摘要
随着生活水平的提高，人们对啤酒的需求越来越大。在国际上，啤酒工业的发展趋势是大
型化和自动化，工艺上于缩短生产周期，提高整体生产的经济效益。在啤酒工艺基本成熟的情况下，啤酒生产装备的影响要比其工艺的影响大。因此，啤酒行业的竞争，最直接的表现是啤酒企业对装备的快速更新和技术提升。对新建啤酒工厂来说，发酵方法以及所选用的设备室非常关键的。 因此，本设计的重点在于以最新研究为基础进行新型设备的选择和设计。发酵所用到的设备室锥形罐，采用三段式冷却，一罐法进行发酵。
第一章 总论
第一节 设计依据和范围 第二节 设计原则
第三节 生产规模和产品方案 第四节 生产工艺流程
第二章 发酵车间物料衡算
第一节 工艺流程及相关工艺参数 第二节 物料衡算
第三章 设备设计与选型
第一节 设备设计和选型的原则 第二节 主要工艺设备的设计和选型 第三节 主要设备一览表
第四章 发酵车间布置设计
第一节 发酵车间布置设计的原则
第二节 建筑概述
第三节 发酵车间布置设计说明
参考文献
第一章 总论
第一节 设计依据和范围
一 本设计的依据是：
1) 批准的项目申请报告
2）可行性研究报告以及设计计划任务书。
3) 项目工程师或项目总负责人下达的设计工作提纲和总工程师作出的技术决定。 二 设计范围
重点进行发酵车间的设计，主要包括：发酵车间的物料衡算和耗冷量计算、发酵罐和贮酒罐的选型及其他通用设备如各种泵的选型。
第二节 设计原则
一.设计工作要为要现代化建设这个中心，为这个中心服务。
二.设计工作必须认真进行调查研究。要学会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。 三.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。
四.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。
五.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。
六.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20万吨的啤酒厂发酵车间，其重点是发酵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
第三节 生产规模和产品方案
年产量：200000t/a的啤酒生产
每年生产天数：300天 产品规格： 12°淡色啤酒
第三节 生产工艺流程 大米 粉碎机 糊化锅 糖化锅 过滤槽 煮沸锅 水、蒸汽 麦糟 酒花 回旋沉淀槽
鲜啤 灌装机 杀菌机 熟啤 热凝固物 冷凝固物 麦汁冷却器 发酵罐 啤酒过滤机 清酒罐 酵母 二氧化碳 第二章 发酵车间物料衡算
第一节 工艺流程及相关工艺参数
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
（1）工艺流程
（2）相关工艺参数
表1-1 项目 定 额 指 标 名称 原料利用率 麦芽水分 大米水分 无水麦芽浸出率 无水大米浸出率 百分比（%） 98.5 6 13 75 92 项目 原料配比 名称 麦芽 大米 冷却损失 啤酒损失率 发酵损失 过滤损失 （对热麦汁） 装瓶损失 总损失 百分比（%） 75 25 3 1 1 2 6 课本67页 表4-6 根据上表的基础数据，首先进行100kg原料生产12°淡色啤酒的物料计算，然后进行1000L 12°淡色啤酒的物料衡算最后进行200000t/a12°淡色啤酒糖化车间物料衡算。 1）100kg原料（75%的麦芽，25%的大米）生产12°淡色啤酒的物料衡算 麦芽收率： 0.75×（100-6）/100=70.5% 大米收率： 0.92×（100-13）÷100=80.04%
混合原料收得率：（0.75×70.5%+0.25×80.04%）×98.5%=71.79%
设每天糖化6次，每年工作300天，则每年共糖化1800次。由此可算出每次投料量及其他项目的物料平衡。整理得如下表： 物料名称 单位 对100kg 1000L12°淡糖化一次定混合原料 色啤酒 额量 kg 100 185.1 14808 混合原料 kg 75 138.8 11104 麦芽 kg 25 46.3 3704 大米 kg 1.20 2.13 170.4 酒花 L 574 1063 85040 热麦汁 L 556.8 1031 82480 冷麦汁 kg 96.78 179.2 14336 湿糖化糟 kg 3.45 6.39 511.2 湿酒花糟 L 551.2 1020 81600 发酵液 L 545.7 1010 80800 过滤酒 L 540.2 1000 80000 成品啤酒 备注：12°淡色啤酒的密度为1012kg/m3, ，实际年生产啤酒。 表1－3
发酵工艺参数的确定 项目 生产规模 单位 t/a 指标数 200000
生产方法 年生产天数 二级种液接种量 产品日产量 主酵温度 产品规格 酵母回收时间 贮酒温度 d/a % t/d ℃ 度 ℃ 锥形罐、间歇发酵 300 10 667 6 12 主发酵结束后 -1 第二节 物料衡算
1、
生产100L12°淡色啤酒进入发酵罐的冷却麦汁量，由表1－2可知
V1＝103.1L
2、
二级种液量
V2＝V1*10%=10.31L
3、
生产100L12°淡色啤酒发酵液量
V3=102L 4、
酵母量（以商品干酵母计）
生产100升啤酒可得2公斤湿酵母液，其中一半作商品干酵母用 湿酵母泥含水分85％
酵母含固形物＝1*（100-85）/100＝0.15公斤
则含水分7％的 商品干酵母量为0.15*100/（100-7）＝0.16公斤 5、
二氧化碳的量
12度的 冷麦汁103.1L浸出物量为 12％*103.1＝12.37升
麦汁的发酵度为60％，则可发酵的浸出物量为 12.37*60％＝7.42升 麦芽糖发酵的 化学反应式为 C12H22O11+H2O →2C6H12O6
2C6H12O6→4C2H5OH+ 4CO2+564卡
设麦汁中浸出物均为麦芽糖组成，则二氧化碳生成量为：