年產(chǎn)十萬(wàn)噸啤酒廠設(shè)計(jì)

1、Company number ： 0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108裝江睥范學(xué)院 卜績(jī) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) J課題名稱：年產(chǎn)10萬(wàn)噸啤酒工廠設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人：Hjf學(xué) 號(hào)：201班 級(jí)：2013級(jí)生物工程1班指導(dǎo)教師：陳今朝設(shè)計(jì)時(shí)間:生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院摘要本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)10萬(wàn)噸啤酒廠生產(chǎn)流程的設(shè)計(jì)，以大麥、大米為主要原料, 酒花為輔料，經(jīng)過(guò)糊化，糖化，煮沸，過(guò)濾，冷卻，發(fā)酵而成。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要 包括工廠的布局設(shè)計(jì)，發(fā)酵的工藝流程，物料衡算，車間布置的設(shè)計(jì)，發(fā)酵罐 的選型與設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)所采用的發(fā)酵罐為圓筒體錐底發(fā)酵罐，糖化方法為雙 醪浸出糖化法，發(fā)酵方法采用下面發(fā)酵法。設(shè)計(jì)的圖紙

2、主要包括發(fā)酵罐結(jié)構(gòu) 圖，生產(chǎn)車間設(shè)備布置圖，工廠總平面圖，生產(chǎn)工藝流程圖。此次設(shè)計(jì)在保證 啤酒生產(chǎn)的基本條件下，對(duì)生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化選擇，旨在提高啤 酒質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。關(guān)鍵詞：啤酒；糖化；發(fā)酵；發(fā)酵罐第一章總論設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)量為1。萬(wàn)噸的8度啤酒發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是物料衡 算、設(shè)備選型及論證、重點(diǎn)設(shè)備的詳細(xì)設(shè)計(jì)、車間的布置、繪制圖紙（發(fā)酵工 藝流程圖、發(fā)酵車間平面布置圖、工廠平面設(shè)計(jì)圖、發(fā)酵罐圖）。設(shè)計(jì)的依據(jù)和原則綜合運(yùn)用大學(xué)三年所學(xué)課程，參考釀造酒工藝學(xué)、生物工程設(shè) 備、化工原理、食品標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)、生物工程工廠設(shè)計(jì)概論，查 閱有關(guān)資料、文獻(xiàn)，搜集必要的技術(shù)資料，

3、工藝參數(shù)與數(shù)據(jù)，進(jìn)行生產(chǎn)方法的 選擇，工藝流程與工藝條件的確定與各種計(jì)算。設(shè)計(jì)出來(lái)的啤酒廠須符合相關(guān)規(guī)定和要求，以現(xiàn)代化建設(shè)為中心服務(wù)目 標(biāo)。在工廠設(shè)備上，要求投資小、效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、機(jī)械化程度高、環(huán)境污 染小。在工藝技術(shù)方面，解放思想，積極采用新技術(shù)，力求現(xiàn)實(shí)性和先進(jìn)性。 在經(jīng)濟(jì)效益上，要求投資少，回報(bào)高，低成本，收益快，合理利用現(xiàn)有資源。設(shè)計(jì)的目的與可行性設(shè)計(jì)的目的本設(shè)計(jì)將我們學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中來(lái)。一方面，為即將到來(lái)的實(shí)習(xí)生 活鞏固專業(yè)技能。另一方面，通過(guò)查閱整理資料、獨(dú)立排版設(shè)計(jì)，鍛煉我們獨(dú) 立分析和處理問(wèn)題的能力，為下學(xué)年的畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)的可行性啤酒含有17種氨基酸，多種

4、維生素及碳水化合物、礦物鹽等物質(zhì)。其營(yíng)養(yǎng) 價(jià)值豐富，被世界營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)組織列為營(yíng)養(yǎng)食品，素有“液體面包”之譽(yù)。而其 啤酒中的礦物鹽，對(duì)人體組織細(xì)胞的代謝起著調(diào)節(jié)作用，有利于人體必需水分 的攝取吸收。其所含的酒花素，既能促進(jìn)唾液、胃液和膽汁分泌，健胃益脾； 乂可治療肺和淋巴結(jié)核，促進(jìn)傷口愈合和燒傷者痊愈，有著良好的藥療效果。自啤酒廠在我國(guó)建立以來(lái)，其市場(chǎng)需求與日俱增。近幾年來(lái)，各類啤酒廠 更如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，遍及神州大地。但從人均消費(fèi)水平來(lái)看，我國(guó)啤酒 市場(chǎng)還存在著巨大的上升空間，其經(jīng)濟(jì)效益較為可觀。因此，依據(jù)市場(chǎng)規(guī)律和 現(xiàn)實(shí)條件，本設(shè)計(jì)工廠選址在湖北省丹江口地區(qū)，建立一所年產(chǎn)10萬(wàn)噸的啤酒 廠

5、。第二章廠址選擇及論證廠址選擇廠址選擇是基本建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，在工廠設(shè)計(jì)中有顯著的政治經(jīng)濟(jì)技術(shù)意 義。廠址選擇正確與否，不僅關(guān)系到建廠過(guò)程中能否以最省的投資費(fèi)用，按質(zhì) 按量按期完成工廠設(shè)計(jì)中所提出的各項(xiàng)指標(biāo)，而且對(duì)投產(chǎn)后的長(zhǎng)期生產(chǎn)，技術(shù) 管理和發(fā)展遠(yuǎn)景，都有著很大的影響，并同國(guó)家地區(qū)的匚業(yè)布局和城市規(guī)劃有 著密切的關(guān)系。因此，廠址的選擇應(yīng)該作到深思熟慮和嚴(yán)謹(jǐn)從事，選出投資 省、建設(shè)快、運(yùn)營(yíng)費(fèi)低、具有最佳經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的廠址。第一，廠址選擇必須符合工業(yè)布局；符合所在地區(qū)、城市規(guī)劃的要求，按 照國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)及建設(shè)前期的規(guī)定進(jìn)行。第二，充分利用當(dāng)?shù)赜欣Y源，摳除不利條件；充分利用當(dāng)

6、地人力、物 力、財(cái)力。第三，總體經(jīng)濟(jì)效益好，有利于加快國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的提高。第四，須符合可持續(xù)發(fā)展觀念，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。本廠選擇在湖北省西北部的丹江口經(jīng)濟(jì)特區(qū)。廠址選擇論證丹江口市位于湖北省西北部偏東，地處鄂豫兩省交界處，素有“中國(guó)水 都”之稱。自改革開(kāi)放以來(lái)，中央對(duì)該地區(qū)第一、第二產(chǎn)業(yè)大力度扶持，地方 經(jīng)濟(jì)政策優(yōu)越，對(duì)我廠前期建設(shè)極為有利。而從環(huán)境上看，其位于漢江中上 游，是我國(guó)“南水北調(diào)”重要樞紐點(diǎn)，水資源貯備量大，水質(zhì)優(yōu)良。并且，其 地質(zhì)穩(wěn)定，地勢(shì)平坦，亞熱帶季風(fēng)性氣候顯著，利于工廠建設(shè)。在原料獲取與 運(yùn)輸上，其地處湖廣地區(qū)，北接農(nóng)業(yè)大省河南省，西連車城十堰，生產(chǎn)原料易 得且方便運(yùn)

7、輸。綜合以上條件考慮，故選址在該地區(qū)。第三章工廠組成及布置工廠組成啤酒廠的組成一般包括以下內(nèi)容：(1)生產(chǎn)車間。通常由若干生產(chǎn)廠房建、構(gòu)筑物組成。如由糖化、發(fā)酵、灌酒、包裝、酒庫(kù)、化驗(yàn)等廠房聯(lián)合建成的一個(gè)啤酒車間。（2）輔助車間。由若干建、構(gòu)筑廠房組成。如由酵母回收、麥糟處理、麥芽?jī)?chǔ)存、倉(cāng)庫(kù)、機(jī)修等組成啤酒車間的輔助車間。（3）動(dòng)力車間。由水泵房水塔、貯水池、鍋爐房、空氣壓縮站、冷凍站、 變電所、儀表維修等廠房組成。（4）行管部門(mén)。由辦公室、中心試驗(yàn)室、醫(yī)務(wù)所、汽車庫(kù)、食堂、浴室等 建筑、構(gòu)筑物廠房組成。（5）綠化區(qū)域。綠化設(shè)施和工廠前區(qū)建筑小品等美化環(huán)境布置。（6）道路等運(yùn)輸設(shè)施和各類地上、

8、地下工程管網(wǎng)。如上下水道、電纜或架 空電氣線路、熱力管道、空氣管道、冷凍管道、煤氣管道、通訊電纜等室外管 道。（7）三廢治理。廢污處理設(shè)施和場(chǎng)地等。工廠布置（1）主要生產(chǎn)車間建筑物的布置位置 應(yīng)首先考慮將其集中布置，且地 勢(shì)需平坦，地耐力大于150200kX/m2,才能滿足生產(chǎn)設(shè)備的布置。其朝向應(yīng) 當(dāng)正面朝陽(yáng)或偏南向布置，以便于自然采光與通風(fēng)。（2）輔助車間建筑物等的布置位置 應(yīng)靠近其服務(wù)的主車間廠房或其服 務(wù)對(duì)象。如啤酒廠內(nèi)，瓶、箱堆場(chǎng)因其貯量較大而占地面積較多，應(yīng)布置在廠 后區(qū)，但乂緊靠啤酒包裝車間的部位，這樣可減少輸送距離。（3）動(dòng)力車間建筑物的布置位置 應(yīng)盡量靠近其服務(wù)的具體部門(mén)，可以

9、 大部分集中在廠區(qū)的左側(cè)或右.側(cè)。這樣，可最大限度地減少管路線的鋪設(shè)、輸 送汽、冷、氣。電的常年能量損失。（4）行政管理和后勤部門(mén)建筑設(shè)施的總體布置位置 應(yīng)集中在廠前區(qū)。 因其職能性質(zhì)規(guī)定，對(duì)廠內(nèi)要方便于全廠性的行政業(yè)務(wù)和生產(chǎn)技術(shù)管理及后勤 服務(wù)；對(duì)外在建筑上要適應(yīng)城市規(guī)劃、市容整齊的要求，所以多設(shè)置在工廠的 大門(mén)處對(duì)應(yīng)位置。第四章發(fā)酵車間工藝流程啤酒原料要求啤酒中水占8590%,釀造用水的質(zhì)量好壞直接影響啤酒的質(zhì)量和風(fēng)味， 故稱水是“啤酒的血液”。優(yōu)質(zhì)的水質(zhì)、充足的水源是能否建廠的首要條件。釀造淡色啤酒，糖化用水應(yīng)是碳酸鹽硬度低，非碳酸鹽硬度適中，以便控 制糖化醪和麥汁的pH值，使之偏酸性。

10、因?yàn)樗械奶妓猁}會(huì)降低麥汁的酸度, 消除麥汁中磷酸鹽的緩沖作用，使糖化酶和蛋白酶的活性降低，導(dǎo)致麥汁煮沸 后不夠清先透明，同時(shí)還可使酒花中的苦味物質(zhì)發(fā)生異構(gòu)化，增加酒花苦味物 質(zhì)的溶解，造成麥汁色度加深和不良口味。因此，釀造淡色啤酒應(yīng)采用硬度較 低的水。釀造用水除對(duì)水的硬度提出要求外，糖化用水還必須符合以下條件：(1)外觀：無(wú)色透明，無(wú)懸浮物及沉淀物。(2) pH值：以為宜。(3)細(xì)菌數(shù)：在37下培養(yǎng)24小時(shí)，每毫升水中細(xì)菌數(shù)不得超過(guò)100。(4)鐵鹽：鐵離子應(yīng)在mg/L以下。(5)氯化物：要求含量在2060 mg/L范圍內(nèi)。(7)硅酸鹽：一般要求含量在1030 mg/L以下。(8)硝酸鹽與亞

11、硝酸鹽：硝酸鹽不得超過(guò)5 mg/L,亞硝酸鹽不得超過(guò) mg/Lo(9)鈣鹽：以含CaS04 1mg/L為宜，CaS04在麥汁煮沸時(shí)，可促進(jìn)蛋 白質(zhì)的凝結(jié)，使成品啤酒澄清，降低色度。(10)游離C02 ：釀造用水不應(yīng)含有。山以上幾點(diǎn)可知，對(duì)于水質(zhì)較差的水，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚矸娇捎糜卺?造。一般來(lái)說(shuō)，泉水、深井水可直接用于釀造。麥芽是釀造啤酒的主要原料。它含有豐富的淀粉和適量的蛋白質(zhì)以及供糖 化的酶。因此，麥芽的成分和質(zhì)量對(duì)啤酒的質(zhì)量起著決定性作用，大麥有三 種，其中二棱大麥籽粒飽滿且整齊，淀粉含量較高，蛋白質(zhì)含量適中，發(fā)芽均 勻，一般認(rèn)為是釀造啤酒的最好原料。采用淺色麥芽，麥芽外觀整齊，除根干凈

12、，不含雜草、谷粒、塵埃、枯 芽、半粒、霉粒、損傷殘粒等雜質(zhì)，色澤淡黃而有光澤。麥芽應(yīng)有特殊的香 味。不應(yīng)有霉味、潮濕味、酸味、焦苦及煙熏味等。酒花的功能是賦予啤酒特有的清香和苦味，增加啤酒的泡持性和穩(wěn)定性， 與麥汁煮沸時(shí)能促進(jìn)蛋白質(zhì)的凝固、增加麥汁的防腐能力，酒花中最重要的是 a-酸。因此，評(píng)價(jià)酒花質(zhì)量好壞時(shí)，不僅從它的外觀、手感、純凈度、香味來(lái) 檢驗(yàn)，最重要的是檢驗(yàn)它的a-酸的含量，要求酸含量（以干態(tài)計(jì)）在一%之 間，酸含量（以干態(tài)計(jì)）：%（參考值），水份在%12%之間，采用顆粒酒 花,硬度大于60 N/m2,崩解時(shí)間小于等于10 so以價(jià)格低廉而富含淀粉的谷類作為輔料可以提高麥汁收得率，制

13、取廉價(jià)麥 汁，以達(dá)到降低成本的目的，輔料的蛋白質(zhì)易氧化的多酚物質(zhì)含量明顯低于麥 芽，這有利于降低啤酒的色度和改善啤酒的非生物穩(wěn)定性。大米是啤酒廠最常用的輔料，其特點(diǎn)是價(jià)格低廉，蛋白質(zhì)、多酚物質(zhì)和脂 肪含量低于麥芽，而淀粉含量高于麥芽，本設(shè)計(jì)采用大米作為輔料，生產(chǎn)出的 啤酒具有色澤淺、口味清爽、泡沫細(xì)膩、酒花香突出，非生物穩(wěn)定性好等特 點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中最常用的酵母有兩大類：上面酵母和下面酵母。二者形態(tài)上 存在明顯的差別。上面酵母乂叫表面酵母，其母細(xì)胞和子細(xì)胞能夠長(zhǎng)時(shí)間相互 連接，形成多枝的牙簇，下面酵母乂叫底面酵母、貯藏酵母，其母細(xì)胞和子細(xì) 胞增殖后彼此分開(kāi)，幾乎都是單細(xì)胞或幾個(gè)細(xì)胞連接。本設(shè)計(jì)

14、設(shè)計(jì)的是經(jīng)典型啤酒，色澤淺，采用的是下面發(fā)酵技術(shù)，故選用下面酵母。本設(shè)計(jì)采用下面酵 母酵母ZAUllOo工藝流程說(shuō)明啤酒生產(chǎn)分為兩大部分：麥芽制造和啤酒釀造。（1）麥芽制造工藝流程原料（大麥）一浸漬發(fā)芽一干燥一除根（2）啤酒釀造工藝流程圖原料糟酒花tI麥芽一粉碎一糖化鍋過(guò)濾一麥汁煮沸一回旋沉淀一薄板冷卻tI大米一粉碎一糊化鍋酒花糟11 1-1啤酒釀造工藝流程圖啤酒的生產(chǎn)過(guò)程大體可以分為四大工序：麥芽制造；麥汁制備；啤酒發(fā) 酵；啤酒包裝與成品啤酒。麥芽制造工藝流程（1）稱重麥芽原料從麥芽?jī)?chǔ)倉(cāng)通過(guò)傳送帶傳送到電子稱，通過(guò)電子稱稱取一定量的 麥芽進(jìn)行后續(xù)加工。（2）拋光將麥芽送入拋光機(jī)進(jìn)行拋光處理，

15、以除去麥芽表面的芒刺。（3）精選去石將拋光后的麥芽送入去石機(jī)，比重的不同除去大米和麥芽中的石塊、玻璃塊和金屬等比重較大的雜質(zhì)。（4）麥芽粉碎粉碎麥芽要求麥芽的皮破而不碎，因?yàn)辂溒さ钠?nèi)含有對(duì)酒質(zhì)量不利的 苦味物質(zhì)、色素、單宇，當(dāng)皮殼磨得太碎時(shí)就會(huì)大量浸出，而使啤酒色澤變 深，口味不正。另外麥芽的皮殼在麥汁中過(guò)濾時(shí)構(gòu)成過(guò)濾層，磨得太碎，會(huì)降 低過(guò)濾效果，造成過(guò)濾困難。麥汁制備工藝流程（1）糖化/糊化對(duì)于大米/淀粉原料而言，不需要經(jīng)過(guò)前面的原料預(yù)處理過(guò)程，而是直接 將其送入糊化鍋糊化后，再將糊化鍋醪液送入糖化鍋。輔料中的淀粉一般由細(xì)胞壁包圍，以顆粒狀存在。這種顆粒不溶于冷水中， 也很難被麥芽中的

16、淀粉酶分解，當(dāng)?shù)矸垲w粒經(jīng)過(guò)加熱，迅速吸水膨脹，當(dāng)升到一 定溫度后，淀粉細(xì)胞壁破裂，淀粉進(jìn)入水中，淀粉繼續(xù)膨脹，形成凝膠物，此過(guò) 程稱為“糊化”。簡(jiǎn)言之，糊化就是淀粉分子在熱溶液中膨脹破裂的過(guò)程。糖化是指利用麥芽自身酶或外加酶制劑代替部分麥芽將麥芽和輔料中不溶性 高分子物質(zhì)分解成可溶性低分子物質(zhì)，如糖類、糊精、氨基酸、肽類等的麥汁制 過(guò)程。由此制得的溶液稱為麥汁。糖化的第一步是在糖化鍋中加入一定量的水，升溫至37c并保持20min；然 后加入粉碎后的麥芽并攪拌；再將溫度升高至50c并保持40min：然后將糊化鍋 醪液加入，將混合液升高至65C,并保持70min。最后將糖化液排出并送入過(guò)濾 槽進(jìn)行

17、過(guò)濾。這一糖化過(guò)程稱雙醪浸出糖化法，雙醪浸出糖化法糖化曲線見(jiàn)圖l-2o65P,t 7Qmin2。 30 4U 5060 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 130 190 200 min升溫100P/一徑冷N而樂(lè)一一升溫 5。"C保特40mmP 3 009030拗化邂叱話浪臺(tái)獲聘溢出幅化法陽(yáng)化M優(yōu)圖1-2雙醪浸出糖化法糖化曲線（2）過(guò)濾麥汁過(guò)濾最常用的是過(guò)濾槽法。過(guò)濾槽的槽身內(nèi)安裝有過(guò)濾篩板、耕刀 等，槽身與若干管道、閥門(mén)以及泵組成可循環(huán)的過(guò)濾系統(tǒng)，利用液柱靜壓為動(dòng) 力進(jìn)行過(guò)濾。麥汁的粘度和過(guò)濾層的厚度影響過(guò)濾速度。（3）煮沸將過(guò)濾后的麥

18、汁送入煮沸鍋進(jìn)行煮沸，煮沸麥汁有多個(gè)目的：蒸發(fā)多余的 水分；破壞酶的活性，終止生物化學(xué)反應(yīng)，固定麥汁組成；將麥汁滅菌；浸出 酒花中的有效成分；使蛋白質(zhì)變性凝固等。（4）回旋沉淀發(fā)酵前必須除掉熱凝固物。熱凝固物主要是蛋白質(zhì)與多酚物質(zhì)的復(fù)合物， 另外吸附一些酒花樹(shù)脂和無(wú)機(jī)物，若帶入發(fā)酵醪中，可能會(huì)黏附在酵母細(xì)胞表 面，將影響酵母的正常發(fā)酵，影響啤酒色度、泡沫性質(zhì)、苦味和口感穩(wěn)定性。 這些熱凝固物是通過(guò)回旋沉淀槽除去，其主要是利用離心力分離沉淀。（5）冷卻將從回旋冷卻槽出來(lái)的熱的麥汁送入薄板冷卻器進(jìn)行冷卻，冷卻后的麥汁 送入發(fā)酵車間進(jìn)行發(fā)酵處理。冷卻的目的有三個(gè)，一是降低麥汁溫度，使之達(dá) 到適合酵母

19、發(fā)酵的溫度；二是使麥汁吸收一定量的氧氣，以利于酵母的生長(zhǎng)增 殖；再就是析出分離麥汁中的冷、熱凝固物，改善發(fā)酵條件提高啤酒質(zhì)量。（1）熱凝固物及冷凝固物的分離麥汁煮沸后應(yīng)盡快將麥汁中的熱凝固物進(jìn)行有效的分離，以獲得澄清的麥 汁，然后將麥汁冷卻至工藝要求的溫度，冷卻的同時(shí)，要進(jìn)行通風(fēng)，為酵母繁 殖提供足夠的氧氣。漩渦成沉淀槽是最常用的熱凝固物分離設(shè)備，與其它設(shè)備 相比，她的分離效果最佳。漩渦沉淀槽是立式柱形槽，麥汁沿切線方向泵入， 形成旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并使熱凝固物以錐丘狀沉降于槽底中央，清克麥汁從側(cè)面麥汁 出口排出。麥汁在冷卻過(guò)程中會(huì)形成冷凝固物，并逐漸沉淀下來(lái)，去除冷凝固物的方 法可以用自然沉降法和浮

20、選法，自然沉降法是待冷凝固物自然沉降后加以除 去，浮選法是麥汁在去除熱凝固物后，通入無(wú)菌空氣就會(huì)吸附在細(xì)密的小氣泡 上，隨氣泡升至液面，并加以除去。（2）麥汁的冷卻常用的麥汁冷卻器為板式換熱器，換熱效率很高。麥汁冷卻的基本要求 有：麥汁和冷卻水流經(jīng)部位要便于清洗，密封性要好，嚴(yán)防冷卻水和麥汁的滲 漏。要有足夠的冷卻面積，冷卻時(shí)間要短，冷凝固物析出的量多。麥汁冷卻有一段式和兩段式兩種冷卻方式，本設(shè)計(jì)采用一段式冷卻方式。 即先采用氨直冷方式將釀造用水冷卻至3-4,然后與熱麥汁在板式換熱器內(nèi) 進(jìn)行一次性熱交換，在麥汁冷卻至發(fā)酵溫度同時(shí):冷水則被加熱至75-80, 此水可以直接作為洗糟水使用。（3）麥

21、汁的充氧發(fā)酵需要大量的酵母，而酵母繁殖需要氧氣，以利于酵母增殖并同時(shí)進(jìn)入 發(fā)酵階段。為使空氣溶解至冷麥汁中，必須通入很細(xì)小的空氣泡，并以渦流形 式與麥汁進(jìn)行混合4。冷卻和輸送麥汁的管道，在進(jìn)麥汁之前都會(huì)先熱酸洗, 熱堿洗，高溫?zé)崴疀_洗共30分鐘，在用無(wú)菌水降溫后開(kāi)始進(jìn)麥汁。啤酒發(fā)酵麥芽汁經(jīng)啤酒酵母發(fā)酵釀制而成啤酒。酵母的主要代謝產(chǎn)物是乙醇和二氧 化碳，但同時(shí)也形成一系列發(fā)酵副產(chǎn)物，如醇類、醛類、酸類、酮類、酉旨類 和硫化物等物質(zhì)這些發(fā)酵產(chǎn)物決定了啤酒的風(fēng)味、泡沫、色澤和穩(wěn)定性等各項(xiàng) 理化指標(biāo)，同時(shí)也賦予了啤酒典型的特色。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(chǎng)的擴(kuò) 大培養(yǎng)。

22、實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)：斜而試管一試管或富氏瓶培養(yǎng)一巴氏瓶或三角瓶培養(yǎng)一卡氏罐培養(yǎng)圖1-3啤酒酵母實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)流程圖生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)：漢生一席勒氏培養(yǎng)罐擴(kuò)大培養(yǎng)一酵母擴(kuò)大培養(yǎng)罐一酵母二級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)罐一錐形罐圖1-4啤酒酵母生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)大培養(yǎng)流程圖啤酒發(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

23、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。現(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）傳統(tǒng)發(fā)酵法：啤酒質(zhì)量好，工藝簡(jiǎn)單成熟，但周期長(zhǎng)，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(duì)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(jiǎn)單，縮減酵母培養(yǎng)工

24、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）錐形罐單罐發(fā)酵法：?jiǎn)挝徽嫉孛娣e的啤酒產(chǎn)量大，可方便排放酵母及 其他沉淀物，發(fā)酵溫度控制方便，發(fā)酵周期短，便于自動(dòng)控制，節(jié)省人力與洗 滌費(fèi)用，衛(wèi)生條件比較好，改善了工作環(huán)境，易于回收C02和酵母，降低生產(chǎn) 成本，且廣泛應(yīng)用，工藝成熟，啤酒質(zhì)量較好，故本設(shè)計(jì)采用此法15。另 外，高溫發(fā)酵有利縮短發(fā)酵周期，但副產(chǎn)物較多，影響啤酒的風(fēng)味。而低溫發(fā) 酵則風(fēng)味好，周期長(zhǎng)，考慮保證產(chǎn)品的質(zhì)量，故采用低溫發(fā)酵。發(fā)酵罐酵母離心分離機(jī)留種酵母 廢酵母 廢酵母酵母種罐酵母洗滌酵母干燥圖1-5啤酒發(fā)酵工藝流程圖

25、（1）三鍋麥汁注滿一發(fā)酵罐，時(shí)間少于12小時(shí)，加%的酵母。（2）冷麥汁進(jìn)罐溫度為9 °C,自然升溫至12 ,然后保持12 發(fā)酵5 天.（3）糖度降至一11° Bx,通過(guò)C02測(cè)純度并回收，降至?xí)r停止，保證 kg/cm2（4）在2 °C保持5天，使外觀發(fā)酵度達(dá)60%以上，用36小時(shí)把發(fā)酵液 降至7 ,排酵母一次，還原雙乙酰6天，每天排酵母及凝固物一次。（5）當(dāng)雙乙酰含量低于ppm后，用36小時(shí)降溫至3 ,保持3天，再 泵至罐外的薄板冷卻器中把溫度冷至-1 ,然后送至啤酒處理罐冷罐7天，每 天排一次酵母及冷凝固物，并進(jìn)行CO2洗滌，7天后濁啤酒經(jīng)硅藻土過(guò)濾機(jī)過(guò) 濾，同

26、時(shí)進(jìn)行啤酒混濁經(jīng)驗(yàn)和濾過(guò)酒檢查，然后進(jìn)入清酒罐，再進(jìn)入包裝車 間。經(jīng)過(guò)發(fā)酵或后處理的成熟啤酒，其殘余酵母和蛋白質(zhì)凝固物等沉積于貯酒 罐底部，少量仍懸浮于酒液中，這些物質(zhì)在以后的貯存期間會(huì)從啤酒中析出， 導(dǎo)致啤酒渾濁。所以，必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾工序?qū)⑵涑?。發(fā)酵完的啤酒一-冷卻器-處理罐-薄板冷卻器一一硅藻土過(guò)濾機(jī)一-> 紙板過(guò)濾機(jī)一 一清酒罐圖1-6啤酒過(guò)濾流程圖發(fā)酵出來(lái)的啤酒經(jīng)酵母分離機(jī)分離出來(lái)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(guò)濾的主要方式有棉餅過(guò)濾機(jī)、硅藻土過(guò)濾機(jī)、紙板過(guò)濾機(jī)、雙流過(guò) 濾機(jī)、錯(cuò)流過(guò)

27、濾機(jī)、無(wú)菌膜過(guò)濾機(jī)?，F(xiàn)在普遍使用的是過(guò)濾設(shè)備是硅藻土過(guò)濾 機(jī)、紙板過(guò)濾機(jī)和無(wú)菌膜過(guò)濾機(jī)。硅藻土過(guò)濾機(jī)作為啤酒的粗濾，紙板過(guò)濾機(jī) 作為啤酒的精濾，無(wú)菌膜過(guò)濾機(jī)主要用于生產(chǎn)純生啤酒。硅藻土過(guò)濾機(jī)主要有板框式、燭式、水平圓盤(pán)式三種，本設(shè)計(jì)采用板框 式。啤酒包裝與生產(chǎn)副產(chǎn)物的利用過(guò)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(zhǎng)期保存。濾過(guò)啤酒I瓶子一一選瓶一一浸瓶一-洗瓶一一空水一一驗(yàn)瓶一一裝酒一壓蓋一-巴氏滅菌- 驗(yàn)酒一一貼標(biāo)一-裝箱一一瓶裝熟啤酒圖1-7瓶裝流程圖空罐卸裝托盤(pán)

28、機(jī)一一鏈條輸送機(jī)一洗滌機(jī)一一罐裝機(jī)一一自動(dòng)定量?jī)x一一分道器 一-殺菌機(jī)-風(fēng)干機(jī)一一測(cè)重儀一一垛裝圖1-8罐裝流程圖空桶一一浸泡一-刷洗一蒸汽滅菌一一罐裝一-垛裝 圖1-9桶裝流程圖（1）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"（2）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(guò)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(guò)飽和，簡(jiǎn)單 而有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。C02貯氣柜一超壓裝置一壓縮機(jī)一氧化劑洗滌器一水冷卻器一活性炭過(guò)濾器一壓縮 機(jī)一冷卻

29、器一干燥裝置一冷卻器一液態(tài)C02貯存罐圖2-1二氧化碳的回收流程圖C02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。回收工藝主要有3種：高壓法：高壓法C02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C02 一般不能以液態(tài)儲(chǔ)藏，且如果無(wú)發(fā)酵氣，就不 能供氣，故不采用。 中壓法：采用專用的無(wú)油C02壓縮機(jī)將C02壓縮凈化后在冷凍系統(tǒng)進(jìn)行 凈化，該法產(chǎn)生的C02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。(3)酵母的回收與利用根據(jù)酵母和發(fā)酵液的相對(duì)密度不同

30、，采用離心機(jī)分離酒液和酵母。每生產(chǎn)100噸啤酒可得含水分75%80%的剩余酵母泥t,可制成含水% 10%的干酵母約to近年來(lái)用啤酒酵母生產(chǎn)具有肉類鮮味的調(diào)料以及生產(chǎn)干 酵母粉，有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，故本設(shè)計(jì)采用一個(gè)酵母車間來(lái)利用廢酵母 生產(chǎn)干酵母，其生產(chǎn)流程如下：啤酒放棄的酵母泥一固液分離一濕酵母一洗滌脫苦一固液分離一水解一-固液分離一干燥一干酵母I濃縮-調(diào)配一-調(diào)味料I酵母膏圖2-2酵母回收流程圖第五章物料衡算設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目名稱百分比/%項(xiàng)目名稱百分比/%定額指標(biāo)原料利用率91冷卻損失麥芽水分發(fā)酵損失大米水分過(guò)濾損失無(wú)水麥芽浸出 率75裝瓶損失無(wú)水大米浸出 率總損失率原料 配比麥芽76大米2

31、4物料衡算根據(jù)表中數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)淡色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)行 淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行100000t/a啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算。100kg原料生產(chǎn)淡色啤酒物料衡算(1)熱麥汁量據(jù)表可得到原料收率分別為：麥芽收率：大米收率：X (100-13) /100=%混合原料收得率為：(X%+X%) X91%=%由上述可得100kg混合原料可制得的熱麥汁量為：X100=(kg)乂知麥汁在20°。時(shí)的相對(duì)密度為，而100C熱麥汁比20時(shí)的麥汁體積增 加倍，故熱麥汁(100)體積為：()X= (L) (2)冷麥汁為:X () = (L)（3）發(fā)酵液量為:X （） = （L

32、）（4）過(guò)濾酒量為：X （） = （L）（5）成品啤酒量為：（6）添加酒花量：100L熱麥汁添加酒花，則：（7）濕酒花糟：煮沸過(guò)程中酒花浸出率40%、含水量80%,則：（8）濕糖化糟 設(shè)濕麥糟水分為80%,則：濕麥芽糟：生”若尸乂 76 = 90.06（即）濕大米糟：（嗎:二:9。一 乂 24 = 9.92（kg）濕糖化糟：90.06 + 9.92 = 99.98 （kg>生產(chǎn)1000L °淡色啤酒的物料衡算根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)。成品啤酒，故可得出下述 結(jié)果：（1）生產(chǎn)1000L °淡色啤酒需耗混合原料量：（2）麥芽耗用量為：（3）大米耗用量為

33、：（4）酒花耗用量對(duì)淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為檢故酒花耗用 量為：（5）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過(guò)程干酒花浸出率為40樂(lè) 且酒花糟水分含量 為80%,則酒花糟量為:有£工*2.訂=6.331.0 04 O(kg)（6）熱麥汁量為：（7）冷麥汁量為：（8）發(fā)酵液量為：（9）過(guò)濾酒量為：（10）濕糖化糟量設(shè)排出的濕麥芽糟含水量為80%,則濕麥糟量為：濕大米糟量為：濕糖化糟量為：年產(chǎn)100000t/a。淡色啤酒所需物料的衡算設(shè)生產(chǎn)日共300天，旺、淡季分別200、100天，旺季每天糖化4次，淡季 每天糖化3次，全年一共糖化1100次。則糖化一次的物料需求：（1）原料用量為：10 x 10

34、4 x 103 + 1100x1000） = （kg）（2）麥芽用量為：（3）大米用量為：（4）酒花用量為：（5）酒花糟量為：（6）熱麥汁量為：（7）冷麥汁量為：（8）發(fā)酵液量為:(9)過(guò)濾酒量為：(10)濕糖化糟量為：100000t/a 。淡色啤酒釀造車間物料衡算表設(shè)生產(chǎn)日共300天生產(chǎn)旺季每天糖化4次、淡季3次，每年總糖化次數(shù)為 1100次。由此可算出每次投料量及其他項(xiàng)目的物料平衡。物料名稱啤酒生產(chǎn)單位對(duì) 100kgWOOL糖化一次100000t/a混合原料淡色啤酒額定量混合原料kg1001.346x 107大麥kg761.023 X107大米kg243.230 X 106酒花kg2.11

35、0 X105熱麥汁L10571.057 X109冷麥汁L10271.027 X109濕糖化糟kg1.345 X107濕酒花糟kg6.33X105發(fā)酵液L1.017 x10s過(guò)濾酒L916701.008 x 10s成品酒L100090909l.OOxlO9第六章設(shè)備的選型與設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用圓柱體錐形發(fā)酵罐也稱錐形罐，圓柱形為主體部分，罐頂為橢 球圓弧形狀，底部則為圓錐形，罐體自帶冷卻及保溫裝置的全封閉發(fā)酵罐。設(shè)備選擇標(biāo)準(zhǔn)食品工廠設(shè)備大體分四個(gè)類型：計(jì)量和貯存設(shè)備、定型專用設(shè)備，通風(fēng)機(jī) 械設(shè)備，在選擇設(shè)備時(shí)，要按下列原則進(jìn)行。（1）滿足工藝要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量（2） 一般大型食品廠應(yīng)選用較先進(jìn)

36、的機(jī)械化程度高的設(shè)備，中型廠則看具 體備件，一些產(chǎn)品可以選用機(jī)械化、連續(xù)化程度高的設(shè)備，小型廠則選用較簡(jiǎn) 單的設(shè)備。能設(shè)備能充分利用原料，能耗少效率高、體積小、維修方便、勞動(dòng)強(qiáng)度 底，并能一機(jī)多用。（3）所選設(shè)備應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求，易清洗裝拆，與食品接觸的材料不易腐蝕不致對(duì)食品造成污染。（4）設(shè)備結(jié)果構(gòu)合理，材料性能可適應(yīng)各種工作條件（如溫度、濕度、酸堿度）（5）在溫度、壓力、真空、濃度、時(shí)間、速度、流量、液位、計(jì)數(shù)和程序等方面有合理的控制系統(tǒng)，盡量采用自動(dòng)控制方式。發(fā)酵車間主要設(shè)備的選擇啤酒廠一般分為七個(gè)車間，分別為：預(yù)處理車間，制麥車間，糖化車間, 發(fā)酵車間，過(guò)濾車間，灌裝車間，熱量供應(yīng)車

37、間。糖化車間糖化車間是進(jìn)行麥汁的制備這項(xiàng)重要的工藝。將粉碎后的麥芽和輔料中的 非水溶性組成通過(guò)酶的分解盡可能的轉(zhuǎn)化成水溶性組分。工藝流程:糖化、糊化一過(guò)濾一酒花一煮沸一回旋沉淀一冷卻一過(guò)濾該設(shè)計(jì)中采用的是六鍋式即糊化鍋，糖化鍋，過(guò)濾槽，煮沸鍋的基礎(chǔ)上增 加一個(gè)過(guò)濾槽和煮沸鍋。因?yàn)楹伜吞腔伬寐瘦^低，形成六器組合可增 大產(chǎn)量，也為啤酒廠擴(kuò)建糖化車間所采用的方法。采用不銹鋼的糊化鍋和糖化鍋，而且是球形鍋底便于清洗和料液排盡。鍋 內(nèi)裝有螺旋漿攪拌器及擋板。糊化鍋升溫速度達(dá)C/min。糖化鍋的升溫速度達(dá) l/mino采用點(diǎn)狀加熱夾套。因?yàn)樗鼜募訜嵝Ч蟽?yōu)于弧形盤(pán)管加熱器。糖化 鍋的容積為30m）

38、糊化鍋的容積為25m、采用的是常壓蒸煮。過(guò)濾槽是最古老也是應(yīng)用最廣泛的麥汁過(guò)濾設(shè)備，過(guò)濾槽配置濕法較粉碎 較完善，該設(shè)計(jì)中采用的是過(guò)濾槽對(duì)麥汁過(guò)濾，將麥糟和麥汁分開(kāi)。與傳統(tǒng)的 壓濾機(jī)法，快速滲出法，膜式壓濾機(jī)法相比麥汁相對(duì)濁度較好，節(jié)省原料消耗 的優(yōu)點(diǎn)。（1）煮沸鍋煮沸加熱設(shè)備加熱方式有直接加熱與間接加熱方式。直接加熱方式由于操 作困難，勞動(dòng)力強(qiáng)度大，工環(huán)境差的原因該設(shè)計(jì)中不采用而采用間接加熱方 式。所采用的熱源為飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽。（2）外加熱器該設(shè)計(jì)中采用的是外加熱盤(pán)管的煮沸鍋。外加熱器克服了內(nèi)加熱器清洗困 難的以及加熱時(shí)易局部過(guò)熱的缺點(diǎn)，但是它需要一個(gè)大容量的耐熱泵，使用動(dòng) 力電耗增加。

39、外加熱式煮沸鍋除了用于煮沸外還可以兼做回旋沉淀槽，省去了 一個(gè)設(shè)備，另外兩個(gè)麥汁煮沸鍋與一個(gè)外加熱器組合，煮沸鍋兼做回旋沉淀槽 和麥汁暫存槽使用。添加系統(tǒng)可采用2個(gè)或2個(gè)以上的自動(dòng)添加罐,避免事故發(fā)生.麥汁煮沸時(shí) 能回收。（3）麥槽貯罐被分離出來(lái)的麥糟被用來(lái)做飼料的原料。（4）酒花分離器煮沸結(jié)束后，采用酒花分離器盡快分離出酒花糟。如果使用的是酒花制品 （酒花粉，顆粒酒花，酒花浸膏）或者使用粉碎的酒花，則酒花分離器不再需 要。（5）回旋沉淀槽熱凝固物分離的傳統(tǒng)方法為自然沉淀法一冷卻盤(pán)法或沉淀槽法。冷卻盤(pán)法 勞動(dòng)強(qiáng)度大，麥汁易染雜菌，現(xiàn)在幾乎不再使用沉淀槽還需結(jié)合離心機(jī)和壓濾 機(jī)進(jìn)行處理。本設(shè)計(jì)中

40、采用的是回旋沉淀槽法過(guò)濾熱麥汁，特點(diǎn)是盡可能減小 作為過(guò)濾介質(zhì)的麥槽層厚度，以強(qiáng)化過(guò)濾速度，乂不擴(kuò)大過(guò)濾器的直徑。發(fā)酵罐體積的確定由計(jì)算一次糖化麥汁-每日糖化4次，一個(gè)發(fā)酵罐的有效容積要能裝下3 鍋麥汁。一般，控制D:H=1:2-4范圍較合適，錐形錐角Q采用60。至75。為宜。本 設(shè)計(jì)選擇H:D=3:1,錐角為75。,裝料系數(shù)=85%, %的接種量。則容積為:%* =匕/畝=280.08/85%=329.51 (m3)發(fā)酵罐上封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，下封頭的錐角75。的圓錐形封頭，柱體部分高徑比為3:1,故發(fā)酵罐的主要尺寸比例：圓整后取D = 5m,則H = 5x3= 15m圓整后?。哼藋 =

41、 360071?）校核：等二言f = 915%校核后:91.5%>85% ,故符合要求。發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確定設(shè)錐形罐的發(fā)酵周期18天，則需要個(gè)數(shù)為：N圓整后?。?4個(gè)式中：富裕量：-3=10%101192富裕量滿足在5%10%的要求。發(fā)酵罐設(shè)計(jì)與材料的選擇發(fā)酵罐選用耐酸、耐堿、耐腐蝕的材料，本設(shè)計(jì)設(shè)備采用0Crl8i9不銹鋼 制造。對(duì)于一罐法發(fā)酵工藝，查啤酒工業(yè)手冊(cè)得，溫度、壓力的關(guān)系：罐壓(Mpa)=溫度() X = 12 義二(Mpa)。設(shè)計(jì)壓力取最大工作壓的倍，則設(shè)計(jì)壓力己=11 x2母吉工作壓發(fā)酵罐圓柱體部分壁厚的確定：式中 Pc-設(shè)計(jì)壓力筒體與錐體的高度：封罐前，罐壓為液柱壓，封罐

42、后，罐壓上升，最大壓力為。滿罐時(shí)發(fā)酵罐 最高工作壓：式中：of許用應(yīng)力小焊縫系數(shù)圓整后取 10 mm式中:J一鋼板負(fù)偏差，Q二2一不銹鋼腐蝕裕量，單面C2=lmm,雙面七二2加備一加工減薄量，冷加工C產(chǎn)0mm,熱加工C尸1mm所以罐的筒體厚度為10mm的0Crl8Ni9鋼板制作。標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭壁厚計(jì)算圓整后取5踴二10 (mm)。故橢圓封頭以10mm厚度的0Crl8Ni9不銹鋼制作。錐底封頭的設(shè)計(jì)選型選用許用應(yīng)力6t=137的0Crl8Ni9不銹鋼制作。錐殼半頂角B二° ,用 無(wú)折邊不需加強(qiáng)錐形封頭。圓整后取5銬=12 mm。錐體大端與圓筒體的連接處需要增加厚度，增厚率Q值為。則需要增

43、加厚度：圓整后取5煌=13mm錐殼加強(qiáng)L錐不小于：圓筒加強(qiáng)%不小于:管道的計(jì)算與選擇進(jìn)料管及排酒管進(jìn)料管與排酒管流量基本相等，設(shè)進(jìn)料管與排酒管為相同管徑。發(fā)酵罐有 效容積為，一般用時(shí)7h裝滿一個(gè)發(fā)酵罐，則進(jìn)醪液速度為：高粘度流體流速：一lm/s,設(shè)發(fā)酵醪液流速為s。則管徑：圓整后取管徑為D=330mm。校核：經(jīng)檢驗(yàn)符合要求，故此管可以采用。C02排出管及CIP清洗管C02排出管和CIP清洗管都設(shè)計(jì)在橢球形封頭上，兩管徑設(shè)為一致。發(fā)酵 罐需要經(jīng)過(guò)堿洗、清水洗和消毒水洗三次洗滌。乂設(shè)洗滌25min。消耗3n13的 C02o則洗滌體積流量：水的流速在s之間，設(shè)洗滌水流速為s,則管徑為：圓整后取D洗二

44、50mm校核：經(jīng)檢驗(yàn)符合要求，故此管可以采用。查簡(jiǎn)明管道工業(yè)手冊(cè)，得出本設(shè)計(jì)中的不銹鋼管規(guī)格、質(zhì)量表管路標(biāo) 準(zhǔn)：管路標(biāo)準(zhǔn)公稱直徑/mm外徑X壁厚/mm理論質(zhì)量/(kg/m)4045X6576X4100108X4清酒罐的尺寸設(shè)計(jì)1個(gè)發(fā)酵罐的產(chǎn)品需3個(gè)清酒罐保存，每天能發(fā)酵4個(gè)罐，所以需要清酒 罐12個(gè)，留3個(gè)備用，共9個(gè)。設(shè)清酒罐的填料系數(shù)中二92%。設(shè)計(jì)清酒罐的H： D=2： 1,即H=2D,圓形封頭高為的D/4,則有：解及：D=(m), H=(m),圓整后取 D=5m, H=9mo第七章三廢處理方案啤酒廢水的產(chǎn)生與特點(diǎn)啤酒生產(chǎn)工藝流程包括制麥和釀造兩部分。二者均有冷卻水產(chǎn)生，約占啤 酒廠總排

45、水量的65% ,水質(zhì)較好的，可循環(huán)用于浸洗麥工序。中、高污染負(fù)荷的廢水主要來(lái)自制麥中的浸麥工序和釀造中的糖化、發(fā) 酵、過(guò)濾、包裝工序。其化學(xué)需氧量在50040000 mgo除了包裝工序的廢水 連續(xù)排放以外，其它廢水均以間歇方式排放。啤酒廠總排水屬于中、高濃度的 有機(jī)廢水，呈酸性，pH值為，其主要污染因子是化學(xué)需氧量(CODcr)、生 化需氧量(B0D5)和懸浮物(SS) o濃度分別為10001500, 5001000和 220440mg。啤酒廢水的可生化性(B0D5/C0Dcr)較大，為，因此很多治理 技術(shù)的主體部分是生化處理。廢水處理技術(shù)目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用生化法處理啤酒廢水。根據(jù)處理過(guò)程中

46、是否需要曝 氣，可把生物處理法分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。（1）好氧生物處理。好氧生物處理是在氧氣充足的條件下，利用好氧微生 物的生命活動(dòng)氧化啤酒廢水中的有機(jī)物，其產(chǎn)物是二氧化碳、水及能量（釋放 于水中）。這類方法沒(méi)有考慮到廢水中有機(jī)物的利用問(wèn)題，因此處理成本較 局。（2）活性污泥法是具有代表性的好氧生物處理方法。活性污泥法是中、低 濃度有機(jī)廢水處理中使用最多、運(yùn)行最可靠的方法。具有投資省，處理效果好 等優(yōu)點(diǎn)。該處理工藝的主要部分是曝氣池和沉淀池。廢水進(jìn)入曝氣池后，與活 性污泥（含大量的好氧微生物）混合，在人工充氧的條件下，活性污泥吸附并 氧化分解廢水中的有機(jī)物，而污泥和水的分離則由沉淀池來(lái)完成。.節(jié)水技術(shù)（1）