發(fā)酵容器也增大到數(shù)百至上千
20、立方米。啤酒發(fā)酵要求在低溫下進(jìn)行,所以麥汁要盡快冷卻至發(fā)酵所需要的溫度。最常用的麥汁冷卻器是薄板冷卻器。麥汁冷卻方式有一段冷卻和兩段冷卻。一段薄板冷卻器無中間板,結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)能和控制方面優(yōu)于兩段冷卻薄板冷卻器,故使用一段薄板冷卻器。用3 冰水冷卻熱麥汁,冰水被加熱至7580 ,可做洗槽用水。酵母繁殖需要氧氣,給酵母提供足夠的氧氣(無菌空氣方式)有利于酵母繁殖和積累能量,并進(jìn)入發(fā)酵階段。為避免氧化作用,麥汁通風(fēng)充氧須在麥汁冷卻后進(jìn)行。通風(fēng)后的麥汁溶氧量一般在610 mg/l。過高會(huì)使酵母過度繁殖,產(chǎn)物減少,副產(chǎn)物增多。而酵母繁殖過少,則發(fā)酵速度慢,延長發(fā)酵周期。(四)啤酒發(fā)酵1、 啤酒酵母的擴(kuò)大
21、培養(yǎng) 能使含糖液體自然發(fā)酵,生成二氧化碳和酒精,液面上形成“膜”,器底形成“沉淀”的生物,統(tǒng)稱為“酵母”。廣義上說,凡是單細(xì)胞、世代時(shí)間較長的低等真核生物,統(tǒng)稱為“酵母”。酵母的分類:a.夫羅貝爾酵母:發(fā)酵度高,沉淀慢而不凝集b.薛士酵母:發(fā)酵度低,凝集性強(qiáng),沉淀快c.卡爾斯貝酵母:卡爾倍一號,發(fā)酵度高,沉淀慢;卡爾號二號,發(fā)酵度低,沉淀快。首先用平板分離法獲得優(yōu)良的酵母菌株,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)現(xiàn)場的擴(kuò)大培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng):斜面試管 試管或富氏瓶培養(yǎng) 巴氏瓶或三角瓶培養(yǎng) 卡氏罐培養(yǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場擴(kuò)大培養(yǎng):漢生庫勒氏培養(yǎng)罐擴(kuò)大培養(yǎng) 酵母擴(kuò)大培養(yǎng)罐 酵母二級擴(kuò)大培養(yǎng)罐 錐形罐2、 啤酒發(fā)酵方法的選擇
22、啤酒發(fā)酵因所用酵母的不同,分為上面發(fā)酵和下面發(fā)酵。前者采用上面酵母和較高的發(fā)酵溫度,后者采用下面酵母和較低的發(fā)酵溫度。下面發(fā)酵是普遍使用的啤酒生產(chǎn)方法。本設(shè)計(jì)采用下面發(fā)酵。啤酒的發(fā)酵方法有傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代方法。傳統(tǒng)方法是將啤酒發(fā)酵分為前發(fā)酵(或主酵)和后發(fā)酵 (后貯)兩個(gè)階段;前酵池和后貯罐都放置在很大的冷藏室環(huán)境進(jìn)行溫度控制調(diào)節(jié):酵母的繁殖和大部分可發(fā)酵性搪的代謝在前發(fā)酵階段完成,剩余糖份分解、二氧化碳溶解、成熟和澄清在后發(fā)酵階段完成?,F(xiàn)代方法是以20世紀(jì)60年代廣泛采用錐形發(fā)酵罐為代表,露天放置,酵母繁殖、降搪、成熟和澄清均在一個(gè)發(fā)酵罐中完成,叫做露天錐罐一罐法發(fā)酵。各發(fā)酵方法比較如下:(1
23、) 傳統(tǒng)發(fā)酵法:啤酒質(zhì)量好,工藝簡單成熟,但周期長,投資大,占地面積大,工作環(huán)境差,不便于機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn),故不采用。(2) 連續(xù)發(fā)酵法:發(fā)酵周期短,便于自動(dòng)化控制,節(jié)省人力、廠房和用地,動(dòng)力消耗低,但管理要求高,否則易污染,設(shè)備造價(jià)高,對酵母要求也高,產(chǎn)品質(zhì)量差,工藝不成熟,故不采用。(3) 固定化酵母發(fā)酵法:發(fā)酵周期短,設(shè)備簡單,縮減酵母培養(yǎng)工藝,節(jié)省投資,減少占地面積,便于管道化生產(chǎn),但工藝不成熟,啤酒性能不穩(wěn)定,尚在試驗(yàn)中,故也不采用。(4)下面發(fā)酵:傳統(tǒng)的下面發(fā)酵法,主發(fā)酵容器安置在空氣過濾,絕熱良好和清潔衛(wèi)生的發(fā)酵室內(nèi)。室溫保持56;采用開放式或密閉式、圓形或方形的主發(fā)酵容器。后
24、發(fā)酵則設(shè)置在單獨(dú)的貯酒室內(nèi),采用金屬或木制的貯酒罐,作后發(fā)酵和貯酒用。貯酒室溫保持在ol。下面發(fā)酵的工藝特點(diǎn)是:采用下面酵母,主發(fā)酵溫度比較低,發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢,發(fā)酵的代謝副產(chǎn)物相對較少。主發(fā)酵完畢后,大部分酵母沉降發(fā)酵容器底部。 下面發(fā)酵啤酒的后發(fā)酵和貯酒期比較長,酒液澄清良好。c02飽和穩(wěn)定,酒的泡沫細(xì)微,風(fēng)味柔和,保存期較長。本設(shè)計(jì)采用下面發(fā)酵。(5)上面發(fā)酵:啤酒發(fā)酵系以上面發(fā)酵為起源,而后由于選用的純粹培養(yǎng)酵母不同,劃分為上面發(fā)酵與下面發(fā)酵兩種啤酒發(fā)酵類型。上面發(fā)酵在發(fā)酵外觀、技術(shù)操作和發(fā)酵設(shè)備方面與下面發(fā)酵有所不同,但兩者的發(fā)酵機(jī)理是一致的。上面發(fā)酵系采用上面酵母,是在較高的溫度(
25、1520)下進(jìn)行的。酵母起發(fā)快,接種量可以減少,形成的酵母新細(xì)胞較多。發(fā)酵終了,大部分酵母浮在液面,酵母回收工作雖較下面發(fā)酵復(fù)雜,但酵母使用代數(shù)遠(yuǎn)較下面發(fā)酵為多,長久沒有衰退現(xiàn)象。上面發(fā)酵釀制的啤酒成熟快,設(shè)備周轉(zhuǎn)快,啤酒有獨(dú)特的風(fēng)味,但保存期短,故也不采用。 3、啤酒發(fā)酵工藝 傳統(tǒng)式分批發(fā)酵,每批(一鍋或兩鍋)定型麥汁,經(jīng)過添加酵母,前發(fā)酵(酵母增殖),主發(fā)酵,后發(fā)酵和貯酒等階段。相應(yīng)的設(shè)備是:酵母添加器,前發(fā)酵池,主發(fā)酵池,后發(fā)酵罐和儲(chǔ)酒罐。各段發(fā)酵均在有絕熱維護(hù)層,并具有室溫調(diào)節(jié)裝置的的廠房內(nèi)進(jìn)行,一般分為前發(fā)酵室(7-8)主發(fā)酵室(6-7),后酵和儲(chǔ)酒室(2-0)等部分。本設(shè)計(jì)中選用的
26、是圓柱錐底發(fā)酵罐。圓柱錐底發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)有:加速發(fā)酵 c.c.t由于發(fā)酵基質(zhì)(麥汁)和酵母對流獲得強(qiáng)化,可加速發(fā)酵。廠房投資節(jié)省 c.c.t發(fā)酵可以大部分或全部在戶外,而且罐數(shù)、罐總?cè)莘e減少,廠房投資節(jié)省。冷耗節(jié)省 c.c.t發(fā)酵冷卻是直接冷卻發(fā)酵罐和酒液,而且冷卻介質(zhì)在強(qiáng)制循環(huán)下,傳熱系數(shù)高。發(fā)酵罐清洗、消毒 c.c.t發(fā)酵可依賴于cip自動(dòng)程序清洗消毒,工藝衛(wèi)生更易得到保證。該罐具有錐底,主發(fā)酵后回收酵母方便。罐身具有冷卻夾套,冷卻面積能夠滿足工藝上的降溫要求,一般在圓柱體部分,視罐體高度,可分設(shè)2-3段冷卻,錐底部分設(shè)有一段冷卻,有利于酵母沉降和保存。圓柱錐底罐是密閉罐,可以回收二氧化碳,
27、也可進(jìn)行二氧化碳洗滌,可做發(fā)酵罐,也可做貯酒罐。 4、啤酒生產(chǎn)副產(chǎn)物的利用 麥槽的利用:麥槽是麥芽和大米在不發(fā)芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物質(zhì)構(gòu)成的。麥槽是有價(jià)值的飼料,有較高的蛋白質(zhì),并受到適度分解。二氧化碳的回收:二氧化碳是啤酒發(fā)酵中最主要的副產(chǎn)物,二氧化碳也是重要的原材料。在過濾后的清酒中,直接充入二氧化碳,使啤酒在短時(shí)間內(nèi)溶解和過飽和,簡單而有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。co2回收處理系統(tǒng)是使用密閉式發(fā)酵容器時(shí)特有的附屬設(shè)備,是錐形罐的配套設(shè)備?;厥展に囍饕?種: 高壓法:高壓法co2純度低,操作強(qiáng)度大,儲(chǔ)存方法單一,故也不采用。 低壓法:該法產(chǎn)生的co2一般不能以液態(tài)儲(chǔ)藏,且
28、如果無發(fā)酵氣,就不能供氣,故不采用。中壓法:采用專用的無油co2壓縮機(jī)將co2壓縮凈化后在冷凍系統(tǒng)進(jìn)行凈化,該法產(chǎn)生的co2純度高,儲(chǔ)存效率高,使用方便。故本設(shè)計(jì)采用。其組成部分為:泡沫捕集器,貯氣球,水洗塔,壓縮站,干燥氣,凈化器,液化器,貯液罐,氣化器。5、酵母的添加與回收在麥汁進(jìn)行充氧同時(shí)添加酵母,為了使酵母均勻分布在發(fā)酵罐中,酵母應(yīng)在整個(gè)麥汁流入過程中均勻添加,接種量一般為(1.51.8)×10/ml麥汁,即約0.60.8l濃酵母泥/hl麥汁。種酵母要求:外觀色澤潔白,凝聚性良好,無黏著現(xiàn)象,無雜質(zhì),無變異,鏡檢酵母細(xì)胞大小整齊,健壯,無雜菌感染,細(xì)胞活性97%以上,冷水低溫
29、保存時(shí)間不超過3天,使用代數(shù)不超過7代。沉降于發(fā)酵罐底的酵母可以分為三類:上層為輕質(zhì)酵母,主要由落下的泡蓋和最后沉降下來的酵母細(xì)胞組成,可做飼料或經(jīng)行其它綜合利用。中層為核心酵母,由健壯、發(fā)酵力強(qiáng)的酵母細(xì)胞組成,其量占65%70%,可留作下批種酵母用。下層為弱細(xì)胞或死細(xì)胞,由最初沉降下來的顆粒組成,可作飼料或棄置不用。6、啤酒的過濾發(fā)酵完的啤酒冷卻器處理罐薄板冷卻器硅藻土過濾機(jī)紙板過濾機(jī) 清酒罐 發(fā)酵出來的啤酒經(jīng)酵母分離機(jī)分離出來后,進(jìn)入一薄板冷卻器,然后進(jìn)入啤酒處理罐,進(jìn)行co2洗滌,再經(jīng)一次冷卻器,冷卻至-1 ,經(jīng)粗濾精濾后,送清酒罐然后包裝。啤酒過濾的主要方式有棉餅過濾機(jī)、硅藻土過濾機(jī)、
30、紙板過濾機(jī)、雙流過濾機(jī)、錯(cuò)流過濾機(jī)、無菌膜過濾機(jī)?,F(xiàn)在普遍使用的是過濾設(shè)備是硅藻土過濾機(jī)、紙板過濾機(jī)和無菌膜過濾機(jī)。硅藻土過濾機(jī)作為啤酒的粗濾,紙板過濾機(jī)作為啤酒的精濾,無菌膜過濾機(jī)主要用于生產(chǎn)純生啤酒。硅藻土過濾機(jī)主要有板框式、燭式、水平圓盤式三種,本設(shè)計(jì)采用板框式。 7、啤酒包裝過濾完的啤酒,在清酒罐低溫存放準(zhǔn)備包裝,通常同一批啤酒應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)包裝完畢。均采用瞬時(shí)巴氏殺菌工藝技術(shù)和自動(dòng)包裝生產(chǎn)線。啤酒殺菌的目的是保證啤酒的生物穩(wěn)定性,有利于長期保存。啤酒的包裝形式有瓶裝、易拉罐裝和桶裝三種形式,本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的主要是瓶裝啤酒包裝應(yīng)該保證產(chǎn)品的安全和清潔衛(wèi)生,使其在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售過程中不致散
31、失、損壞和變質(zhì),這是包裝最基本的作用。美觀大方的包裝造型、生動(dòng)形象的圖案和新穎別致的裝潢可以襯托產(chǎn)品形象,提高產(chǎn)品的附加價(jià)值。包裝是“無聲的推銷員”,消費(fèi)者通過包裝可以了解產(chǎn)品,引起消費(fèi)興趣,激發(fā)購買動(dòng)機(jī),從而有利于擴(kuò)大商品銷售。 三、車間物料衡算(一)工藝計(jì)算物料衡算是指理論上進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),所要消耗的物料和可以得到的產(chǎn)品以及副產(chǎn)品的量,物料衡算的準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)工藝的合理性和設(shè)計(jì)的可行性,是整個(gè)設(shè)計(jì)階段的重要一環(huán)。生產(chǎn)旺季以150天計(jì),占總量的80%,則旺季日產(chǎn)量為: 70000×80%÷150=373.33(噸/天)設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化6次,旺季總糖化次數(shù)為6
32、5;150=900次(淡季根據(jù)需要酌情調(diào)整糖化次數(shù)),可算得每次糖化可產(chǎn)成品啤酒量(灌裝后)為:373.33÷6=62.2(噸/次)由此可以算出每次投料量和其他項(xiàng)目的物料平衡:1. 成品啤酒量(罐裝前):62.2×1000÷(1-1%)÷1.010=62206.2(l)2. 麥芽用量: 62206.2÷677.11×70=6430.9(kg)3. 大米用量:62206.2÷677.11×30=2756.1(kg)4. 混合原料用量: 6430.9+2756.1=9187(kg)5. 熱麥汁量: 62206.2
33、47;677.11×738.3=67827.7(l)6. 冷麥汁量: 62206.2÷677.11×701.38=64435.9(l)7. 濕糖化糟量: 62206.2÷677.11×89.72=8242.6(kg)8. 濕酒花糟量: 62206.2÷677.11×4.43=406.98(kg)9. 發(fā)酵液量: 62206.2÷677.11×690.86=63469.4(l)10. 過濾酒量: 62206.2÷677.11×683.95=62834.6(l)11. 酒花量: 62206
34、.2÷677.11×1.48=135.97(kg)由于生產(chǎn)旺季占到全年產(chǎn)量的80%,由此可算得全年產(chǎn)量:62206.2×6×150÷80%=69.98×106(l)年實(shí)際產(chǎn)量為: 69.98×106×1010=7.07(萬噸)以單次糖化生產(chǎn)做基準(zhǔn),可算得各個(gè)項(xiàng)目全年?duì)顩r如下:1. 全年混合原料需要量: 9187×6×150÷80%=10.34×106(kg)2. 全年麥芽耗用量: 6430.9×6×150÷80%=7.23×106(kg
35、)3. 全年大米耗用量: 2756.1×6×150÷80%=3.10×106(kg)4. 全年酒花耗量: 135.97×6×150÷80%=1.53×105(kg)5. 熱麥汁量:67827.7×6×150÷80%=76.31×106(l)6. 冷麥汁量:64435.9×6×150÷80%=72.49×106(l)7. 全年濕糖化糟量: 8242.6×6×150÷80%=9.28×106(kg)8
36、. 全年濕酒花糟量: 406.98×6×150÷80%=4.58×105(kg)9. 全年發(fā)酵液量: 63469.4×6×150÷80%=71.40×106(l)10. 全年過濾酒量: 62834.6×6×150÷80%=70.69×106(l)11. 全年成品啤酒量:62206.2×6×150÷80%=69.98×106(l)(二) 10萬噸啤酒廠糖化車間物料衡算表物料名稱單位對100混合原料對100l 10°p啤酒糖化一次
37、定額10萬噸/年啤酒生產(chǎn)混合原料麥芽大米酒花熱麥汁冷麥汁濕糖化糟濕酒花糟發(fā)酵液過濾酒成品啤酒lllll10070301.48738.3701.3889.724.43690.86683.95677.1114.7710.344.430.218109.04103.5813.250.65413.250.654102.0391876430.92756.1135.97 67827.764435.98242.6406.98 63469.462834.662206.210.34×1067.23×1063.10×1061.53×10576.31×10672.49
38、×1069.28×1064.58×10571.40×10670.69×10669.98×106四、車間熱量衡算(一) 工藝流程示意圖自來水,18糊化鍋 糖化鍋大米粉 2756.1kg 麥芽粉 551.22kg 料水比 1:4.5 料水比 1:3.5 麥芽粉 6430.9kgt(,20分鐘) 熱水 50 46.07 60分鐘 13分鐘 10分鐘 70 63,60分鐘 t() 12分鐘 5分鐘 90,20分鐘 7分鐘 100,40分鐘 70,25分鐘 20分鐘 過濾 糖化結(jié)束 78 100,10分鐘 麥糟 酒花糟,熱凝固物 冷凝固物 90
39、分鐘 麥汁 煮沸鍋 回旋沉淀槽 薄板冷卻器 酒花 去發(fā)酵罐 冷麥汁(二)工藝計(jì)算1、 糖化用水耗熱量q1自來水溫度t1=18°c,而糖化配料用水溫度t2=50°c,一次耗熱量為: q1=gwcw(t2-t1)= 35461.82×4.18×32=4743373.04(kj)2、 第一次米醪煮沸耗熱量由流程圖可知:=+糊化鍋內(nèi)米醪由初溫加熱到100耗熱= g米醪×c米醪(100- t0)=i=606.3×2257.2=1368540.4(kj)式中,i為100°c下飽和氣壓下水的汽化潛熱2257.2kj/kg損失熱 米醪升溫和
40、第一次煮沸過程的熱損失約為前兩次耗熱量的15%,即:=(+)×15%由上述各項(xiàng)可得出: =1.15(+)=1.15×(3600989.3+1368540.4) =5602987.13(kj)3、第二次煮沸前混合醪液升溫至70的耗熱量麥醪初溫可以算得麥醪溫度為: t麥醪=(g麥芽×c麥芽×18+ g2×cw×50)÷(g麥醪×c麥醪) =(5879.68×1.71×18+20578.88×4.18×50)÷(26458.56×3.63) =46.67
41、6;c1. 根據(jù)熱量衡算,且忽視熱損失,米醪與麥醪混合前后的焓不變,則米醪的中間溫度t為:t=(g混合c混合t混合-g麥醪c麥醪t麥醪)÷(g,醪c米醪)g,米醪=g米醪-v1=18190.26-606.3=17583.96(kg)g混合=gw+g麥芽+g大米=35461.82+6430.9+2756.1=44648.82(kg)t=(44648.82×3.68×63-26458.56×3.63×46.67)÷(17583.96×3.75)=89.01°c混合醪從63升溫到70所需要的熱量: q3=g混合c混合
42、215;(70-63)=44648.82×3.68×(70-63)=1150153.6(kj)4 、第二次煮沸混合醪液耗熱量 =1.15×(7488167.04+22965068.8) =35021221.22(kj)5、 一次糖化總耗熱量 =4743373.04+5602987.13+1150153.6+1745364.9+10714063.14 + 35021221.22 =58977163.03(kj)(三)熱量衡算表名稱規(guī)格(mpa)噸酒消耗/kg小時(shí)最大消耗/kg每晝夜消耗/kg年消耗量/kg蒸汽0.3(表壓)608.711135.04172142.44
43、3035600 五、車間用水量衡算 糖化用水 每小時(shí)最大用水量:35461.82÷0.5=70923.6(kg/h)洗糟用水量每100kg混合原料洗糟水用量為450,則洗糟水用量為:9187×450÷100=41341.5(kg)洗糟時(shí)間定為1.5h,則洗糟水最大用量為:41341.5÷1.5=27561(kg/h)糖化室洗刷用水糖化室及設(shè)備洗刷用水單次定為20噸,清洗時(shí)間為2小時(shí),則:洗刷最大用水量為:20/2=10(t/h)麥汁冷卻器冷卻用水 g水=21216473.28÷4.18×(80-2)=65.07(t/h) 澄清槽洗刷用
44、水單次洗刷耗水量為8t,洗刷時(shí)間為0.5小時(shí),則有:洗刷最大用水量為:8/0.5=16(t/h) 麥芽汁冷卻器清洗用水假設(shè)一次沖洗用水6t,清洗時(shí)間0.5小時(shí),則:最大用水量:6/0.5=12(t/h) cip裝置洗滌用水設(shè)配洗液一次用水6t,用水時(shí)間為1小時(shí),則:最大用水量為:6/1=6(t/h) cip系統(tǒng)配洗液用水配洗液用水每次用水20t,用水時(shí)間為1小時(shí),則: 最大用水量為:20/1=20(t/h) 過濾冷卻器洗刷用水過濾冷卻器洗刷用水為4t,洗刷地面用水為2t,用水時(shí)間為1.5小時(shí),則:最大用水量(4+2)/1.5=4(t/h) 硅藻土過濾機(jī)洗刷用水設(shè)硅藻土過濾機(jī)洗刷用水為10t,地
45、面洗刷用水2t,用水時(shí)間1小時(shí),最大用水量為12(t/h)。 清酒罐洗刷用水每天洗刷清酒罐2個(gè),用水量10t,地面清洗用水3t,用水時(shí)間1小時(shí),則最大用水量為13(t/h)。 洗瓶機(jī)用水洗瓶機(jī)最大生產(chǎn)能力按2000瓶/h計(jì),單瓶清洗用量1.0kg,則總用水量為:2000×1.0÷1000=2(t/h)。 瓶裝機(jī)洗刷用水每沖洗一次用水5 t,沖洗時(shí)間為40分鐘,則最大耗水量為:5×60÷40=7.5(t/h) 殺菌機(jī)用水殺菌機(jī)單瓶耗水量1kg,總耗水量為:20000×1÷1000=2(t/h)。包裝車間地面洗刷用水包裝車間地面洗刷用水為
46、15 t,用水時(shí)間為0.5h,則最大用水量為:15÷0.5=30(t/h) 發(fā)酵罐洗刷用水一個(gè)發(fā)酵罐用水為3 t,每罐洗滌時(shí)間0.5 h.則 最大用水量為:3÷0.5=6(t/h) 其他用水以上未計(jì)算的地面用水,管道沖洗用水,每班計(jì)20 t, 用水時(shí)間2小時(shí),則 每小時(shí)的用水量為:20÷2=10(t) 六、設(shè)備計(jì)算與選型編號 設(shè)備名稱 數(shù)量 設(shè)備規(guī)范 1 麥汁殺菌罐 1600×615 v有0.3 m2 漢生罐 2800×665 v有0.2 m 3 酵母擴(kuò)大培養(yǎng)罐 11400×615 v有1.2 m 4 酵母二級擴(kuò)培罐 12000
47、15;1480 v有1.5 m 5 酵母罐 4v有3 m v總3.6 m 6 酵母泥輸送泵 1壓力0.4 mpa 口徑125×70 配套電機(jī)2.2 kw 12.2 kw q55.6 l/min 7 酵母種貯存罐 31400×1400 v有2 m 8 無菌水過濾口 2能力1.5 m/h 500 9 無菌水箱 1v=5 m 10 無菌水泵 1流量5 m/h h=25 m 11 電動(dòng)機(jī) 11.5 kw 2860 rpm 12酵母種輸送泵 1壓力0.4 mpa 口徑125×70 13配套電機(jī) 12.2 kw q55.6 l/min 14 酵母添加罐 2v有=60 m =4
48、000 15 酵母醪泵 1=30 m/h h=23 m 16 電動(dòng)機(jī) 15.5 kw 2860 rpm 17 錐形罐 42v有=105 m =3800 mm 18 嫩啤酒泵 1q:40-80 m/h h=45-90 m 19 電動(dòng)機(jī) 1380 v 3.0 kw 2900 rpm 20 酵母離心機(jī) 1生產(chǎn)能力 20 m/h 21 電動(dòng)機(jī) 11.5 kw 2860 rpm 22 嫩啤酒冷卻器 1239,600 kcal/h f=38.5 23 嫩啤酒泵 1q:40-80 m/h h:45-90 m 24 電動(dòng)機(jī) 1380 n 18.5 kw 2900 rpm 25 啤酒處理罐 26 啤酒冷卻器 1
49、239,600 kcal/h f=38.5 m 27 啤酒泵 140-80 m/h h=45-90 m 28 電動(dòng)機(jī) 1380 v 18.5 kw 2900 rpm 29 硅藻土調(diào)和板 1500 l 30 電動(dòng)機(jī) 1 1.5 kw 0.55 kw 31 硅藻土罐 1容積810 l 32 啤酒泵 1q:40-80 m/h h:45-91 m 33 電動(dòng)機(jī) 1 34 清酒罐 6v有=55 m =2800 m 35 無菌水過濾機(jī) 2能力1.5 m/h =500 mm 36 冷洗滌液泵 1q=50 t/h 0.6 mpa 37 電動(dòng)機(jī) 1 22 kw 2900 rpm 38 熱洗滌液泵 1q=40 t
50、/h 0.4 mpa 39 電動(dòng)機(jī) 115 kw 2900 rpm 49 co貯氣罐 1v有=50 m 貯氣筒500 41 氧化劑配制槽 1v有=0.2 m 600 h=1260 42 氧化劑洗滌器 1=700 柱高2335 43 水洗滌器 1=700 柱高2335 44 co壓縮機(jī) 1q=1 m/mm 壓力8 kg/ m 45 電動(dòng)機(jī) 17.5 kw 725 rpm 46 汽水分離器 1 =500 mm 柱高400 47 co冷卻器 1=400 mm 總高2886 mm f=10 m七、設(shè)備裝配圖 八、車間設(shè)備布置車間布置設(shè)計(jì)的目的是對廠房的配置和設(shè)備的排列做出合理的安排,并決定車間、工段的
51、長度、寬度、高度和建筑結(jié)構(gòu)型式,以及各車間之間與工段之間的相互聯(lián)系。車間布置設(shè)計(jì)是公益設(shè)計(jì)中的重要組成部分,它關(guān)系著整個(gè)車間的命運(yùn)。即使有了先進(jìn)的生產(chǎn)公益流程及正確的設(shè)備選型和設(shè)計(jì),而沒有合理的車間布置相結(jié)合,生產(chǎn)也難以正常、順利的進(jìn)行,將會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)管理。1廠房的整體布置和輪廓設(shè)計(jì)廠房的整體布置本次設(shè)計(jì)針對大罐發(fā)酵工藝的啤酒廠,所以選用露天發(fā)酵,即發(fā)酵罐均置為除發(fā)酵罐和清酒罐以外的其他附屬設(shè)備均置于廠房中。廠房的立體布置因?yàn)閺S房內(nèi)最高的麥汁殺菌罐差不多也有7m多高,為了空間足夠,又柱頂標(biāo)高為300mm的倍數(shù),所以選用單層廠房的高為9m, 另外發(fā)酵罐雖為露天。 廠房的平面布置廠房的平面布置形
52、式,需按生產(chǎn)車間的組成以及建筑本身的可能性和合理性綜合考慮,發(fā)酵工廠廠房外形多樣,采用長方形設(shè)計(jì)。單層廠房平面柱網(wǎng)的選擇柱子的縱向橫向定為軸線和相交,在平面上排列所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱為柱網(wǎng),其是用來表示廠房跨度和柱距的廠房的外發(fā)酵罐的圍墻長寬都大于18米,所以跨度和柱距都為6000mm。廠房建筑結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房有單層和多層,常用結(jié)構(gòu)的型式有兩種,排架結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)是由屋面梁或屋架、柱和基礎(chǔ)所組成,柱與屋架鉸接,而與基礎(chǔ)剛接。這種結(jié)構(gòu)是目前單層廠房結(jié)構(gòu)的基本形式??缍瓤沙^30m,高度可達(dá)20-30m或更大,吊車噸位可達(dá)150t或更大。啤酒廠的糖化車間、發(fā)酵車間、麥芽車間、包裝車間等都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),全部承重構(gòu)件都用鋼筋混凝土制成
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