产万吨啤酒厂糖化车间设计方案，年产20万吨啤酒厂发酵车间工艺设计

从原料间到糖化车间，发酵车间，过滤，酵母扩陪间，设计成联合车间，从投料到冷麦汁送发酵车间发酵罐，全部采用自动化控制，阀门使用自动阀门，操作人员一共8人。

　　一．啤酒工厂设计　　(重点为糖化，发酵车间)　　基础数据： 生产规模： 50，000吨／年(或100，000吨／年)　　产品规格： 12度(或10度)淡色啤酒　　生产天数： 300天／年　　原料配比： 麦芽：大米=70：30　　原料利用率： 98％　　麦芽水分： 6％； 大米水分： 12％　　无水麦芽浸出率78％； 无水大米浸出率：90％　　啤酒损失率(对热麦汁)： 冷却损失：7％；　　发酵损失：1.5％； 过滤损失：1.5％：　　装瓶损失：2％； 总损失： 12％　　糖化次数： 生产旺季(150天) 8次／天　　生产淡季(150天) 4次／天　　工艺指标： 由具体指导老师下达。　　设计内容： 1．根据以上设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法的选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。　　2．工艺计算：全厂的物料衡算；糖化车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算)；水用量的计算；发酵车间耗冷量计算。　　3．糖化车间、发酵车间设备的选型计算：包括设备的 容量，数量，主要的外形尺寸。　　4．选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计。　　设计要求： 1．根据以上设计内容，书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》P．254车间初步设计说明书的编写要求书写)。　　2．完成图纸两张(1号图纸)：全厂工艺流程图(初步设计阶段)，重点单体设备总装图。　　二、酒精工厂设计　　(重点为蒸煮糖化车间)　　基础数据：生产规模： 20，000吨／年（50，000吨／年）　　产品规格： 国标食用酒精　　生产方法： 以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵；三塔蒸馏　　副产品： 次级酒精(成品酒精的3％)杂醇油(成品酒精的O.6％)　　原料： 薯干(含淀粉68％，水分12％)　　酶用量： 高温一淀粉酶(20，000U／m1)：10 U／g原料　　糖化酶(100，000U／m1)：150 U／g原料(糖化醪)　　300 U／g原料(酒母醪)　　硫酸铵用量： 7kg／吨酒精　　硫酸用量： 5kg／吨酒精　　蒸煮醪粉料加水比： 1：2.5　　发酵成熟醪酒精含量：11％(V)　　酒母醪接种量： 糖化醪的10％(V)　　酒母醪的组成： 65％为液化蒸煮醪，35％为糖化剂与水　　发酵罐酒精捕集器用水：发酵成熟醪5％　　发酵罐洗罐用水：发酵成熟醪的2％　　生产过程淀粉总损失率： 9％　　蒸馏效率： 98％　　全年生产天数： 320天　　(其他工艺指标由具体指导老师下达。)　　设计内容：1．根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料及工艺参数，进行生产方法的选择与比较，工艺流程与工艺条件的确定和论证。　　2.工艺计算：全厂的物料衡算；连续蒸煮及蒸馏蒸汽耗 量的计算；蒸馏车间水用量的衡算。　　3.蒸煮糖化车间(或蒸馏车间)的生产设备选型计算：包括设备的选型，容量，数量及主要的外形尺寸。　　4.选择一重点设备进行单体设备的详细化工设计与计算　　设计要求：1.根据以上设计内容书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》车间初步设计说明书的编写要求书写)。　　2.完成二张图纸(1号图纸)蒸煮糖化车间(或蒸馏车间)工艺流程图；重点单体设备总装图。　　发酵工厂设计 2002.10　　——————————————————————————————　　三、味精工厂设计　　(重点为发酵车间)　　基础数据：生产规模： 1万吨／年(或2万吨／年)　　生产规格： 纯度为99％的味精　　生产方法： 以工业淀粉为原料、双酶法糖化、流加糖发　　酵，低温浓缩、等电提取　　生产天数： 300天／年 倒罐率： O.5％　　发酵周期：40-42小时 生产周期：48-50小时　　种子发酵周期：8-10小时　　种子生产周期：12-16小时　　发酵醪初糖浓度： 15％(W／V)　　流加糖浓度：45％(W／V)　　发酵谷氨酸产率： 10％ 糖酸转化率： 56％　　淀粉糖转化率： 98％ 谷氨酸提取收率： 92％　　味精对谷氨酸的精制收率：112％　　原料淀粉含量：86％ 发酵罐接种量： 10％　　发酵罐填充系数： 75％　　发酵培养基(W/V)： 水解糖：15％，糖蜜：O.3％，玉米浆：O.2%，MgS04 0.04％，KCl．O.12％，Na2HP04：O.16%，尿素：4％，消泡剂：0.04％　　种子培养基(W/V)： 水解糖：2.5％，糖蜜：2％，玉米浆：l %，MgS04 0.04％，K2HP04：0.1％，尿素：0.35％，消泡剂：、0.03％　　设计内容：1．根据设计任务查阅有关文献，收集必要的技术资料与工艺数据，进行生产方法的选择比较，生产工艺流程与工艺条件的确定与论证。　　2．工艺计算：全厂的物料衡算；发酵车间的热量蘅算（蒸汽耗量的计算)；无菌空气耗量的计算。　　3．发酵车间(包括糖液连消)生产设备的选型计算(包括设备的容量、数量、主要外形尺寸)。　　4．选择一重点设备进行单体设备的详细化工设计与计算。　　设计要求：1．根据以上设计内容，书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》P.254车间初步设计说明书的编写要求书写)。　　2．完成图纸两张(一号图纸)，发酵车间工艺流程图(包括糖液连消)，重点单体设备总装图。　　四、酶制剂工厂设计　　(重点糖化酶车间)　　基础数据：生产规模：1000M3／年(或3000 M3／年)　　产品规格：食品级液体糖化酶(50,000U／m1)　　生产天数：180天(其他时间生产其他酶)　　罐发酵单位：25,000U／ml 提取总收率：82％　　发酵罐装料系数：85％ 生产周期：8天　　发酵培养基： 玉米淀粉：22％； 豆饼粉：4％；　　玉米浆： 1％；(NH4)2S04：O.4％；NaHP04：O：1％；接种量： 10%　　种子培养基： (培养周期4-6天)　　麦芽糊精： 4％；玉米浆：1％；(NH4)2S04：0.2％ KHP04：O.2％　　设计内容： 1．根据设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数，进行生产方法的选择比较，工艺流程与工艺条件确定的论证。　　2．工艺计算：全厂的物料衡算，发酵车间的热量衡算，无菌空气用量的计算。　　3.糖化酶生产设备的选型计算(包括设备的容量、数量、主要的外形尺寸)。　　4．选择一重点设备进行单体设备的详细的化工计算与设计。　　设计要求： 1．根据以上设计内容书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》P．254车间初步设计说明书的编写要求书写)。　　2．完成图纸二张(1号图纸)：全厂工艺流程图(初步设计阶段)：重点单体设备总装图。

不好意思，只能给个流程： 年产30万吨啤酒的发酵车间设计 1 每年生产280天 ，成品酒为10度 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% 3 各级段损失率： 麦汁冷却澄清损失：热麦汁量的8% 主发酵损失：冷麦汁的2。5% 过滤和罐装损失：啤酒量的3。5% 三，设计任务： 1确定原料配比 2进行方法论证，确定生产方案，生产工艺 3确定原料的配比和生产方案进行物料和热量衡算，列出啤酒生产的衡算表 4，进行设备计算：确定发酵罐的体积和高径比，计算其尺寸 5．画出整个发酵车间带控制点的工艺图（CAD 电子文本） 6．画出发酵罐的设备图补充： 第一章、工厂总体设计 说明 工作分析与岗位设计 工厂总平面设计 厂址选择 设计原则 工厂总平面设计 设计原则 说明 第二章啤酒生产工艺流程说明 第三章物料衡算 第三章热量衡算 第四章用水量计算引言 啤酒含有17种氨基酸，多种维生素及碳水化合物、矿物盐等物质、每升啤酒的热量可达430卡，相当于6-7枚鸡蛋，0．75升牛奶或50克奶油，被世界营养协会组织列为营养食品，素有“液体面包”之誉。 现代科学研究表明，啤酒中所含各种成份、既有较高的营养价值又具良好的药疗效果，啤酒中酒精含量较低，10度黄啤酒含酒精3％左右，非但对胃和肝脏无损害，而且可平缓地促进人体血液循环；维生素B1、B6已能维持心脏正常活动，而烟酸则能扩张血管，故它们对心血管系统有益，可加速新陈代谢。 啤酒中的矿物盐，对人体组织细胞的代谢起着调节作用。有利于人体必需水分的摄取吸收，啤酒所含酒花素、既能促进唾液、胃液和胆汁分泌、健胃益脾，又可治疗肺和淋巴结核，还能促进伤口愈合和烧伤者痊愈。贫血患者常饮啤酒，能促进红细胞的生长，增强造血功能。神经衰弱者采用“啤酒疗法”即饭后半小时和睡前各饮啤酒半瓶（约320毫升），30日为一疗程，效果显著。特别是冬季饮用温啤酒，会使人周身发热，祛寒解乏，中、老年人最为适宜。 在中国建立最早的啤酒厂是俄国人在哈尔滨八王子建立的乌卢布列夫斯基啤酒厂,此后五年时间里,俄国、德国、捷克分别在哈尔滨建立另外三家啤酒厂。然而,我们啤酒业大力发展真正发生在1979年后十年,我国的啤酒工业每年以30%以上的高速度持续增长。80年代,我国的啤酒厂如雨后春笋般不断涌现,遍及神州大地。到1988年我国大陆啤酒厂家发展到813个,总产量达656.4万吨,仅次于美国、德国,名列第三,(到1993年跃居第二)短短十年,我国啤酒厂家增长9倍,产量增长17.6倍,从而我国成了名符其实的啤酒大国。 世界啤酒发展趋势最近，有关行业机构及刊物进行了一项世界啤酒发展趋势的调查，得出的结论是：在生活水平较高的西方世界，啤酒市场出现了持续的停滞；而在世界东方，有时却出现增长趋势。在许多工业化国家中，当啤酒的人均消费量停滞甚至降低时，啤酒的需求量和产量在东欧国家和中国却增长了。但是欧洲依然是世界最大的啤酒市场，而且人均消费量也最多。根据《Zenithinternationnal》分析，从1993－1999年，世界啤酒产量提高了12％。1999年，世界啤酒产量增长率第一次超过了1990年以来的3％，达到3.4％。据FH（IUT）deGelsnheim研究机构分析，2000年世界啤酒产量为13980万吨。在近20年时间里，世界啤酒人均消费量几乎没有变化；1996年为21.9升；1980年为20.9升；目前、人均消费量接近22.5升，但消费趋势是一直上升的。目前世界啤酒产量年增长250万吨左右。欧洲据《BraUWelt》专业刊物统计，世界人均啤酒消费量前三名的国家为：捷克（163升）；爱尔兰（150.5升）；德国（127.5升）。据《BarthRePOrt》报道，欧洲1999年的啤酒产量达到4694万吨，增长了33万吨；欧洲2000年啤酒总产量为4718万吨。荷兰是欧洲最大啤酒出口国，官方统计数字为122万吨以上。但要考虑到的是，由于一些国际品牌啤酒通常是以许可证的方式在国外生产，所以未被统计在出口数据中。西欧如同美国一样，啤酒消费量是较高的，但也有所下降。西欧人均啤酒消费量1992年为82.7升，1999年则为77.7升。1992年、西欧啤酒产量接近3247万吨，1999年约为3053万吨。西欧啤酒产量的1／3是德国生产的（1128万吨）。据德国啤酒酿造商联合会统计,德国目前是世界上拥有啤酒厂数量最多的国家，有1270家啤酒厂，而且德国的啤酒品种也最多，有5000种不同品种的啤酒。然而，德国人均啤酒消费量还是有所下降，1999年人均消费量为127.5升。东欧的啤酒业不断地创造新记录。如波兰的啤酒市场在不断增长。1993年波兰人均啤酒消费量为22升；1999年增长至58升；2000年为63升，年增长率为7％－13％。俄罗斯的饮料市场同样飞跃发展，1999年仅啤酒销售量就达到43亿升（增加了27，3％）。但是，俄罗斯人均啤酒消费量刚达到36升。非洲非洲的啤酒市场主要集中在南部。据纽约饮料销售公司报道：非洲啤酒产量只占世界啤酒产量4.5％。但是，非洲在1994－1998年间，啤酒产量的增长超过了16％。据《BarthRePOrt》报道：1997年，51个非洲国家中的47个国家共生产啤酒580万吨。目前，非洲大陆的啤酒产量仅达到615万吨；2000年为618万吨，年增长率润徊在3％左右。因此，非洲啤酒市场是令国外啤酒酿造商关注的市场。世界第四大啤酒酿造公司SAB和纳米比亚啤酒公司占据着非洲的啤酒市场。在非洲南部国家中的关税联合会中SAB占有95％的市场份额。在拥有l.2亿人口的尼日利亚，人均啤酒消费仅5.25升；而在南非啤酒的人均消费为60.5升。东南亚亚洲国家似乎已渡过了由于金融危机导致的衰退时期。中国是最重要的啤酒市场，中国的啤酒产量已由1998年的1900万吨，上升到2000年的2200万吨左右。在近9年中，中国已取代了德国在世界排名第二的位置。据中国酿酒工业协会透露，在2003年，中国啤酒产量将达到2400万一2500万吨。根据BIOS报道，亚洲的啤酒产量1999年已达到3180万吨以上，增长率为5％；2000年亚洲啤酒产量为3640万吨。亚洲第二大啤酒市场是日本。据BIOS报道，日本2000年啤酒产量达到7l0万吨。日本啤酒销售量相对稳定，大约有720万吨左右。日本最大的啤酒酿造商麒麟啤酒公司的专家预测：日本的啤酒和啤酒类饮料的人均消费量目前降低了3.5升，但到2003年将超过85.7升。北美和南美洲美洲饮料市场是个不断扩大的市场。1999年美洲人均啤酒消费量提高了5％。美国1999年的啤酒产量为2365万吨左右，1997年为2277万吨，其产量相当于德国啤酒产量的二倍多。据BIOS报道：美国2000年的啤酒产量为2325万吨。美国拥有世界上最大的啤酒酿造商百威啤酒公司，其年生产能力为1150万吨。在南美洲和中美洲，啤酒产量达到2150万吨左右。拉丁美洲的啤酒市场是世界上最巩固的市场；智利被看做是最有销路的国际市场之一。据《Brauwlt》杂志报道：1997年智利人均啤酒消费量仅27.35升。巴西人均啤酒消费量接近50升。在南美，人口在不断增长，但人均啤酒消费量依然低于平均数，因此，南美啤酒业还有一个良好的发展空间。在北美（美国和加拿大），啤酒消费市场在中期已趋于饱和。太平洋地区近年来，澳大利亚和大洋州的啤酒产量相对稳定，年产量约216万吨。大洋洲的啤酒市场由活跃在世界啤酒市场上的Foster（富士达）啤酒公司所垄断。 第一章、工厂总体设计 1.1说明 发酵工业是国民经济中的重要部门。在发酵工业建设基本战线上，工厂设计发挥着重要作用。设计工作是科学技术转化为生产力的一门综合性科学。它是扩大再生产，更新改造原有企业，增加产品品种，提高产品质量，节约能源和原材料，促进国民经济和社会发展的重要技术经济活动的组成部分。工厂设计在工程项目建设的整个过程中，是一个极其重要的环节，可以说在建设项目立项以后，设计前期工作和设计工作就成为建设中的关键，国民经济的发展，发展的效益和速度，都离不开工厂设计工作。 1.2设计工作原则： （1）.设计工作要为要现代化建设这个中心，为这个中心服务。 （2）.设计工作必须认真进行调查研究。要学会查阅文献，收集设计必需的技术基础资料，加强技术经济的分析工作，深入调查，与同类型厂先进技术经济指标做比较，要善于从实际出发去分析研究问题。设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均水平为宜。 （3）.要解放思想，积极采用新技术，力求设计在技术上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性。并根据设备和控制系统在资金和共货可能情况下，尽可能提高劳动生产率，逐步实现机械化，自动化。 （4）.设计必须结合实际，因地制宜，体现设计的通用性和独特性想结合的原则，不能千厂一貌。工厂生产规模，产品品种的确定，要适应国民经济的需要，要考虑资金来源，建厂地点，时间，三废综合利用等条件，并适当留有发展余地。 （5）.发酵工厂设计还应考虑采用微生物发酵的工厂的独特要求，既要注意到周围环境的清洁卫生，又要注意到工厂内车间之间对卫生，无菌，防火等条件的相互影响。另外，食品类发酵工厂，还应贯彻国家食品卫生法有关规定，充分体现卫生，优美，流畅，并能让参观者放心的原则。 （6）.合计工作必须加强计划性，个阶段工作要有明确的进度。本课题是设计年产30万吨的啤酒厂，其重点是糖化车间的工艺及其关键设备的设计与选型。本课题主要遵循以下原则：设计仔细，面面到位，考虑全面，尽量降低成本 1.3厂址选择 厂址选择是基本建设前期工作的重要环节，在工厂设计中有明显的政治经济技术的意义。厂址选择正确与否，不仅关系到建厂过程中能否以最省的投资费用，按质按量按期完成工厂设计中所提出的各项指标，而且对投产后的长期生产，技术管理和发展远景，都有着很大的影响，并同国家地区的工业布局和城市规划有着密切的关系厂址的选择应该作到深思熟虑和严谨从事。 1.3.1厂址选择原则 厂址选择一般包含地点和场地选择，地点选择就是对所建厂在某地区的方位极其所处的自然环境状况，进行勘察。场地选择就是对所建厂在某地点处的面积大小，场地外型及其潜藏的技术经济性，进行周密的调查，预测，对比分析，作为确定厂的依据。这两个概念选择厂址的一般原则如下： （一）自然条件 1.地理位置选择厂址时应当了解所选厂址的方位及其与城镇的关系，周围地段的地理情况和在该处建厂的有利条件及不利条件。 2.地形、地势与地质现代化的发酵工厂，从原料到糖化到发酵到分离提取到精制，包装，是一条流水作业线。车间占地面积较大且多为矩形，因此要求厂址地形及外形整齐为好，最适宜者为矩形，这样，有利于工厂总平面的布置 3.水文要有丰富的水源，包括地表水，深层水（深井水），水库水（雨水），江河水（露天水）及泉水和城市自来水等根据发酵工厂的特点，水质要满足生产工艺要求，包括满足引用水质标准及酿造用水标准，硬水及软化水等。一般深井水及泉水的水量，水温，水质均较适宜；地表水，水库水，江河水的水量大而水质不高；城市自来水来源方便单价个不便宜。使用时要注意合理性与经济性。 4.气象气象资料是工厂总评面布置的重要依据之一，也是厂房设计和排水系统设计的主要依据。主要内容包括以下各项： （1）.温湿度 （2）.降雨量 （3）.冬季积雪情况 （4）.冰冻期及地层冰冻深度、土壤温度 （5）.风玫瑰图及风级表等 （6）.最高最低气压及全年平均气压 （二）技术经济条件 1.原料供应与产品销售发酵工业产品品种繁多，原料范围广泛，有农，林，牧，水等天然资源，也有工业产品或副产品。选择厂址时应对原料的产地，供应，运输，储藏及其规格质量，化学成分等技术经济性状进行调查分析。所选的厂址应尽量接近原料产地，异地原料应保证供应方便，减少运输损失，进厂后须有相应的储备工艺，以保证正常生产，降低原料成本。 2.能源供应 电，热及燃料供应方便是选择厂址的重要原则之一。首先要对厂址与高压电网的距离，电源设备和电压等情况详细了解，以便确定输电方式和厂内变压配电所的位置。 结合而论，厂址选择的原则可归纳为依稀几项： （1）厂址的位置要符合城市规划（供汽、供电、给排水、交通运输、职工文化生活、商业网点……）和微生物发酵工厂对环境的特殊要求。 （2）厂址的地区要接近原料、燃料基地和产品销售市场，还要接近水源和电源。 （3）具有良好的交通运输条件。 （4）场地有效利用系数较高，并有远景规划的最终总体布局。 （5）有一定的基建施工条件和投产后的协作条件。 （6）厂址选择要有利于三废处理，保证环境卫生。 1.3.1.2说明 要从个方面因素考虑厂址的选择，本设计的工厂选在连云经济开发区，选在郊区的地方，那里地势比较平坦，自然坡度不大，根据调查的资料表明，该地区的地下水丰富，水质符合本设计的工艺要求，并且该地区的工厂不多，特别是没什么大型的工厂，污染情况很轻。本设计所选择的厂址，交通便利，完全可以满足发酵工厂的大运输量问题。 1.3.2工厂总平面设计 1.3.2.1设计原则和基本要求 （1）总平面设计必须符合生产流程的要求。 （2）总平面设计应当将占地面积较大的生产主厂房布置在厂区的中心地带，以便其他部门为其配合服务。 （3）总平面设计应充分考虑地区主风向的影响，以次合理布置各建、构筑厂房及厂区位置。 （4）总平面设计应将人流、货流通道分开，避免交叉。 （5）总平面设计应遵从城市规划的要求。 （6）总平面设计必须符合国家有关规范和规定。