生物工程工厂设计任务书Ⅱ
一、设计题目：年产10万 (或1万、2万、5万、15万、20万、25万)吨啤酒的发酵车间设计 二、设计依据：
2、定额指标：
抑制的生活
原料利用率 98.5%
麦芽水分： 5%
大米水分： 13%
无水麦芽浸出率： 75%
无水大米浸出率： 95%
3、各生产阶段损失率：
麦汁冷却澄清损失：热麦汁量的8%
主发酵损失： 冷麦汁量的2.5%
过滤和灌装损失： 啤酒量的3.5%
三、设计任务：
1、确定原料配比
2、进行生产方法的论证，确定生产方案、生产工艺和工艺流程
3、根据以上确定的原料配比和生产方案进行物料衡算和热量衡算，列出啤酒生产衡算表， 4、进行设备计算：确定发酵罐的体积和径高比。
5、画出整个发酵车间的带控制点的工艺流程图（2号图纸）
四、设计成果内容：
1、设计说明书一本，包括设计任务中的1、2、3、4的内容
2、图纸1张
五：参考资料：
1、 啤酒工业手册（上、下册）， 中国轻工业出版社
2、 顾国贤主编，酿造酒工艺学， 中国轻工业出版社
3、 吴思方主编，发酵工厂设计概论，中国轻工业出版社
4、 化工原理教材，生物工程设备教材
5、 马瑞兰，金玲编，化工制图，化工出版社，2000，8月
stc2052年产20万吨啤酒的发酵车间设计
第一章 总论
1.1 概述
啤酒作为一种口味纯正的饮料酒深受消费者的欢迎，其市场需求已经越来越大。本设计是针对年产微拟球藻20万吨啤酒的发酵工艺进行设计的。通过参阅大量的国内外文献，确定了采用下面发酵法，以70%的大麦和30%的大米为原料进行为期20天（主发酵6天，后发酵14天）的分批式发酵。由物料衡算得出每年需大米9750t、大麦22800t、酒花酒花450t；由耗冷量的计算得出每年耗冷36.95×1010kJ。并且通过对设备的选型与计算得出需要924m3的圆筒体锥底发酵罐40个.
关键词：啤酒；工艺设计；物料衡算；热量衡算；圆筒锥底发酵罐
1.2 设计目的
目前世界上啤酒市场竞争日益激烈，广大消费者对啤酒品种结构和产品质量的要求也越来越高，相应的新品种也层出不穷。因而，很有必要将这方面信息加以科学地总结和分析以推动啤酒产品多样化在广度和深度上的健康发展。随着人们生活水平的提高，饮食消费结构的不断改变，啤酒已进入千家万户，但是我国人均啤酒的消费还没有达到世界平均水平，所以建设新的大型的啤酒厂，增加产量就可以满足人们将来物质生活的需求。[1]
1.3 设计依据
1.3.1 每年生产280天，成品啤酒为10°。
1.3.2 定额指标：
原料利用率: 98.5%
麦芽水分： 5%
大米水分： 13%
无水麦芽浸出率： 75%
无水大米浸出率： 95%
1.3.3 各生产阶段损失率：
麦汁冷却澄清损失：热麦汁量的8%
主发酵损失： 冷麦汁量的2.5%
过滤和灌装损失： 啤酒量的3.5%
1.4 设计任务
1.4.1 确定原料配比
1.4.2 进行生产方法的论证，确定生产方案、生产工艺和工艺流程
1.4.3 根据以上确定的原料配比和生产方案进行物料衡算和热量衡 算，列出啤酒生产衡算表，
1.4.4 进行设备计算：确定发酵罐的体积和高径比。
1.4.5 画出整个发酵车间的带控制点的工艺流程图（3号图纸）
第二章 发酵工艺选择与论证
发酵新技术主要有以下三种：
（1）浓醪发酵
1967年开始应用于生产。是采用高浓度麦汁进行发酵，然后再稀释成规定浓度成品啤酒的方法。它可在不增加或少增加生产设备的条件下提高产量。原麦汁浓度一般为16°P左右。
（2）快速（分批）发酵
快速发酵是通过控制发酵条件，在保持原有风味的基础上，缩短发酵周期，提高设备利用率，增加产量。快速发酵法工艺控制条件为：在发酵过程某阶段提高温度；增加酵母接种量；进行搅拌。
（3）连续发酵
1906年已有啤酒连续发酵的方案，但直到1967年才得到工业化的应用。主要应用国家有新西兰﹑英国等。由于菌种易变异和杂菌的污染以及啤酒的风味等问题，使啤酒连续发酵工艺的推广受到限制。
综上所述：在此我选用的是快速（分批）发酵。
第3章 发酵车间物料衡算
3.1 工艺流程及相关工艺参数
（1）工艺流程[2]
糖化缪 →冷却→ 主发酵罐 →烛式离心机→ 贮酒罐 →过滤
↑
二级种子
↑
通少量空气
（2）相关工艺参数
项目 | 名称 | 百分比（%） | 项目 | 名称 | 百分比（%） |
定 额 指 标 | 原料利用率 | 98.5 | 原料配比 | 麦芽 | 70 |
大米 | 30 |
麦芽水分 | 5 | 啤酒损失率 （对热麦汁） | 冷却澄清损失 | 8 |
大米水分 | 13 | 发酵损失 | 2.5 |
无水麦芽浸出率 | 75 | 过滤和装瓶损失 | 3.5 |
无水大米浸出率 | 95 | 总损失 | 14 | 测试机器人
| | | | | |
表3-1
3.2 啤酒发酵车间物料衡算:
根据上表的基础数据，首先进行100kg原料生产10°啤酒的物料计算，然后进行100L 10°啤酒的物料衡算，最后进行年产20万吨10°啤酒发酵车间物料衡算。
（1）热麦汁计算减压蒸馏
根据表1-1可得原料的收率分别为：
麦芽汁收率：
无水麦芽浸出率×(1−麦芽水分)= 75%×(100-5)%=71.25%
大米收率为：
无水大米浸出率×(1−大米水分)=95%×(100-13)%=82.65%
混合原料收率为：
（麦芽比例×麦芽收率+大米比例×大米收率)×原料利用率
=（0.70柴火灶×71.25%+0.30×82.65%）×98%
= 73.18%
由上可得 100kg 混合原料可制得10°啤酒的热麦汁量为：
豫公网安备41160202000603
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