年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计.docx
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年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计.docx
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年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计
Xxxxx学校毕业设计(论文)
年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计
学生:
xx
学号:
xx
专业:
xx
班级:
xx
指导教师:
xx
xxx学校xx学院
xx年x月
xx学院
毕业设计说明书
题目年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计
学生xx
二级学院xxx
专业班级xxxxx
学号xx
指导教师xx
xxx学校
毕业设计(论文)任务书
设计(论文)题目:
年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计
学院:
xx专业:
xx班级:
xx学号:
xx
学生:
xx指导教师xx
接受任务时间xx
教研室主任(签名) 院长(签名)
1.毕业设计(论文)的主要内容及基本要求
a.全厂工艺流程及工艺参数的选择与论证;
b.糖化车间物料衡算、热量衡算及耗水量的计算;
c.糖化车间糖化锅和相关设备的计算与选型;
d.绘制糖化车间带控制点工艺流程图,糖化锅装配图设计说明书一份。
2.指定查阅的主要参考文献及说明
[1]顾国贤.酿造酒工艺学(第二版)[M].北京:
中国轻工业出版社,1996,12
[2]吴思方.发酵工厂设计概论[M].北京:
中国轻工业出版社,2006,1(第一版)
[3]陈敏.机械制图[M].成都:
四川科学技术出版社,2003.8(第一版)
[4]管敦仪.啤酒工业手册[M].北京:
中国轻工业出版社,1985,7(第二次印刷)
[5]《化工设备设计手册》编写组.材料与零部件[M].上海:
上海人民出版社,1973
[6]梁世中.生物工程设备[M].北京:
中国轻工业出版社,2005,2(第一版)
[7]刁玉伟,王立业.化工设备机械基础[M].大连:
大连理工大学出版社,2003.1(第五版)
[8]姚玉英.化工原理[M].天津:
天津大学出版社,1999.8(第一版)
3.进度安排
设计(论文)各阶段名称
起止日期
1
全厂工艺论证及工艺参数的确定
xx.4.15-xx.4.24
2
物料衡算、热量衡算及耗水量的计算
xx.4.25-xx.5.10
3
糖化车间主体设备及附属设备的计算与选型
xx.5.11-xx.5.17
4
糖化车间设计及绘制图纸
xx.5.18-xx.5.24
5
撰写设计说明书
xx.5.25-xx3.6.10
xx学校毕业设计开题报告
设计名称
年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计
设计类型
D
指导教师
xx
学生
姓名
xx
学号
xx
学院、专业、班级
xx
一、选题依据:
(简述研究现状或生产需求情况,说明该设计(论文)目的意义)
啤酒上世界上产量最大,酒精含量最低,营养含量非常丰富的酒种。
早在1977年7月2日在墨西哥举行的第9届“国际营养食品会议”上就被正式列为营养丰富食品。
据统计,除茶,碳酸饮料和牛奶外,啤酒与咖啡并列2001年世界人均消费量第四位,达到23L。
黑啤酒,又叫浓色啤酒,酒液一般为咖啡色或黑褐色,原麦芽汁浓度12至20度,酒精含量在3.5%以上,其酒液突出麦芽香味和麦芽焦香味,口味比较醇厚,略带甜味,酒花的苦味不明显。
我国的啤酒业是季节性效益比较明显的一个行业,近年来啤酒行业的火爆,以及自然灾害的影响导致啤酒生产链上的原料辅料,能源,运输成本等一再提高,因此,建立一个提高原料、能源利用率,先进工艺控制的啤酒厂已经迫在眉睫。
二、设计(论文研究)思路及工作方法
首先查看黑啤酒相关参考书籍,了解黑啤酒现阶段的生产技术,获取相关工艺参数;其次,对黑啤酒的设计进行工艺设计论证,对全厂的物料进行衡算,对重点车间的热量及水汽进行衡算;再而对主体设备进行计算和选型,最后用AutoCAD绘出主体设备及相关的工程图纸。
三、设计(论文研究)任务完成的阶段内容及时间安排。
xx-4-15至xx-4-24进行全厂工艺流程及工艺参数的选择论证
xx-4-25至xx-5-10进行重点车间物料热量及水汽衡算
xx-5-11至xx-5-17进行糖化锅的计算与选型
xx-5-18至xx-5-24进行主体设备及相关设备的图纸绘制
xx-5-25xx-6-10进行设计任务书的撰写
指导教师意见
指导教师签字:
年月日
教研室毕业设计(论文)工作组审核意见
难度
分量
综合训练程度
教研室主任:
年月日
设计(论文)类型:
A—理论研究;B—应用研究;C—软件设计;D-其它等。
目 录
前言1
3.5啤酒的非生物稳定性20
1.7大米暂存箱44
2糖化锅设计及选型46
2.1型式与结构46
2.2容积及锅身壁厚46
2.2.1糖化醪液密度计算46
2.2.2锅身和锅底厚度计算47
2.3管径计算48
2.3.1升气管的选型48
2.3.2物料下粉筒48
2.3.3进水管49
2.3.4糖化醪排醪管49
2.3.5蒸汽进口管51
2.3.6冷凝水出口管51
2.3.7不凝汽出口管51
2.3.8锅内冷凝水出口52
2.3.9糖化锅接管尺寸52
2.4搅拌器设计52
2.5锅底加热面积计算55
2.6夹套壁厚56
2.7糊化锅的主要规范表57
3糊化锅附属设备选型57
3.1减速器选择57
3.2视镜58
3.3人孔58
3.4支座设计58
3.4.1升汽筒重量的计算58
3.4.2锥形封头重量的计算58
3.4.3锅身重量的计算59
3.4.4锅底重量的计算59
3.4.5夹套重量的计算59
3.4.6锅体总重量计算59
3.4.7支座的选取59
3.5糖化锅安装要求及使用说明60
第四章车间布置设计60
参考文献62
致谢63
前 言
啤酒是世界上产量最大,酒精含量最低,营养含量非常丰富的酒种。
早在1977年7月2日在墨西哥举行的第9届“国际营养食品会议”上就被正式列为营养丰富食品。
据统计,除茶,碳酸饮料和牛奶外,啤酒与咖啡并列2001年世界人均消费量第四位,达到23L。
黑啤酒,又叫浓色啤酒,酒液一般为咖啡色或黑褐色,原麦芽汁浓度12至20度,酒精含量在3.5%以上,其酒液突出麦芽香味和麦芽焦香味,口味比较醇厚,略带甜味,酒花的苦味不明显。
该酒主要选用焦麦芽,黑麦芽为原料,酒花的用量较少,采用长时间的浓糖化工艺而酿成。
黑啤酒的营养成份相当丰富,除含有一定量的低分子糖和氨基酸外,还含有维生素C,维生素H,维生素G等。
其氨基酸含量比其它啤酒要高3至4倍,而且发热量很高。
每100毫升黑啤酒的发热量大约100千卡。
因此,人们称它是饮料佳晶,享有“黑牛奶”的美誉。
起源于德国,以慕尼黑啤酒最为著名。
一般的黑啤酒的源头可以追溯到明翰啤酒。
这种明翰啤酒就是19世纪下半叶在德国的明翰地区发展起来的下层发酵啤酒。
其特征是使用3种混合麦芽、减少啤酒酒花使用量、采用硬度较高的水酿制。
明翰啤酒是一种具有色浓、味香、有着柔和的麦芽香的啤酒。
黑啤酒目前在国内还比较少见,但是其越来越受到人们的重视,不仅是因为西风东渐使得黑啤酒成为一种新潮的时尚,并且黑啤酒还是具有丰富营养成份的啤酒。
国内的黑啤酒主要是由蓝带集团北京蓝宝出品的黑啤酒,蓝宝黑啤酒的瓶身全为黑色,还加上巨大的STOUTBEER的字样,以突出其和普通啤酒的与众不同。
这款产品在北京制造,保质期为一年。
蓝白黑啤酒的原麦汁浓度为13度,酒精度≥4.7%vol。
本设计将原料到制成成品啤酒中的各环节涉及的工艺、设备、控制条件等有关情况作一简单的阐述,希望能和各位共同讨论,不足之处请多多指正。
第一章全厂工艺论证
1麦芽制备
现代啤酒生产,酒厂一般直接购买麦芽,而不自己制备,这里就不介绍麦芽的制备过程。
2麦芽汁制备工艺
2.1概述
麦汁制造是利用麦芽所含的各种水解酶,在适宜的条件(温度、PH值、时间)下,将,麦芽和其辅助原料中的不溶解性高分子物质(淀粉、蛋白质、半纤维素及其中间分解产物等),逐步分解为可溶性的低分子物质,这个分解过程称为麦芽汁制备,所得浸除物溶液称为麦芽汁。
麦汁制造过程包括:
原料的粉碎,原料的糊化、糖化,糖化醪的过滤,混合麦汁加酒花煮沸,麦汁处理(澄清、冷却、通氧)等一系列物理学、化学、生物的过程。
麦汁的组成是酿造的物质基础之一,近代生物化学知识和分析技术,使麦汁制造中复杂的变化被人们所掌握,复杂的工艺过程也被酿造师的理论和技术所调节与控制,麦汁制造在造型优美的巨型铜或者不锈钢的锅中进行,设计师把糖化室布置的宽敞明亮,金碧辉煌,豪华气派,使啤酒厂具有艺术格调的参观”橱窗”。
新技术的新设备不能被采用,因此麦汁制造历来受到酿造师的青睐。
2.2麦汁制造的工艺要求
(1)原料中有效成分得到最大限度的萃取主要指原料和辅料中的淀粉转变成可溶性无色糊精和可发酵性糖类的程度。
这关系到麦汁的收得率和原料利用率,和啤酒生产成本直接挂钩。
(2)原料中无用和有害的成分溶解最少,主要指麦芽的皮壳物质、原料的脂肪,高分子蛋白质等。
这些物质会影响到啤酒的风味和稳定性。
在麦汁制造中减少溶解这些物质或通过麦汁处理使其减少是提高啤酒质量的关键之一。
(3)制成麦汁的有机和无机组分的数量和配比应符合淡色啤酒的要求,啤酒风格和类型的形成,除了酵母品种发芽技术外,麦汁组成是主要的物质基础。
(4)保证上述三点原则的前提下,缩短生产时间,降低工时和能耗。
麦汁制造是加热和冷却的过程,所需热能占啤酒制造总热能的55%以上,麦汁制造工艺和设备应注意热能的利用。
麦汁制造是加热和冷却的过程,所需要的热能占啤酒生产热能消耗的55%以上,近代麦汁制造工艺和设备注意了热能的利用与良好的热能回收体系,可节能30%~40%。
2.3选取辅助原料
2.3.1使用辅助原料的作用
以廉价而富含淀粉质的谷类作为麦芽的辅助原料,可以提高麦汁的收得率,制取廉价麦汁,降低成本,并节约粮食;
适宜糖类或糖浆为辅助原料,可以节省糖化设备容量,调节麦芽糖与非糖的比列,以提高啤酒发酵度;
适宜辅助原料,可以降低麦汁中蛋白质含量和易氧化的多酚物质的含量,从而降低啤酒色度、改善啤酒风味和啤酒的非生物稳定性;
使用部分谷类原料,可以增加啤酒中糖蛋白的含量,从而改善啤酒泡沫性能。
2.3.2辅助原料的选择
在我国,大多数啤酒厂生产采用大米作为辅助原料,其比列为20~30%。
大米的特点是价格低廉,而且淀粉含量高于麦芽,多酚物质和蛋白质的含量则比麦芽的低。
添加大米的啤酒口味清爽,泡沫细腻,酒花香味突出,非生物稳定性好。
2.3.3.酿造用水
啤酒生产用水包括加工水及洗涤、冷却水两大部分。
加工用水中投料水、洗糟水、啤酒稀释用水直接参与啤酒酿造,是啤酒的重要原料之一,称为酿造用水。
2.4焦麦芽与黑麦芽的制作
2.4.1焦麦芽的制作
将回潮成品淡色麦芽水浸8-10h,捞出沥干,然后装入转筒炒炉,慢慢升温至50℃-55℃保持60min,使蛋白质分解,再升温至65℃-70℃保持60min,然后在30min内升温至170℃-200℃15-20min,使之产生类似黑精物质,再用文火炒20-30min,直至麦芽外观完全符合规定标准。
2.4.2黑麦芽的制作
将干麦芽加水浸渍6-8h,沥干后,加入炒炉,
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