年产6万吨纯生苦瓜啤酒厂本科毕业设计.docx
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年产6万吨纯生苦瓜啤酒厂本科毕业设计
本科毕业设计
题目:
年产6万吨纯生苦瓜啤酒工厂设计
学院:
化学工程学院
专业:
生物工程
班级:
学号:
学生姓名:
指导教师:
职称:
二○一七年五月十二日
年产6万吨纯生苦瓜啤酒工厂设计
摘要
本次设计拟设计一个年产量60000t,以70%麦芽,30%大米为原料生产纯生苦瓜啤酒的工厂。
苦瓜含糖和脂肪较低,是肥胖者理想的食品;含有类似胰岛素的物质,有明显的降低血糖的作用;含有气味极苦的金鸡纳霜,能抑制过度兴奋的体温中枢,起到解热作用。
若将苦瓜与啤酒酿造相结合,生产出的苦瓜啤酒既能丰富啤酒营养,又能增加花色品种,满足消费者的需要。
设计的工作原则是:
技术成熟、质量达标、工艺新、投资省和收效快。
设计的主要技术参数均采用已出版的科技文献上所提供的有关参数。
工厂共分为二个主生产车间分别为:
糊化、糖化车间和一个发酵区。
生产车间的总建筑面积为900平方米,总装机容量为8812440KW,车间生产、管理和技术人员共63名。
工厂年处理原料麦芽6600吨,大米3140吨,年耗水84.7642万吨,可生产成品啤酒6万吨。
根据本设计的技术经济分析,生产车间总投资416.000万元,其中固定资产投资约266.000万元,流动资金150.000万元/年,车间固定资产折旧期为10年,投产后车间的生产成本为0.285万元/吨啤酒,产品销售价格10元/升,可年创税收12450万元,年获利润约36641.22万元。
本设计文件包括:
设计任务书、设计说明书、设计图纸共三部分。
其中,设计图纸包括:
工艺流程图、主体设备图(发酵罐)、车间平面布置和立面布置图共4张。
关键词:
纯生啤酒、工厂设计、苦瓜
DesignofaFactorywithanAnnualProductionCapacityof60,000TonsofDraftBitterGourdBeer
ABSTRACT
Thisdesignisintendedtodesignanannualbreweryoutputof60000t,with70%malt,30%ofriceasrawmaterialstoproducedraftbittergourdbeer.Bittergourdislow-glycemicandwith less fat,whichistheidealfoodforobesity.Itcontainssomesubstanceslikeinsulinhaveaobviouseffectofreducingbloodglucose.Ifwecombinebeerwithbittergourd,producingthebittergourdbeernotonlycanenrichthebeernutrition,butalsoincreasethevarietyofcolorstomeettheneedsofconsumers.
Forthisdesign,ourworkingprincipleis:
maturetechnology,standardquality,newtechnology,investmentandquickresults.Themaintechnicalparametersofthedesignallareusedinthepublishedscientificandtechnicalliteratureprovidedbytherelevantparameters.
Thebrewerywasdividedintotwomainproductionworkshops,namely:
gelatinization,saccharificationworkshopandafermentationarea.Productionworkshophadatotalconstructionareaof900squaremeters.Thetotalinstalledcapacityof8812440KW.Thewewere63peopleofworkshopproduction,managementandtechnicalstaff.Thebreweryprocessedrawmaterialsmalt6600tons,3140tonsofriceandconsumedwaterconsumption84.7642milliontonseveryyear.Thebrewerycanproducefinishedbeer60,000tonsayear.Accordingtothetechnicalandeconomicanalysisofthedesign,thetotalinvestmentoftheworkshopwas41.6millionyuan.Ofwhichtheinvestmentinfixedassetsisabout266,000yuan,andtheworkingcapitalis150millionyuaneveryyear.Thedepreciationperiodofthefixedassetsoftheworkshopwas10years.Whentheworkshopputinproduction,everytonofbeerwouldcost2850yuan,andeveryliterbeerwaspriced10yuan.Thisbrewerycancreate124.5millionyuantaxrevenueeveryyear,andcanmadeaprofittheannualprofitofabout36641.22million.
Thedesigndocumentsinclude:
designspecification,designinstructions,designdrawings.Amongthem,thedesigndrawingsinclude:
processflowchart,themainequipmentmap(fermentationtank),theworkshoplayoutandelevationplansatotaloffour.
Keywords:
draftbeer;factorydesign,;bittergourd
1前言
1.1酒的历史[1]
传说中酒的发明,一说是仪狄,一说是杜康。
仪狄是大禹的臣,《战国策》载:
“昔者帝女命仪狄作酒,禹饮而甘之。
”
杜康即少康,是夏朝的第五代国君,曹操《短歌行》唱曰:
“何以解忧,唯有杜康。
”夏朝始建距今已有4000多年。
考古发现证实,早在5000年前,我国已经能够造酒,到了仪狄、杜康的时代,造酒的技术应该相当成熟了。
晋代江统写过一篇《酒诰》,其中谈到,“酒之所兴,肇自上皇。
或云仪狄,一曰杜康。
有饭不尽,委之空桑。
郁积成味外蓄成芳。
本出于此,不由奇方”
中国人造酒的历史堪称悠久。
据史料记载,早在3000多年前的商代,先民们已经能够成熟地用曲酿酒了。
曲是以大麦、小麦、皮、大豆等的混合物为原料制成块状,在其中培养曲霉、根霉、毛霉等微生物。
用曲酿酒可使谷物酿酒的两个步骤,即糖化和酒化(发酵)合在一起。
在很长的历史时期中,我国是世界上独一无二的制曲酿酒的国家。
曲既是糖化剂又是发酵剂,它使淀粉转化为糖,同时又转化为酒。
这种以谷物为原料酿造的酒,不加蒸馏,发酵完成后能直接压榨取酒,在酒的分类上称为酿造酒,我国的黄酒便是其中主要的代表品种之一。
在有文字记载的历史上,中国人大部分时间制造和饮用的是酿造酒。
所以论国粹,茅台不应称国酒,真正的国酒是酿造酒,准确点说,是黄酒。
啤酒因其酒精度数低、营养丰富等优点,越来越受到现代社会人们的喜欢,成为当前消费量最大的一个酒类品种。
啤酒是用大麦芽糖化后加入啤酒花,由酵母菌酿成的一种低度酒饮料。
早在3000年前,我国已用大麦酿酒。
西方在2000年前的巴比伦时代,就已编出《啤酒酿造法》一书。
在很长的历史时期,啤酒的生产都是手工作坊生产,各地的生产啤酒工艺和配方都是相互保密,酒液外观呈浑浊状。
直到19世纪中叶,机械工业进一步发展以后,啤酒生产才逐步改为机械生产,并使啤酒的季节性的生产变为常年生产。
随着微生物学的生物化学的进步,使啤酒的酿造技术和产品质量有了进一步的提高。
罐装设备的出现,使啤酒的生产成为工业化,大大地满足了消费者对啤酒消费的需求。
目前,啤酒的生产在世界各国已基本实现机械化,消费量也日趋增加,尤其是德国,著名的慕尼黑啤酒节已成为一个盛大的节日,吸引了无数的旅游者参加狂欢。
1.2啤酒发酵方法简介[2]
传统啤酒是在正方形或长方形的发酵槽(或池)中进行的,设备体积在5~30m³,啤酒生产规模小,生产周期长。
20世纪50年代以后,由于世界经济的快速发展,啤酒生产规模大幅度提高,传统的发酵设备已经满足不了生产的需要,大容量的发酵设备受到重视,德国酿造师发明的立式圆筒体锥底发酵罐得到改进和发展,逐步在全世界推广使用。
我国自20世纪70年代中期,开始采用锥形管发酵法,目前过内啤酒生产几乎都使用此发酵法。
圆柱露天锥形发酵罐发酵有以下特点:
①底部为锥形便于生产过程中随时排放酵母,要求采用凝聚性酵母。
②罐本身具有冷却装置,便于发酵温度的控制。
生产容易控制,发酵周期缩短,染菌机会少,啤酒质量稳定。
③罐体外设有保温装置,可将罐体置于室外,减少建筑投资,节省占地面积,便于扩建。
④采用密闭罐,便于二氧化碳洗涤和二氧化碳回收,发酵也可在一定压力下进行。
即可做发酵罐,也可做贮酒罐,也可将发酵和贮酒合二为一,称为一罐发酵法。
⑤罐内发酵液由于液体高度而产生二氧化碳梯度。
通过冷却控制,可使发酵液进行自然对流,罐体越高对流越强。
由于强烈对流的存在,酵母发酵能力提高,发酵速度加快,发酵周期缩短。
⑥发酵罐可采用仪表或微机控制,操作、管理方便。
⑦锥形罐既适用于下面发酵,也适用于上面发酵。
⑧可采用CIP自动清洗装置,清洗方便。
⑨锥形罐加工方便,实用性强,设备容量可根据生产需要灵活调整。
锥形罐发酵方法的组合形式:
①发酵——贮酒式,两个罐要求不同,耐压也不一样。
②发酵——后处理式,一个罐进行发酵,另一个罐为后熟处理。
对发酵罐来说,将可发酵性成分一次完成,几乎不保留可发酵性成分,发酵产生的二氧化碳全部回收并贮存备用,然后转入后处理罐进行处理。
其过程为将发酵结束后的发酵液经离心分离,去除酵母及冷凝固物,再经薄板换热器冷却至贮酒温度,进行一到两天的低温贮存后过滤。
③发酵——后调整式,前一个发酵罐类似一罐法进行发酵、贮酒,完成可发酵性成分的发酵,回收二氧化碳、回收酵母,进行二氧化碳洗涤,经适当的低温贮存后,在后调整罐内对色泽、稳定性、二氧化碳含量等指标进行调整,再经适当稳定后即可开始过滤操作。
一罐法工艺有以下优点:
清洗消耗少、转入空罐时CO2损失少、酒损少、所需的工作时间少
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