酿酒设备课程设计--啤酒生产露天锥底发酵罐的设计

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1、 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 题目：年产 10 万千升 12淡色啤酒生产露天锥底发酵罐的设计 一、主要内容： 1、物料的恒算，发酵罐总容积计算； 2、求发酵罐个数； 3、发酵罐设计（罐体尺寸、壁厚、冷却面积计算与设计、发酵罐附 件的设计及选型） 二、基本要求 1、编写计算设计说明书（有前言、设计参数、物料恒算、发酵罐工 艺设计计算，设计体会） 2、用 CAD 绘出啤酒露天锥底发酵罐装配图。 三、设计参数 1DH：选用 DH=14 2锥角：取锥角为 70 3封头：选用标准椭圆形封头 4冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却 5罐体所承受的最大内压：2.5 /cm 外压：0.3 /

2、cm 6锥形罐材质：A3 钢材外加涂料，接管均用不锈钢 7保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度 200 8内壁涂料，环氧树脂 9年生产旺季天数 170 天计算 10.工艺确定原辅料比例为 75：25。每天糖化投料次数为 7。 11.根据物料恒算每次糖化可得热麦汁66 m 3. 每个锥形发酵罐装 四锅麦汁。 四、主要参考资料 1顾国贤酿造酒工艺学中国轻工业出版社 2012.06 2梁世中生物工程设备轻工业出版社 2002.2 3朱有庭化工设备设计手册化学工业出版社 2005.06 4吴思方发酵工厂工艺设计概论中国轻工业出版社 2007 5李多民化工过程设备设计基础中国石化出版社 2007。04 6

3、邹宜侯机械制图清华大学出版社 2012.08 完成期限：2014 年 11 月 19 日至 2014 年 11 月 30 日 指导教师：王兰芝、王君高 教研室主任： 目录目录 1 前言 4 1.1 设计目的 . 4 1.2 技术背景 . 4 2 基本工艺条件 . 6 2.1 生产规模 . 6 2.2 基本参数 . 6 3 发酵罐的设计计算和说明 7 31 发酵罐个数和结构尺寸的设计 . 7 3.1.1 发酵罐个数的确定 . 7 3.1.2 发酵罐尺寸的确定 . 7 3.2 冷却面积和冷却装置结构尺寸确定 8 3.3 发酵罐壁厚计算 . 9 3.4 发酵罐排入料管直径 10 3.5 发酵罐附件的

4、设计选型 . 11 4 发酵罐的技术特性和规范 . 12 4.1 技术特性 12 4.2 发酵罐规范表（见发酵罐参数） . 13 4.3 发酵罐总装图（见附图） . 13 5 主要参考资料 13 1 前言 1 1. .1 1 设计目的设计目的 目前，世界上啤酒市场的竞争日益激烈，广大消费者对啤酒品种 结构和产品质量的要求也越来越高， 相应的新品种也层出不穷， 因此， 很有必要将这方面的技术加以科学的总结和分析， 以推动啤酒产品多 样化在广度和深度的健康发展，随着人们生活水平的提高，饮食消费 结构的不断改变，啤酒已进入了千家万户。 但是我国人均啤酒消费还 没有达到世界水平。所以建设新的、大型的啤

5、酒厂，增加产量，就可 以满足人们将来物质生活需求， 所以， 设计啤酒厂是有意义有必要的。 1 1. .2 2 技术背景技术背景 啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定条件下， 利用麦汁中的可发酵性 物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品啤酒。 由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味不同，发酵方式 也不同。 根据酵母发酵类型不同可以把啤酒分成上面发酵啤酒和下面 发酵啤酒。一般可以把发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。 现代发酵主要有圆柱锥形发酵罐发酵、 连续发酵和高浓度稀释发酵等 方式，目前主要采用圆柱锥形发酵罐发酵。 传统发酵技术的生产工艺流程： 充氧冷麦汁发酵前发酵 后发酵储

6、酒鲜啤酒。 现代发酵技术主要包括大容量发酵罐发 酵法（主要是露天圆柱锥形发酵罐发酵法） 、高浓糖化后稀释发酵法、 连续发酵法等。 传统啤酒是在正方形的发酵槽或池中进行的，设备体积仅在 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 满足不了生产的需要， 大容量发酵设备受到重视。 所谓大容量发酵罐 的体积与传统发酵设备相比而言。大容量的发酵罐有圆柱锥形发酵 罐、朝日罐、通用罐和圆形罐。圆柱锥形发酵罐是目前世界通用的发 酵罐，该罐主体呈圆柱形，罐顶为圆弧状，底部为圆锥形，具有相当 的高度（高度大于直径） ，罐体设有冷却和保温装置，为全封闭发酵 罐。圆柱锥形发酵罐既适用于下面发酵，也适于上面发酵，加工十分 方便。我国自 20 世纪 70 年代中期， 开始采用室外圆柱体锥形发酵罐 发酵法， 目前国内啤酒生产几乎全部采用此发酵法。这是因为锥形罐 发酵法有它