1、工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 1 -50000 吨/年啤酒工厂糖化设计基础数据: 生产规模: 80,000 吨年 产品规格: 12 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
2、,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);糖化用水量的计算;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:包括设备的容积、型号、主要尺寸。设计要求: 1根据以上设计内容,书写设计任务说明书 工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 2 -50000 吨/年 啤酒工厂设计摘要: 啤酒既是一种食品饮料,又是一种内涵丰富的文化用品。饮酒不仅是一种饮食行为,又是一种文化交际活动。啤酒作为食品饮料产品不仅代表生产力和微生物科学技术,饮酒活动又是世界各民族独特传统文化重要组成部分。啤酒虽不是人类生存的必需品,但在社会生活中具有无法替代
3、的功能。如今,啤酒的产量在我国酿造酒生产中产量最高,已超过 3000 万吨仅次于美国。啤酒的主要原料是大麦,大米,玉米等。而中国是一个粮食大国,它为啤酒厂的建立提供了良好的原料来源。本设计中把产品定位为市场比较普遍的淡色啤酒,年产量 5万吨。根据设计任务书,设计生产工艺流程并进行工艺计算并对重点设备和能量消耗进行计算。产品的广阔市场为工厂的生存和发展提供了良好的保证。关键词:啤酒 原料 设计 工艺计算 设备选型 80000TONS PER YEAR BEER FACTORY DESIGN工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 3 -Abstract:The beer not only is
4、 one kind of food drink,also is one kind of connotation rich cultural item. Drinks wine not only is one kind of eating behavior,also is onekind of cultural human relations activity. The beer not only represents the productive forces and the microorganism science and technology as food drink product.
5、 Drinks wine to move also is the world various nationalities unique traditional culture important constituent. The beer although is not the human survival essential item, but has the function in the social life which is unable to substitute. Now, the beer output ferments in brewbeer the production i
6、n our country the output tobe highest, has surpassed 30 million tons to be only inferior in US.The beer main raw material is the barley, the rice, the corn and so on. China is a grain great nation, it has provided the good raw material origin for thebrewery establishment. In this design product loca
7、lization for market quite universal Pale Beers, annual output 80,000 tons. The product broad market has provided the good guarantee for the factory survival and the development.Key words:beer raw material design 工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 4 -目 录第一章 绪论 5第一节 设计的任务要求和依据 第二节 设计的原则、特点第三节 设计的目的、可行性第二章 厂址的选择7第三
8、章 啤酒厂总平面设计 9第一节 总平面设计原则第二节 啤酒厂组成第三节 占地面积估算 第四节 厂区交通运输第四章 产品方案确定及论证 10第一节 产品方案制定依据第二节 产品方案论证第五章 啤酒生产糖化工艺流程 12第六章 物料衡算 17第一节 数据准备第二节 各类产品衡算第七章 各类产品生产设备选择 30第一节 选择设备原则第二节 设备选择第八章 重点设备计算 37第一节 基础设备计算第二节 外形结构设计第九章 啤酒生产卫生问题 42 第十章 三废处理方案 43第一节 废水和节水技术第二节 废气处理第三节 垃圾处理工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 5 -绪论第一节 设计的任务要求和
9、依据一、设计的任务及要求本设计是年产量为 8 万吨的 8淡色啤酒的啤酒厂,重点是产品的物料衡算,热量衡算,同时工艺流程及设备选型等设计。本设计的重点车间为糖化车间,重点设备为糖化,煮沸,发酵设备。二、设计的依据本设计是以啤酒工厂设计为标准,通过综合运用大学四年自己所学到的知识付诸于实践当中。参考了发酵设备 、 生物工程工厂设计概论 、 化工原理上下册、发酵工厂工艺设计概论 、 啤酒工业手册上下册等。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各种计算。第二节 设计的原则、特点一、设计原则1、必须符合计划任务书的规定和要
10、求。各阶段工作要有明确的进度。课程设计要有计划的进行。2、本设计争取做到积极采用和大力发展新技术,吸收科研和技术改造的新成果,力求技术上具有现实性和先进性,经济上有合理性。3、设备选用时,应满足生产工艺要求,同时安全可靠,尽量选用成套设备,通用设备,以利于提高机械化程度,方便生产,节约投资。4、本设计尽量少或不占耕地,选择流程尽量减少,避免污染物排放。尽量减少三废处理量,同时注意节能和充分利用余热。5、结合实际,根据国家的所需而合理决定工厂的产品品种及合理安排工厂的产品方案,兼顾经济效益和社会效益,以最小投资,换回最大的经济效益。二、设计特点工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 6 -1
11、、本设计从实际出发,讲究效益,生产的各个环节中力图以较少的人力、物力、财力取得较大的经济效益。此为本设计的指导思想,亦是本设计最主要的特点。2、本设计从国内市场的销售来确定产品,使产品在市场上具有较强的竞争力。3、本设计的厂址在城市近郊,在劳动力,动力、水的供应,排水工程及生活设施等方面能利用城市原有的设施,减少投资。 4、本设计从节约用地出发,充分利用厂房设备来安排产品,对于那些类型不相同,生产设备,生产条件十分相同,甚至是用同一厂房,设备来生产不同产品,这对于厂房用地,设备投资都很有利。5、本设计是产品卫生达食品卫生法规,遵守有关条款的规定。第三节 设计的目的、可行性 一、目的大学四年的全
12、面学习,包括基础知识和专业知识,使我们在离开学校,步向社会之际,有了一定的基础应用技能。 本设计是将我们学到的知识应用到实践中来。在独立完成这个设计的过程中,一方面巩固学到的知识,另一方面通过查阅,整理资料增加我们的认识和科研技能,同时,进一步熟悉工厂的生产实际,培养我们理论联系实际的能力,锻炼了我们作为一名技术骨干应有的独立工作能力。二、现实意义和可行性分析啤酒含有 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,075 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
13、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。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, 我们啤工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 7 -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
14、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。随着经济的增长,人们对啤酒的消费会越来越大。所以也看到了啤酒工业的发展前景。这时候建立一个啤酒工厂的话,产品的广阔市场为工厂的生存和发展提供了良好的保证。第二章 厂址的选择一、厂址选择的原则厂址选择是设计工作的基本内容之一。厂址选择的好坏直接影响设计质量、建设进度、投资大小和投产后经营管理条件。因此,厂址选择是一项包括政治、经济、技术的综
15、合性的复杂工作,具有较高的原则性和广泛的技术性。1、厂址要符合国家下达建厂计划任务书中所作的规定和要求。2、厂址应符合当地城镇总体发展规划的要求,并尽量与附近工业企业相配合,以节约基建投资。3、厂址的面积和外形要满足啤酒生产工艺的要求,并留有适当的扩建余地。4、厂址地形宜平坦,地面倾斜坡度最好不超过 3% ,便于厂区运输线路布置,并尽可能减少土方工程量。5、厂址应符合国家有关卫生、防火、人防等要求。如:厂区应在居民点下风侧;河流的上游;厂区附近不得有细菌,传染病病源或其他污染的来源;不应选择在低洼窝风的地形做厂区,应避开军事措施地区等等。6、厂址应在当地最高洪水水位之上,如果低于洪水位则须有坚
16、固堤防保护.同时,要防止内涝水的浸淹.二、厂址选择从投资和经济效益考虑工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 8 -1、厂址应有较方便的运输条件,若需建公路或专用铁路时,距离最短为好,以节省投资。2、有一定供电条件,满足生产需要。3、所选厂址附近不仅有充足的水源,而且水质应较好。4、厂址最好选在居民区附近,这样可以减少宿舍,商店,学校等职工的生活福利设施。三、厂址的选择依据1、要有可靠的水源,在满足啤酒厂生产用水的水质、水量及水温的条件之下,应尽可能靠近水似,以缩短管路及动力电缆的铺设工程.如用山泉水、地下水、水库水,自来水或江河水等水源,可单独采取一种水源,也可取二种或三种水源以分别用于
17、生产。2、根据交通运输方式的不同而考虑厂址的位置.如原材料、成品以水运为主,则应尽可能靠近河流,并考虑码头的适当位置:如以陆运为主,则须靠近铁路或公路,并尽量减少沿途修建桥、隧洞的工程。3、厂址应尽可能靠近一些已有的热,电源,以充分取得企业协作的条件。4、厂址地质要符合啤酒厂设计的要求,一般地耐力宜在 20 吨/平方米以上为好,可节约基础工程投资,但应避免在地表过浅或已露头岩石的地区及喀斯特、土崩、滑坡、流砂地区或是古河道,古墓之上选择厂区。5、一般啤酒厂厂址应避免选在地震基本烈度在七度或七度以上地区:当地展基本烈度为九度或超过九度的地区不宜建大型啤酒厂.6、厂址不宜选在有矿产地区、有古迹文物
18、地区。风景游览区、有化学废料,有机废料堆放的地区等。7、厂址应尽量靠近城镇或啤酒销售区域,以减少大量的瓶箱运输。8、选厂时应考虑职工生活区的位置,并尽可能靠近城镇,以减少集体事业设施的投资,改善职工生活福利的条件。工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 9 -9、选厂中还应尽量了解施工期间水电供应,劳动力来源,施工工人居住生活,施工机械、预制场地、建材的运输、堆放等条件的利便情况。10、要考虑啤酒厂的综合利用以及啤酒厂废料的处理及堆放场地。四、厂址选择结果综合以各种因素,初步选择南昌近郊作为啤酒厂的厂址。这样,原料购买运输不成问题,产品又能及时的销往各中心城市,交通较为方便,是较为理想的选
19、择。第三章 啤酒厂总平面设计第一节 总平面的设计的基本原则总平面设计必须贯彻国家的各项方针,政策,在符合放火,卫生规范的前提下,尽可能节约用地,不占,少占农田;减少劳动强度,节约建筑材料,具体应注意以下几方面。一、平面紧凑:必须按设计任务书和选择厂址报告进行设计,按不同的规模和类别结合周围环境,布置上力求紧凑,节约用地。二、布置合理:1、建筑物、构筑物的布置必须符合工艺流程要求,力求生产线略短,避免交叉和往返运输,合理组织人流物流。2、动力设施应接近负荷中心,以缩短管线,减少损耗。3、根据生产性质不同,动力供应,货运周转,卫生防火等分区布置。4、车间应与食品卫生有影响的综合车间,废品仓库、煤堆
20、、大量烟尘或有害气体排出车间间隔一定的距离,主车间应设在锅炉房的风位;并把有大量烟尘排出的车间布置在厂区边缘及常年主导风向的下侧。第二节 啤酒厂的组成啤酒厂一般是由生产车间、辅助车间、动力设施、给水、排水设施,全厂性设施等工业大学课程设计 啤酒工厂设计说明书- - 10 -组成。生产车间:制麦车间,糖化车间,发酵车间 。辅助车间:原料预处理车间,过滤车间,灌装车间,仓库。动力设施:变电所,锅炉房,冷冻机房。给水设施:水塔,水池,冷却塔等。全厂性设施:办公室,食堂,医务室,哺乳室,托儿所,浴室,厕所,自行车棚,围墙,大门,传达室。第三节 占地面积的估算估算该啤酒厂占地面积为 12000-1500
21、0 m2 。厂区建筑系数取 40%,厂区土地利用系数 60%第四章 产品方案的确定及论证第一节 产品方案的制定依据产品方案实际上是拟定工厂投资后准备在什么时候生产什么品种的产品,产量有多大。也就是对产品品种,各种产品的产量、产期、生产班次作出计划安排。产品方案的确定是关系到工艺流程的选择,设备型号的选择,车间的平面布置,车间的面积以及公用工程设施,劳动力定员等等。对工艺设计和整个工厂设计都有重大的关系,产品方案是工艺设计的主要依据。1、符合计划任务书的规定。2、必须考虑产品在国内外市场的销售情况,以及产品的成本和获得的利润,有利于收到较好的经济效益。3、必须考虑充分利用原料资源,尤其是充分利用季节性的原料资源,使生产原料供应充足。4、必须解决淡旺季生产的均衡性问题,以便充分的利用厂房、设备,使工厂发挥