年产10万吨10度淡色啤酒的工厂设计

1、引言本次主要是简要的介绍年产10万吨10度淡色啤酒厂的工厂设计。它主要包括啤酒厂的规划，啤酒工艺计算，啤酒厂资金的估算等方面的内容。一个年产量10万吨啤酒厂主要车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备等等。本次设计一共画三张图：全厂平面布置图、工艺流程图、车间工艺布置图。1厂址的选择根据我国的具体情况，食品工厂一般建在距原产地附近大中城市的郊区。由于啤酒属于消费性强的休闲饮品，为了有利于销售，所以选择建于市区比较合适。这样不但可以获得足够的原料，而且利于产品的销售，同时还可以减少运输费用。1.1厂址选择的原则(1)厂址的位置要符合城市规划(供气、供电、给排水、交通运输等)和工厂对环

2、境的要求。(2)厂址地区要接近原料基地和产品销售市场，还要接近水源和能源。(3)具有良好的交通运输条件。(4)场地有效利用系数高，并有远景规划的最终总体布局。(5)有一定的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 .2自然条件及能源根据食品工厂厂址选择的要求，将啤酒厂建于淮安市郊区内。厂址地势平坦，周围无污染源，符合标准。场地面积有利于合理布置，符合工厂发展需要，并有一定扩建余地。该地自来水使用方便，且水质良好，可不用地下水，减少处理费用。接近排水系统，有利废水排放。供电系统也配备良好，可以满足生产需要。附近有居民区和学校，方便销售。2 .3政治经济和交通该

3、地区在城市规划区内，经规划部门批准，符合规划布局。并且接近销售渠道，有良好的经济开发前景。附近有发达的交通运输条件，接近高速公路，使原料入厂和啤酒出厂顺利进行。2总平面设计3 .1总品面设计原则(1)符合生产工艺要求。(2)布置紧凑合理，节约用地，同时为长期发展留有余地。(3)必须满足食品工厂卫生要求和食品卫生要求。(4)优化建筑物间距，按有关规划进行设计。(5)适合运输要求。2. 2总平面设计(1)厂区主要建筑物：办公楼、原料库、生产车间、冷库、配电室、锅炉房等。(2)全建筑物朝向有利于通风采光。(3)配电室靠近生产车间，减少能源消耗，锅炉房位于下风向。(4)在厂房四周种植草坪，保证绿化。(

4、5)通盘考虑全厂布置，力求经济合理，充分考虑扩大生产。(6)方便生产，符合生产程序。2. 3平面设计图(附图一)3产品方案3. 1生产规模啤酒厂年产量为1.0汉05t厂建设采取统一的规划布局，规范化建设，科学化管理，规模化生产，一体化经营，完全采用现代化企业管理模式将逐渐形成规模。3.2主要原料规格本工艺采用符合我国啤酒麦芽标准QB1686的优质麦芽。3. 3生产品种及数量表1生产品种为10淡色啤酒产品名称年产量瓶装啤酒100000t班产量34那时间112月（300天计）3. 4产品质量及标准GB191包装储运图示标志GB2758发酵酒卫生标准GB4544啤酒瓶GB4789.14789.28食

5、品卫生检验方法微生物学部分GB4928啤酒实验方法GB5739啤酒塑料周转箱GB6543瓦楞纸箱GB10344饮料酒标签标准GB4927-91啤酒质量标准4工艺流程4. 1工艺流程图（附图二）啤酒生产工艺流程啤酒生产分为两大部分：麦芽制造和啤酒酿造。麦芽制造工艺流程：原料（大麦）一浸渍一发芽一干燥一除根啤酒酿造工艺流程：糖化用水洗糖用水洒花;原料（麦芽，大米）一粉碎一糖化一麦汁过滤一麦汁煮沸酵母冲氧4.2工艺要点4.2.1粉碎粉碎使原料表面积增加，与水接触面积增加，糖化时间减少，收得率增加。麦芽可粉碎成麦皮、粗粒、细粒、粗粉、细粉五个组分。要求麦芽皮壳破而不碎，胚乳部分尽可能细一些。4.2.2

6、糖化制备麦芽汁的主要过程是糖化。将粉碎后的麦芽在底部搅拌的糖化锅中与45c的水混合，利用麦芽自身的酶，使麦芽和辅料中的淀粉和蛋白质等的不溶性高分子物质水解成为可溶性低分子物质，如糊精、糖类、陈、肽、氨基酸等，这就是糖化过程。本项目采用的糖化方法是国内常用的糖化方法一一二次煮出糖化法。该方法简单来说，首先将辅料与部分麦芽在糊化锅中与45C温水混合，保温20min,然后用10min时间升温到70C,再保温20min,其后再用15min时间升温煮沸，让其沸腾4-min,称第一次煮沸，得到糊化醪。与此同时，麦芽和水在糖化锅内混合，4555c保温3090min,使麦芽所含蛋白质分解，称为蛋白质休止。将煮

7、沸纸糊化醪泵入糖化锅中，使混合醪温达到6568C,保温搅拌进行糖化。待糖化醪无碘色反应后，从糖化锅中取出部分醪也进入糊化锅进行第二次煮沸，而后再次泵入糖化锅混合，使糖化锅中醪液升温至7578c（液化温度）静置10min即可送去过滤4。4.2.3过滤糖化工序结束后，意味着麦芽汁已经形成。采用过滤方法尽快将麦汁和麦糟分离。过滤的好坏，对麦汁的产量和质量有重要的影响。麦汁过滤分为过滤和洗糟两个操作过程。过滤的目的是获得清凉的麦汁和较高的麦汁收得率。要求麦汁过滤速度正常，过滤应在规定时间内完成，麦汁低吸氧，具有正常的色、香、味。4.2.4煮沸煮沸在煮沸锅中进行。使多余的水分蒸发，使麦芽汁浓缩到规定浓度

8、；使麦汁中可凝固蛋白质凝固析出，以提高啤酒的非生物稳定性；破坏全部的酶活性，麦汁进行灭菌，以获得定型的麦汁。煮沸要求适当的煮沸温度，分批添加酒花，在预定煮沸时间内，使麦汁达到规定浓度，保持有明显酒花香味和柔和的苦味，以保证成品啤酒有光泽、风味好、稳定性高。煮沸时间7090min,麦汁的煮沸强度应达到8%10%,凝固性氮应达到1.520mg/L。4. 2.5冷却麦汁煮沸定型后，必须立即进行冷却，使温度适合酵母发酵的需要。要求冷却时间短，麦汁无细菌，并且不混浊，沉淀损失少，操作简单，可减少人力。5. 2.6发酵本工艺采用前锥后卧”发酵方式。先在锥形发酵罐中进行啤酒发酵和双乙酰还原，然后送入卧式储酒

9、罐中进行后发酵。在主发酵结束，外观发酵达60%左右，酒温降至56c时，现回收酵母，在将嫩啤酒送入储酒罐内。此时双乙酰还原需在贮酒罐内继续进行，贮酒罐兼有后发酵、成熟和贮酒三重作用。倒罐之后，进行后发酵和双乙酰还原，气压缓慢上升至0.08Mpa左右，待双乙酰下降达到要求后，急剧降温至01C,进行贮酒。贮酒时间714d。5定员设计6. 1工作制度(1)全年生产天数300d。(2)生产车间及辅助车间按三班成产，每班工作8h0(3)劳动出勤率按95%配置预备人员。7. 2劳动定员假定公司定员783人。其中专业人员80人，占职工的10.2%,生产及销售第一线人员703人，占职工的89.8%。6主要车间工

10、艺布置8. 1车间布置原则生产车间工艺布置很重要，不仅对生产产品有很大关系，而且影响到工厂整体。在进行车间布置时，应遵循以下原则：(1)生产车间是工厂的中心，其他部门均围绕其展开，它们应是一个协调统一的整体。因此，必须考虑与其他部门的相互关系，以及工厂的发展前景，满足总体设计要求。(2)在工艺流程确定后，其设备的布置要尽量按工艺流水线安排，使占地面积最少，操作最方便。(3)保证车间卫生，同时注意车间的采光、通风、降温等设施。6. 2车间布置（1）生产工序的安排要做到冷、热分开，生、熟分开，干、湿分开，成品、半成品分开。（2）按生产流水线安排设备，防止交叉，浪费资源。6. 3车间设计图（附图三）

11、7物料衡算100000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料（麦芽、大米）和酒花用量，热麦汁和冷麦汁量，废渣量（糖化糟和酒花糟）等。7. 1工艺技术指标及基础数据根据表7-1的基础数据，首先进行100kg原料生产10°淡色啤酒的物料计算，然后进行100L10。淡色啤酒的物料衡算，最后进行100000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算60表7-1啤酒生产基础数据项目名称百分比/%原料利用率98麦芽水分6定额大米水分12无水麦芽浸出率78无水大米浸出率90原料配比麦芽70叔30冷却损失7发酵损失2过滤损失1啤酒损失率(对麦汁)瓶装损失2总损失127.21

12、00kg原料(70猿芽，30状米)生产10°淡色啤酒的物料衡算(1)热麦计算根据表7-1可得到原料收率分别为：麦芽收率为：78%<(1006)%=73.32%大米收率为：90%X(100-12)%=79.2%混合原料收得率为：(0.70H3.32%+0.30>79.2%)98%=73.58%由上述可得100kg混合料原料可制得的10°热麦汁量为：(73.58%X100)T0%=735.8(kg)又知10°麦汁在10c时的相对密度为1.084,而100c热麦汁比20c时的麦汁体积增加1.04倍，故热麦汁(100C)体积为：735.8%1.0841000)

13、X1000M.04=705.93(L)(2)冷麦汁量为：705.93X(10.07)=656.52(L)(3)发酵液量为：656.52X(10.02)=643.39(L)(4)过滤洒量为：643.39X(1-0.01)=636.95(L)(5)成品啤酒量为：636.95X(10.02)=624.22(L)7.3生产100L100淡色啤酒的物料衡算7根据上述衡算结果知，100kg混合原料可生产10°淡色成品啤酒624.22L,故可得以下结果：(1)生产100L10。淡色啤酒需耗混合原料量为：(100/624.22)X100=16.02(kg)(2)麦芽耗用量为：16.02汉0%=11.

14、21(kg)(3)大米耗用量为：16.0211.21=4.81(kg)(4)酒花耗用量：对浅色啤酒，热麦汁中加入的酒花量为0.2%,故为：(100/624.22)X735.80.2%=0.24(kg)(5)热麦汁量为：(16.02/100)X705.93=113.09(L)(6)冷麦汁量为：(16.02/100)>656.52=105.18(L)(7)湿糖化糟量设热电厂出的湿麦芽糟水分含量为80%,则湿麦芽糟量为：(1-0.06)(10078)/(10080)11.21=11.59(kg)而湿大米糟量为：(10.12)(10090)/(10080)本81=2.12(kg)故湿糖化糟量为：

15、11.59+2.12=13.71(kg)(8)酒花糟量设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%,且酒花糟水分含量为80%,则酒花糟量为：(10040)/(10080)0.24=0.72(kg)7 .4100000t/a10。淡色啤酒酿造车间物料衡算表设生产旺季每天糖化8次，而淡季则糖化4次，淡季150天，旺季150天，则每年总糖化次数为1800次。由此可计算出每次投料量及其他项目的物料平衡。把有关啤酒厂酿造车间的三项物料衡算计算结果，整理成物料衡算表，如表7-2所示。糖化一次定额：成品啤酒：100000吨勺800次=55.556吨/次55555.556kgM12kg/L=54896.794L过滤酒：

16、102.04KX54896.794LT00L=56016.689L发酵液：103.07L>54896.794LT00L=56582.126L湿洒花糟：0.72kg与4896.7941_T00L=395.257kg湿糖化糟：11.59kg)54896.794LT00L=6362.538kg冷麦汁：105.18L>54896.794LT00L=57738.889L热麦汁：113.09L>54896.794LT00L=62082.784L洒花：0.24kg>54896.794LT00L=131.752kg大米：4.81kg>54896.794LT00L=2640.536

17、kg小麦：11.21kg)54896.794LT00L=6153.931kg混合原料：16.02kg)54896.794LT00L=8794.464kg旺季一天生产：54896.794L>8=439174.352L淡季一天生产：54896.794LM=219587.176L年生产量：54896.794LM800=98814229.2L其他的年产量的计算都乘以1800可得到表7-2表7-2啤酒厂酿造车间物料衡算表物料名称单位对100kg混合原料100L10°淡色啤酒糖化一次定额量100000t/a啤酒生产混合原料kg10016.028794.4641.583X107大麦kg701

18、1.216153.9311.108X107小米kg304.812640.5360.475X107酒花kg1.500.24131.7522.372X107热麦汁L705.93113.0962082.78411.175X107冷麦汁L656.52105.1857738.88910.393X107湿糖化糟kg72.3511.596362.5381.145X107湿酒花糟kg4.500.72395.25757.115X10发酵液L643.39103.0756582.12610.185X107过滤酒L636.95102.0456016.68910.083X107成品啤酒L624.22100.005489

19、6.7949.881X1073备注：10淡色啤酒的密度是1012kg/m8 水、汽、冷、CO用量的计算8.1 用水量的计算1、糖化用水糊化锅加水比为1:5糊化用水：1.7545=8.77t糖化锅加水比为1:3.5糖化锅用水量：4.0926673.5=14.324t用水总量：8.77+14.324=23.094t每班用水量：23.0943=69.283tgi年用水量：69.283500=34641.5t"2、洗槽用水量100kg混合原料用水450kg所以每次洗槽用水：5.194.5=23.355t/次每班用水量：23.35570.065t/ffi年用水量：70.065500=35032

20、.5t/年3、糖化室洗刷用水一般糖化室及其设备洗刷，刷洗糖化锅一次用水20t,每班用水量：20>3=60t/班年用水量：60>500=30000t/年4、退选沉淀槽洗刷用水每次用水3t每班用水量：3M=9t/班年用水量：9>500=4500t/年5、麦汁冷却器洗刷用水每次用水3t每班用水量：3=9t/天年用水量：9>500=4500t/年6、酵母扩大培养设备及车间洗刷用水每次用水15t,每月一次,7、麦汁冷却用水年用水量：15X12=180t/年采用一级冷却，用2C冰水将98C的麦汁冷却至9C,冰水出口温度为80C,每班冷却用水:Q_GpCp(t1t2)C(tat1)“

21、Cw(t211)”352.3670.98(989)1(802)0.98=402.06t/D年用水量：402.06500=201030t/年8、锥形发酵罐洗涤用水每班洗1个，每个用水5t每班用水量：5X1=5t/天年用水量：5>500=2500t/年9、过滤设备洗刷用水每班洗刷一次，每次用水4t,10、清酒罐洗刷用水每班洗清酒罐一次，用水10t,11、酵母离心机洗涤用水每班冲洗一次，用水1t,12、啤酒薄板冷却器用水每班冲洗一次，每次用水3t13、煮沸锅二次蒸汽回收耗水量年用水量：4X500=2000t/年年用水量：10X500=5000t/年年用水量：1X500=500t/年年用水量：3

22、X500=1500t/年Q=G水(t2-t1)C水G水=_5.922106(t2t1)C水(8018)1=95516.13kg=95.5t每班用水量：95.56=573t/天年用水量：573>500=286500t"表4.1用水量表t/t/糖化用水69.28334641.5洗槽用水70.06535032.5糖化室洗刷用水6030000回旋沉淀槽洗刷用水94500麦汁冷却器洗刷用水94500酵母扩大培养用水15180麦汁冷却用水402.06201030锥形发酵罐洗涤用水52500过滤设备洗刷用水63000清酒罐洗刷用水105000酵母离心机洗涤用水1.5750啤酒薄板冷却器用水3

23、.51750煮沸锅二次蒸汽回收耗水量573286500总计1233.4086167048.2 耗汽量的计算1、麦汁制备耗用蒸汽量(1)糖化工段耗用蒸汽量糖化锅(麦芽2193kg,水7677kg)糊化锅(大米940kg,水4700kg)35C(30min)45C(20min)J15minJ45min50C(30min)90C(20min)JJ15min68C(50min)<100c(30min)J10min76->麦汁过滤糖化锅总投料量：4093+14324=18417kg糊化锅总投料量：1754+8770=10524kg糖化用水耗汽量：Q1糖化醪比热：C糖=(G麦C麦+G水C水)/

24、(G麦+G水)原料比热：C=Co(1-w%)+C水w%式中Co谷物(绝干)比热为0.37kcal/kgCW-谷物水分含量C水一水的比热为1.00kcal/kgCC麦芽=0.37X(1-6%)+1X6%=0.4078kcal/kgCC大米=0.37X(1-13%)+1X13%=0.4519kcal/kgCC糖=(4093X0.4078+14324X1)/(4093+14324)=0.86839kcal/kgC麦芽混合前温度为t麦=18C,混合后醪液温度t混=39Ct混G混C糖=G麦C麦t麦+G水C水t水(409314324)370.86839-40930.407818水;143241:39.21

25、C39.21C的水由80C的麦汁冷却回收水与自来水混合而得。糖化醪由37c加热至50C,耗汽量为QQ=G糖C糖At=18417X0.86839X(50-37)=2.079X105kcal=8.7X105kJ糊化锅耗用蒸汽量工艺要求t混=45CC糊=(G米C米+G水C水)/(G水+G米)=(1754X0.4519+8770X1)/(1754+8770)=0.9087kcal/kgC105240.90874517540.451918t水=T1770=47.44047.44C的水由80C和18C的水混合而得。糊化醪由45C加热至90C,耗热量为Q2Q=G胡C糊At2=10524X0.9087X(90

26、-45)=4.303X105kcal=1.801x106kJ糊化醪由90C加热至100C,耗热量QQ=G糊C糊At2=10524X0.9087X(100-90)=9.56X104kcal=4.071X105kJ100C煮沸30',蒸发强度为5%,水份蒸发耗热量Q4r水(汽化潜热)=540kcal/kgQ=rXw=540X10524X0.05X0.5=1.42Xl05kcal=5.947X105kJ糊化锅总耗热量热损失为总耗热量的10%(包括热损失及保温耗热)。加热糊化锅的热量为前三项总和的2.5%。Q糊=(Q2+Q3+Q4)X(1+2.5%)X1.1=(1.801X105+4.07X1

27、05+5.947X105)X1.025X1.1=7.548义105kcal=3.16义106kJ糖化、糊化并醪后温度为68CC并=(G糖C糖+G糊C糊)/(G糖+G糊)=(18417X0.86842+10524X0.9087)/(18417+10524)=0.883kcal/kgCt并=(G糊C糊t糊+G糖C糖t糖)/(G糊+G糖)C并=68.4C105240.9087(10.050.5)100184170.868395010524(10.050.5)184170.883醪液由68.39C加热至76C,耗热量为QQ=G并C并At4=(10524X0.975+18417)X0.883X(76-6

28、8.4)=1.925X105kcal=8.056X105kJ热损失为总耗热量的10%(包括热损失及保温耗热)。加热糖化锅的热量为Qi、Q5总和的2.5%。糖=(Q+Q)X(1+2.5%)X1.1=(2.079X105+1.925X105)X1.025X1.1=4.51X105kcal=1.889X106kJ(2)麦汁煮沸耗热100kg原料加洗槽水可得700kg麦汁，过滤后麦汁温度为72C加热麦汁至100C,消耗热量为Q6Q=G麦汁C麦汁(100-t)=17540迎0.95(10072)3100=1.089Xl06kcal=4.557X106kJ蒸发耗热量Q煮沸强度10%,煮沸时间1.5hC7=

29、wXr=17540黑10%1.5540=3.315X106kcal=1.388X107kJ3100煮沸锅总耗热量C煮热损失为总耗热量的15%(包括热损失及保温耗热)。加热煮沸锅的热量为前两项总和的2.5%。煮=(Q+Q)X(1+2.5%)X1.15=(1.089X106+3.315X106)X1.025X1.15=5.664X106kcal=2.374X107kJ(3)麦汁制备一次耗用蒸汽量D设蒸汽压2.5kgf/cm2(表压)，查得其热始为648.7kcal/kg，间接蒸汽加热效率为95%,则D=C糖+C煮+C糊5.6641064.511057.548105”(i10c)1=(648.710

30、0)95%=13177.5kg=13.1775t/次每班糖化用汽量：13.1775X5=39.5326t/班年糖化用汽量：39.5326X500=19766.25t/年8.3 耗冷量的计算1、工艺耗冷量(1)麦汁冷却耗冷量C1-1一段冷却，麦汁由98C冷却至9C,1小时内冷却完毕，冰水由2C上升至80C,冷却损失是5%,自来水温度32C每班耗冷量：Q11=GC(tt2)X(1+1.5%)3=402.0610MX(32-2)X1.015=1.224107kcal/班=5.124107kJ胁年耗冷量：1.224107>500=6.12109kal/年=2.561010kJ/年(2)发酵过程耗

31、冷量Q12本设计采用一罐法发酵，12。麦汁发酵度65%,设麦汁中浸出物全部为麦芽糖，C12H22011+H2O+4ADP+4Pi=4c2H50H+4CO2+4ATP+热每kg麦芽糖发酵中实际放出146.6kcal热量，麦汁糖度是12°W=104120/31.04712%>65%=2766.3kgQ'=q*w=146.62766.3=4.055105kcal=1.698106kJ发酵液从10c自然升温至12C,此过程需耗热Q'Q=104120/3K047乂(1+0.008)>0.93乂(12-10)=6.649104kcal=2.788105kJ式中0.00

32、8接种量0.93发酵液比热Qi2=Q'-Q'=4.055X05-6.649104=3.39汉05kcal/次=1.419106kJ/次3.锅麦汁装满1锥形罐，则主发酵耗冷量：3.39105M=1.017106kcal/罐=4.257106kJ/罐主发酵期7天，每班耗冷量：1.017106M=1.017106kcal/班=4.257106kJ/班年耗冷量：1.017106X500=5.085108kcal/年=2.1316kJ/年(3)降温期耗冷量嫩啤由12C降至7C,放出热量Q3'Qi-3'=嫩V嫩C嫩(tt2)=1.0142)33.33汉03>0.955

33、X(12-7)=1.6105kcal=6.75105kJ还原双乙酰后再由7c降至3c时放出热量Q3Q13=pVC(t2-t3)=1.0142>33.33103>0.955X(7-3)=1.28105kcal=5.402105kJ啤酒由3c降至-1C放出热量为Q3Q13二Q3=1.28105kcal=5.402105kJQ13=Q13'+Q13+Q13"=1.6X05+1.28X05X2=4.16105kcal=1.755106kJ每罐耗冷量：4.16105M=1.248106kcal=5.265106kJ每班耗冷量：1.248106kcal=5.265106kJ/

34、班年耗冷量：5.265106>00=6.24X08kcal=2.6325109kJ/年(4)酵母培养耗冷量Qi4酵母培养的冷却采用-4C酒精水，发酵冷却的经验数据是7000kcal/h,每次纯培养共需7天，每月一次年耗冷量：7000>24X7M2=1.411107kcal=5.907107kJ(5)锥行罐损失冷却量Qi5根据经验每生产1吨啤酒损失3000kcal热量每班耗冷量：3000X100=3X105kcal/班=1.26106kJ年耗冷量：3X105X500=1.5108kcal/年=6.3汉08kJ(6)滤洒耗冷量Q16装酒前酒液从2c降至-1C,设每次装瓶9h每班耗冷量：

35、33570X1.01421X(2+1)>6=6.128105kcal/班=2.562106kJ/班年耗冷量：6.128105>500=3.0641>08kcal/年=1.28109kJ/年表4.3.1工艺段耗冷量总表项目每班耗冷量kJ/班年耗冷量kJ/年麦汁冷却5.124X107102.56X10发酵冷却4.257X1062.13X109降温期冷却5.265X1062.6325X10,酵母培养2.93X1045.907X107锥行罐损失1.26X1066.30X108滤酒冷却62.562X101.28X109总计6.4877X107一一_103.173X102、冷间维护结构的

36、耗冷量Q2Q2=PF式中P维护结构单位面积耗冷量，10-12kcal/h,取12kcal/h。地板2-5kcal/h,取4kcal/hF维护结结构的面积，冷却长30m,宽18m,高6mQ2=12X3018(306186)243018=15552kcal/h=6.51X04kJ/h每班耗冷量：15552X2=186624kcal胁=7.812105kJ/ffi年耗冷量：186624)500=9.33107kcal/年=3.906108kJ/年3、操作耗冷量Q3根据经验取Q3=3%Qi每班耗冷量：6.2051071.862106kJ年耗冷量：1.862106X500=9.308108kJ/年4、通

37、气换气耗冷量冷间操作工人补充新鲜空气引起的耗冷量Q41Q41=20nAI=20X1X25=500kcal/h=2.093103kJ/h式中n一工作人数1室内外始差，取25每班耗冷量：2.5104kJ年耗冷量：1.25107kJ换气耗冷量Q42Q42=av1/24=3X30X18>6>25/24=10125kcal/h=4.238X04kJ/h每班耗冷量：5.086105kJ/班年耗冷量：2.543108kJ/年Q4=Q4l+Q42每班耗冷量：2.5104+5.086X05=5.336X05kJ/班年耗冷量：1.25107+2.543X08=2.668X08kJ/年5、管路耗冷量设Q

38、5为各耗冷量的6%Q5=(6.025107+1.862X06+7.812X05+5.086X05+2.5X04)>6%=3.806106kJ/ffi9，.年耗冷量：3.806500=1.90310kJ/年表4.3.2总耗冷量表班耗冷量kJ/班年耗冷量kJ/工艺耗冷6.4877X107103.173X10冷间结构耗冷7.812X1053.906X108操作耗冷1.862X1069.308X108通风换气耗冷55.336X1052.668X108管路耗冷3.806X10691.903X109总计7.186X107103.522X108.4CO2用量计算1、装酒机用气量由经验数据，装100瓶需

39、耗汽4m3,所选装酒机最大生产能力为2万瓶/h每班用气量：4X95156=380.624m3/班1000年用气量：380.624300=93846m3/年2、消酒罐用气量由经验数据，清酒罐用气量为酒量的2.5倍，用气时间6h每班用气量：100浸.5=250m3/班年用气量：250>500=1.25105m3/年8.5成本估算原材料、燃料、动力消耗定额根据工艺提供数据，价格由厂方提供和市场调查确定。8.5.1 原辅料价格表表8-1原辅料价格表5原料名称每天需求量/kg价格元/kg成本/元.d36923.52.281231147602.615843.2酒花790.51511857.6乳酸6.

40、058.551.43甲醛152.6539.75糖化酶38.525.5复合酶51680盐酸1.650.50.83右高8.750.21.75淀粉酶625150每天所需的原料费109281元，则每年所需的原料费共3278万元88.5.2 公共设施消耗量水耗量每生产1t大麦消耗16.5元的水，则每年用水成本为16.5616704T0000=1017万元电耗量每生产1t大麦消耗100元的电，则每年用电成本为100>100000T0000=10003元8.5.3 工人费用人员定额：操作工人703名，专业技术员80人工人工资：1000X703X12勺0000=843.6万元/a技术员工资：1300刈0

41、X12勺0000=124.8万元/a奖金：(843.6+124.8)X14%=135.58万元/a8.5.4 折旧费设备折旧：6000X(15%)T2=475万元/a建筑折旧：2391X(15%)40=75.72万元/a总折旧费：475+75.72=550.72万元/a8.5.5 维修费6000M0%=2400万元/a8.5.6 其它费用(5700+2391)X19%=1537.29万元/a8.5.7 生产成本生产成本=3728+1017+1000+843.6+124.8+135.58+550.7+2400+1537.29=11336.97万元/a8.5.8 销售总额啤酒的出厂价为2元/瓶，则

42、年销售总额=2X159370967勺0000=31874.19万元/a8.5.9 销售税金销售税金=销售总额>9.22%=31874.19软22%=2938.80万元/a8.5.10 利润总额利税总额=年销售总额一年生产成本-销售税金及税加=31874.19-11336.972938.80=17598.42万元/a8.5.11 所得税及税后利润所得税=利润总额刈3%=17598.42)33%=5807.48万元/a税后禾1润=禾1润总额一所得税=17598.42-5807.48=11790.94万元/a8.5.12 投资回收期T=项目总投资/税后年利润+建设期=9347T1790.94+

43、2=2.79a9设备的工艺计算和设备选型99.1糊化锅1、容积糊化锅投料时大米用量为1754kg,用水量为8770kg总量1754+8770=10524kg糊化醪0=1.018kg/L有效容积V=105243=10.34m3容积系数取60%1.018103所以V总=10.34/60%=17.23m3取V总=18m2、尺寸取D/H=2/1（糊化锅直径与圆筒高度之比）,升气管面积为料液面积1/40，采用球形底，则：D=1.15VV®=1.15/18=3.01m取D=3.0mH=D/2=1,5m汽升管直径d=v1/40*D=51/40M.0=0.474m取d=0.45mV总=%/4<

44、D2XH+兀h2(D/2+h/3)10=兀/4<32X1.5+兀2(3.0/2+h/3)解得:h=1.060m3、加热面积在一次糖化法中，糊化锅的最大传热是糊化醪从45C加热至90C这一过程,则：最大热负荷二43030-=5.737105kcal/h45/600.25Mpa压力下蒸7温度为126.9C=56.44C,(126.945)(126.990)tm=,126.945ln126.9903-按经验K取1500kcal/mhCQ5.737105c_o2F=6.78mKtm56.441500锅实际加热面积F'=兀D13.142.51.06=9.985m2>6.78m29.2

45、糖化锅1、容积一次糖化醪液并醪后的醪量G混=（6糊一亚）+G糖=10524X（1-5%）+18417=28414.8kg糖化醪密度为1065kg/m3所以V有效=28414.8/1065=26.68m3取27m3空余系数取80%所以V总=27/80%=33.75m32、尺寸取D/H=2:1D/d=同,用球形底D=1.153Vs=1.15X3/33.75=3.716mH=D/2=3.716/2=1.858md=j1"0>D=V1/40M.716=0.588m取d=0.6mV总=兀/4D2中+兀h2(D/2+h/3)33.75=兀/43.7162X1.858+tt2(3.716/2

46、+h/3)解得：h=1.2m3、加热面积由前面计算可知，糖化锅最大蒸汽耗用量为并醪后醪液由68.4C升至78c这一过程，则5(126.968.4)(126.978)1.925106。Q=10/60=1.15510kcal/htm=1n126.968.4=53.66C126.978根据经验，糖化锅K可取2000kcal/m2hC力口热面积F=Q-=1.155-10=10.76m2Kt200053.66锅底加热面积F'=兀曲.14a7161.2=11.967m2>10.76m2符合要求9.3煮沸锅1、每班煮沸3次，每次煮沸麦汁量：106030/3=35343.3L/锅次所以煮沸锅有效

47、容积为35.3433m3,取35.5m3,容积系数取75%煮沸锅总容积为35.5/75%=47.4m2、尺寸取D/H=2:1D/d=回用内加热器加热D=1.153笳=1.15X3/47?4=4.16mH=D/2=4.16/2=2.08m汽升管直径d=、140*D=、；'i740X4.16=0.658m取d=0.66mV总=兀/4*D2*H+兀h2(D/2+h/3)25.4=兀/4*4.162*2.08+兀h2(4.16/2+h/3)解得：h=1.3m3、加热面积在煮沸中，蒸发浓缩的耗热量大最大3.315106Q=Q/1.5=1.56060=614kcal/stm=126.9-100=2

48、6.9C根据经验数据，取K=600cal/m2sCF=614103=38.04m2Kt60026.94、内加热器采用内加热器加热，选取小120X3mm的紫铜管，长1mF=兀Dln=3.14X0.12X1Xn=38.04n=101根9.4 麦汁压滤机一次糖化过滤的麦汁有35.343m3,由此可选板框式压滤机截面1000>900板17块，框18块固定端板一块，活动端板一块9.5 退旋沉淀梢9.6 化一次得热麦汁35343L,取V有效=36m33空余系数为1.2则V总=36M.2=43.2m2、尺寸取D:H'=2:1H'液面高度V有效=兀m)2*4=tt*H=36得H'

49、2.25m取H'2.3mH=2.3X.2=2.78m取H=2.8m所以D=5.6m9.6 麦汁冷却器采用一段冷却逆流冷水冷却T198c>9CT2t180>2Ct2.(9880)(92)tm=11.65C9880由前面可知Q11=1.224>107kcal/班每次糖化的Q=1.224X07/3=4.08106kcal/次K取2000kcal/m2hC冷却面积F=4.08106=175.1m2Kt200011.659.7 锥形发酵罐31、V有效=100X101.62/100=101.62m容积系数为0.8-0.85取容积系数为0.85所以V'总=101.62/0.

50、85=119.55m3,取V总=120m3,每天需发酵罐一个V有效=101.62/1=101.62m32、锥形罐的数量N=V(1Q2%)30C式中N锥形罐的数量P月产量m3Q2%厂发酵滤洒及缶«装损耗之和，一般为4.5%C一发酵周期24天N=5104/12:30.13个_/i30101.62(14.5%)24取发酵罐数为32个，其中2个备用3、尺寸取D/H=1:3锥角在60°80°取700一升冗212D。3冗333V总=DHD一ctg35二Dctg35D=1254342424D=3.66m由于发酵罐直径系列为3.0、3.2、3.4、3.6、3.8等取D=3.8mH

51、=3X3.8=11.4mh=DXctg350=1.57mh'=D/4=2.2/4=0.55mH=h'+H+h=0.55+11.4+1.57=13.52mV总=2口3ctg35D3=139.47m34244、冷却面积酵母在发酵过程中会产生热量，为使发酵和后熟在设定的工艺温度下进行，须进行冷却。冷却有两种方式：间接冷却方式和直接冷却方式。间接冷却方式的冷媒是乙醇或乙二醇与水的混合液。直接冷却方式的冷媒是酒精。与使用乙醇或乙二醇与水的混合液相比，使用酒精有以下优点：节约能源约20%左右；需要的设备少；需要的绝热材料少，安装费用少。故使用酒精发酵罐体分两段，采用工”字形螺旋管，由前面计

52、算可知，最大耗冷过程是啤酒从12c降至7C一段55最大耗冷量Q=Qi3>3=1.610刈=4.8Wkcal/罐一一51 .610534在此期间需36h耗冷量=1.33X0kcal/h=15.52kJ/s36酒精的蒸发温度-4C发酵液12C一一一7C酒精-4C一一一-4C127tm=13.344C,124ln74K值计算7>9/5+32=44.6F=24.02F12>9/5+32=53.6F-4瀚/5+32=24.8Ftm=53.644.6,53.644.6ln44.624.8K=4.88+0.58AT=4.88+0.5824.02=18.812K=18.8125.678=10

53、6.8w/m2C_3Q_Q7.82102S=5.49mKt106.813.344选用工”字型螺纹管7条，每条高度为80mm,总高度为350mm,夹套厚度为8mm,圆柱冷却面积为7X80XttX4义17.03m3锥体冷却面积为柱体冷却面积的1/10,即0.703m2所以总冷却面积=7.03+0.703=7.733m2>5.49m2符合设计要求5、强度计算锥形罐材料采用A3不绣钢板，可以防止生绣。绝热保温层为聚苯乙烯泡沫塑料。设计压力为0.10.18MPa,取设计压力为0.18MPaA3钢田t=111MPa为了保证筒体强度，应使筒壁内应力不高于筒体材料的许用应力田S=PDm2S令Dm=D+S

54、代入上式并修正得PD2ulT式中S一筒壁厚度，mmD一筒体内径，mm小一焊缝系数mmP设计压力，MPa4t设计温度下的材料许用应力MPaC-壁厚附加量采用双面焊透对接，取小=1.0考虑双面腐蚀和磨损，取C=2mm所以S=P3.8炉+221111.0P由于罐身底部和罐底承受的压力最大，因此以此为计算壁厚的依据(1)罐身底部冗Q101.62一ctg353.83止匕处液柱高h1-24-4.32m冗23.824此处Pi=pghP。=1.0159.84.32103+0.18106=0.223MPa所以S1=0.2233.810+2=5.82mm,取S1=6mm21111.00.283(2)罐底液柱高h2=4.32+3.8/2Ctg35=7.04m过滤区半径r=0.08D=0.08刈800=304mm计算直径Dc=D2r(1-cosO=3800-2M04X(1-cos35)=3690.0mmP*Dc7.049