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年產 50 萬噸啤酒工廠設計
一、 課程設計的內容
1．我們組的設計任務是 : 年產 30萬噸啤酒廠的設計。
2．根據設計任務 , 查閱有關資料、 文獻 , 搜集必要的技術資
料 , 工藝參數與數據 , 進行生產方法的選擇 , 工藝流程與工藝條
件的確定與論證。
3．工藝計算 : 全廠的物料衡算 ; 糖化車間的熱量衡算 ( 即蒸汽
耗量的計算 ); 水用量的計算 ; 發(fā)酵車間耗冷量計算。
4．糖化車間設備的選型計算 : 包括設備的容量
2、, 數量 , 主要
的外形尺寸。
5．選擇其中某一重點設備進行單體設備的詳細化工計算與設
計。
二、 課程設計的要求與數據
1、 生產規(guī)模 : 年產 30 萬噸啤酒 , 全年生產 300 天。
2、 發(fā)酵周期 : 錐形發(fā)酵罐低溫發(fā)酵 24 天。
3 、 原料配比 : 麥芽 75％, 大米 25％
4 、 啤酒質量指標
理化要求按中國啤酒質量標準 GB4927－1991 執(zhí)行 , 衛(wèi)生指標
按 GB 4789.1 －4789.28 執(zhí)行。
12 啤酒理化指標
外觀 透明
3、度 : 清亮透明 , 無明顯懸浮物和沉淀物
濁度 , EBC ≤ 1.0
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泡沫 形態(tài) : 潔白細膩 , 持久掛杯
泡持性 S≥180
色度 5.0 —9.5
香氣和口味 明顯的酒花香氣 , 口味純正、 爽口 , 酒體柔
和 , 無異香、 異味
酒精度％ ( m/m) ≥ 3.7
原麥汁濃度％ ( m/m) 12 0.3
總酸 mL/100mL ≤ 2.6
二氧化碳％ ( m/m) ≥0.40
雙乙酰
4、 mg/L ≤0.13
三、 課程設計應完成的工作
根據以上設計內容 , 書寫設計說明書。
四、 主要參考文獻
[1] 金鳳 , 安家彥 . 釀酒工藝與設備選用手冊 . 北京 : 化學工業(yè)出版
社 , .4
[2] 顧國賢 . 釀造酒工藝學 . 北京 : 中國輕工業(yè)出版社 ,1996.12
[3] 程殿林 . 啤酒生產技術 . 北京 : 化學工業(yè)出版社 ,
[4] 俞俊堂 , 唐孝宣 . 生物工藝學 . 上海 : 華東理工大學出版
社 , .1
[5] 余龍江 . 發(fā)酵工
5、程原理與技術應用 . 北京 : 化學工業(yè)出版社 ,
[6] 徐清華 . 生物工程設備 . 北京 : 科學出版社 ,
[7] 吳思方 . 發(fā)酵工廠工藝設計概論 . 北京 : 中國輕工業(yè)出版社 , .7
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[8] 黎潤鐘 . 發(fā)酵工廠設備 . 北京 : 中國輕工業(yè)出版社 ,
[9] 梁世中 . 生物工程設備 . 北京 : 中國輕工業(yè)出版社 , .9
[10] 陳洪章 . 生物過程工程與設備 . 北京 : 化學工業(yè)出版社 ,
6、
【糖化車間】
一、 300 000 t/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算主要項目為原料 ( 麥汁、 大米 )
和酒花用量 , 熱麥汁和冷麥汁量 , 廢渣量 ( 糖化槽和酒花槽 ) 等。
1、 糖化車間工藝流程
流程示意圖如圖 1 所示 :
水、 蒸汽
↙ ↘
麥芽、 大米→粉碎→糊化→糖化→過濾→麥汁煮沸鍋→
↓
麥槽
酒花渣分離器→回旋沉淀槽→薄板冷卻器→到發(fā)酵車間
↓ ↓ ↓
酒花槽 熱凝固物 冷凝固物
圖 1 啤酒廠
7、糖化車間工藝流程示
2、 工藝技術指標及基本數據
根據中國啤酒生產現況 , 有關生產原料配比、 工藝指標及生產
過據如表 1 所示。
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表 1 啤酒生產基礎數據
項
目
名
百分比 ( %)
項
目
名
百分比 ( %)
稱
稱
定
無水麥芽
75
麥
芽
75
浸出率
原料配比
8、
25
大
米
額
無水大米
92
冷卻損失
3
浸出率
發(fā)酵損失
1
指
啤酒損失
1
原 料 利 用
98.5
率(
過濾損失
率
對熱
麥汁 )
標
6
1
麥芽水分
裝瓶損失
大米水分
13
總 損 失
6
根據表 1
的基礎數據 , 首先進行 100kg 原料生產 12淡色啤
酒的物料計算
, 然后進行 1000L1
9、2淡色啤酒的物料衡算
, 最后進
行 300000t/a 啤酒廠糖化車間的物料平衡計算。
3 、 100kg 原料 ( 75% 麥芽 , 25% 大米 ) 生產 12淡色啤酒的物料
衡算
(1) 熱麥汁計算 根據表 1 可得到原料收得率分別為 :
麥芽收率為 : 0.75 (100-6)/100=70.5%
大米收率為 : 0.92 (100-13)/100=80.04%
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混合原料收得率為 :
( 0.75 70.5%+0
10、.25 80.04%) 98.5%=71.79%
由上述可得 100kg 混合料原料可制得的 12熱麥汁量為 :
71.79 100=598.3(kg)
12
查資料知 12麥汁在 20℃時的相對密度為 1.084, 而 100℃ 熱麥汁比 20℃時的麥汁體積增加 1.04 倍, 故熱麥汁 ( 100 ℃) 體積為 :
598.3/1.084 1.04=574(L)
( 2)
冷麥汁量為 : 574 (1-0.03)=556.8 (L)
( 3)
發(fā)酵液量為 : 556.8
(1-0.01)=551.2 (L)
( 4)
過濾酒量為
11、: 551.2
(1-0.01)=545.7(L)
( 5)
成品啤酒量為 : 545.7 (1-0.01)=540.2(L)
4、 生產 1000L12淡色啤酒的物料衡算
根據上述衡算結果知
, 100kg 混合原料可生產 12淡色成品啤
酒 540.2L, 故可得以下結果 :
( 1) 生產 1000L12淡色啤酒需耗混合原料量為 :
1000 100=185.1(kg)
540.2
( 2) 麥芽耗用量為 : 185.1 75%=138.8(kg)
( 3) 大米耗用量為 : 185.1-138.8=46.3(kg)
( 4) 酒花耗用量 : 當前國內苦味較淡的啤酒普遍受歡迎特別是深
受年輕人的喜愛。 因此對淺色啤酒熱麥汁中加入的酒花量為 0.2 %
即 每 1000 升 熱 麥 汁 添 加 2kg, 故 為 : 574 1000
540.2
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