葡萄酒生产工艺设计（48页)ppt课件

1、第16章 葡萄酒厂工艺设计本章内容：1概述2葡萄酒厂工艺设计的根本内容3产品方案确实定4工艺流程的制定5物料衡算6消费车间工艺设备的选择 7 消费车间的工艺布置8消费过程用水和蒸汽量的估算9向非工艺设计提供设计条件 10工艺设计文件的编制.1概述按照设计义务的职责范围，工厂设计可分为工艺设计和非工艺设计。所谓工艺设计是指按照消费工艺过程的要求进展的设计。工艺设计的一切任务都该当由从事葡萄酒工程的专业技术人员去承当和完成。所谓非工艺设计是指除工艺设计以外的其他公用设备、公用系统的设计，如建筑设备、给排水系统、供热通风系统、供冷系统、供电及电讯系统等设计。这些设计该当由从事上述专业的技术人员去承当

2、和完成。.在葡萄酒厂工程的设计中，需求工艺设计与非工艺设计之间的亲密配合和协作，非工艺设计要服从于工艺设计。工艺设计人员除完本钱身的设计任务之外，还要对非工艺设计提供起码的设计参数和设计要求。对消费车间的建筑构造、建筑面积、厂房的长、宽、高及跨度、开间大小、柱距、出入口位置及大小等都要提出详细要求和准确的数据；对消费车间的给排水、供冷、供汽、供电等也要提出详细要求和相应数据；对于车间的平安、卫生等也要提出要求。.非工艺设计的各类专业人员该当以工艺计计提出的要求和数据为根本设计根据进展设计。同样，非工艺设计的各个专业工种之间也需求相互配合和协作，例如，给排水、供热、供冷等专业会同土建专业提出涉及

3、建筑构造及建筑布置上的要求，而土建专业设计那么要满足这些要求等等。在葡萄酒厂设计中，工艺设计是关键性的设计内容，它直接关系到工程建成以后技术上的先进性、适用性和各项技术经济目的。.2葡萄酒厂工艺设计根本内容 工艺设计的主要根据是消费规模和产品方案。设计时应结合筹建单位的经济实力、技术程度等条件进展。设计的根本内容如下：产品方案确实定；工艺流程的制定；物料衡算；工艺设备的选择；水、汽、冷、电耗费量的估算；消费车间设备的工艺布置；管路设计；对非工艺设计提出的设计要求和提供的技术数据；设计文件的编写。.3产品方案确实定产品方案是指葡萄酒产品种类及产量，是葡萄酒厂设计的主要根据之一。产品方案确实定任务

4、是可行性研讨的一个重要组成部分，直接影响到整个建立的投资及经效益。产品方案确定的主要根据是：原料情况。即葡萄原料的种类、数量、质量及供应情况；市场需求；产品方案确定的主要原那么是：根据现有投资的能够性，尽能够提高葡萄加工的转化才干，提高经济效益；根据国内外市场预测和产品销价，选择产销对路、经济效益高的产品方案。.4工艺流程的制定工艺流程是指产品消费过程中所采用的方法、步骤、途径及各个环节所必需的技术参数，它是指点产品按预定质量目的进展消费的关键。工艺流程设计的目的就是要确定各消费环节的详细内容、顺序和组合方式，并以工艺流程图的方式表示出整个消费过程的全貌。.1.工艺道路的选择选择工艺道路就是选

5、择消费方法。对于同一产品往往可用不同的消费方法去消费，这就要求对列出的几种工艺流程方案进展全面分析和对比，从中选取最正确方案，作为设计采取的工艺道路。在葡萄酒消费中，工艺道路选择的主要根据是原料情况。例如，葡萄原料成熟度好时可采用传统的理想工艺，假设成熟度差或有腐烂蜕变，那么应采取改良工艺；对于红葡萄酒来讲，还可采用热浸酿造工艺及二氧化碳浸渍酿造工艺。.2.工艺流程制定根据工艺流程制定的主要根据是：产品的种类及其产量；原料的种类及其质量；主要设备的投资情况。 .3.制定原那么工艺流程制定的主要原那么是：尽量采取理想工艺，将优良原料的优良特点最大限制地表达在葡萄酒产品中；尽量采用复合式消费线，以

6、提高设备利用率，节约设备投资；并使消费作业线最径直 和捷短，减少运输，节约能源；减少占地面积，节约厂房投资。对产品的更新和开展要求应具有较强的顺应性。.所谓理想工艺是指葡萄原料情况良好的情况下，所采取的工艺流程。所谓复合消费线是指不同类型的葡萄酒采用同一消费线。不同类型葡萄酒的工艺流程虽有差别，但酿造工艺中仍有许多共同环节。如原料的机械处置(破碎、除梗、压榨)、SO2处置、酵母的添加以及酒精发酵的管理和控制等。白葡萄酒和红葡萄酒的消费工艺主要是酒精发酵过程有所差别，白葡萄酒是用廓清葡萄汁发酵的，红葡萄酒是用皮渣与葡萄汁相混合发酵(即所谓浸渍发酵)。其他工艺环节根本一样，采用的设备完全一致，因此

7、可采用同一消费线进展消费。.4.工艺流程图 工艺流程有两种表示法，一种是用框图的方式表示，一种是用消费工艺设备流程图的方式表示。干白与干红葡萄酒按理想工艺进展消费的工艺流程框图,采用了复合消费线。.5 物料衡算物料衡算是指消费过程中物料的平衡计算，包括原料、辅料、消费过程的中间产品、副产品、废品及包装资料的用量或数量组成关系的计算。物料衡算的实际根据是物质不灭定律，其计算准那么：凡进入某一工序进展消费的物料分量，应该等于经过该工序后所得到的产品分量与物料损失之和，即G入=G产品+G损失 对于产品的消费全过程来讲，投入的原料分量，应该等于所得到的产品分量与物料损失之 和，即G原料=G产品+G损失

8、 .1.物料衡算目的确定各种物料在加工过程中的数量变化以及原料、半废品的库存量；为确定消费过程中所需设备的消费才干及台数提供根据；为劳动力定员及包装资料等的需求量提供计算根据。物料计算采用物料利用率法，如葡萄的出汁率约为75%(其他25%为皮渣)；葡萄汁的利用率约为90%(其他10%为沉淀物)；葡萄酒的利用率约为99%(其他1%为灌装损耗)；酒瓶、木塞的利用率约为95%(其他5%为损耗)。.2.物料衡算例：设葡萄的出汁率为75%，葡萄汁的利用率为90%，废品酒灌装时的损耗为1%，试计算消费1000吨葡萄酒需求多少吨葡萄原料，并画出其物料平衡图。解：(1)物料衡量计算：废品葡萄酒：1000吨；葡

9、萄原酒：1000吨99/100=1010吨；葡萄汁：1010吨9500=1063吨葡萄：1063吨70/100=1519吨；即消费1000吨葡萄酒需葡萄原料1519吨。.(2)物料平衡图例题计算.6消费车间工艺设备的选择对消费的顺利进展及设备的投资等都有着重要的影响。工艺设备选择包括设备型号、消费才干及台数的选择。 1.设备选择的主要根据产品的种类及其产量；消费工艺流程；设备的投资情况。.2.设备选择主要原那么在满足产品种类、产量和消费工艺流程要求的前提下，尽量减少设备用量，以节约设备投资；除某些关键设备(如气囊压榨机等)可思索进口外，其他设备尽量采用国产；根据投资的能够性，适当思索产品的更新

10、或变化对设备的要求。.3.主要设备的选择(1)原料接纳设备的选择(2)压榨设备的选择(3)发酵设备的选择(4)贮藏设备的选择(5)稳定处置设备的选择(6)封装设备的选择(7)其他主要设备的选择.(1)原料接纳设备的选择 原料接纳主要包括葡萄的分选、给料、除梗、破碎及保送，其主要设备是除梗破碎机。除梗破碎机的用量要根据设备的消费才干及运用季节葡萄原料的进料才干而定。国产设备的消费才干普通15-20th，小型企业选择一台即可；对于大型企业企业，可设置两台或多台。.(2)压榨设备的选择压榨设备宜采用气囊压榨机或卧式双压板压榨机，这些设备目前国内还尚无消费，有赖于进口。压榨机的数量要根据其消费才干和原

11、料的进料才干而定，可按下式计算：n=eW 式中：n压榨机的台数； e进料才干，th； W压榨机的消费才干，th。气囊压榨机和卧式双压板压榨机可用于经过或不经过除梗破碎后的葡萄压榨和发酵皮渣的压榨，但对不同的原料情况，消费才干不同，选择时应予以思索。.(3)发酵设备的选择发酵设备的容积较大，构造简单，国内可以制造。发酵设备的总容量要根据年总发酵量及发酵周期数确定，可按下式计算：Q=G/N 式中：Q发酵设备的总容量，t；G年总发酵量(约为年产量的1.1倍)，t；N发酵周期数(N=发酵期总天数/发酵周期天数例如，年产量为6000吨的葡萄酒厂，按4个发酵周期进展发酵，那么发酵设备的总容量为Q=G/N=

12、60001.1/4=1650(t) .(4)贮藏设备的选择葡萄酒在发酵终了后要经过一个较长时间的贮藏陈酿成熟过程，并思索到销售要素，贮藏设备的总容量应为年产量的两倍左右。W灌装线的消费才干，瓶/h；T1灌装线每天平均灌装时间，h/天;T2稳定处置周期，天；1333.3每吨酒能装1333.3瓶(750毫升/瓶)。例如消费才干W=6000瓶/h的灌装线，平均每天任务时间为T1=6h,稳定处置周期为T2=12天，那么绝热罐的总容量为：Q=W*1333.3*T1T2 =6000*1333.3612=324(t).(5)稳定处置设备的选择稳定处置设备主要包括绝热罐和换热器，均可采用国产设备。绝热罐的总容

13、量要和灌装线的消费才干相匹配，可按下式计算Q=W*1333.3/ T1T2式中：Q绝热罐的总容量，t;.(6)封装设备的选择封装设备包括洗瓶机、灌装机、打塞机、套帽机、贴标机等。这些设备相互匹配，并用保送带衔接构成了灌装线。灌装线的消费才干应与葡萄酒厂年产量相匹配，最低限制应保证将全年消费的酒灌装完。灌装线的消费才干也就是灌装机的灌装才干。.(7)其他主要设备的选择其他主要设备，如过滤设备、化验分析设备等，国内根本可以满足。对于某些大型企业或投资力量较强的企业，可以根据需求，进口部分先进设备，以保证产质量量，并提高消费率。.7 消费车间工艺布置1.设备布置2.车间辅助室及生活室的布置3.管道布

14、置4.排水沟的布置5.消费车间工艺布置的方法步骤6.消费车间工艺布置图的内容.1.设备布置消费车间设备布置得合理与否，对保证消费的顺利进展和提高厂房及设备的利用率、节约建立投资、减少车间运输、节约能源等都有着艰苦的影响。应该在充分熟习工艺流程的根底上，全面思索、综合分析、仔细琢磨，提出一个最正确方案。.2.设备布置的原那么1在保证工艺流程的前提下，物料和操作人员的运输间隔尽能够短；2便于操作、便于维修。设备布置详细要求：(1)消费工艺及卫生的要求(2)设备安装的要求(3)厂房建筑的要求.(1)消费工艺及卫生的要求设备布置一定要满足工艺流程顺序，保证各消费工序间的延续性；要尽量采用复合消费线，以

15、顺应多种产品工艺流程的需求；一样或同类设备尽能够布置在一同，这样便于管理，便于互用；设备与设备之间要留有适当的操作及维修间距，不要过紧或过松，并要陈列整齐；. 车间要留有适宜的运输通道，不要大窄或太宽，保证某些流动设备(如酒泵及周转容器等和操作人员可以顺利通行；根据消费的需求及能够，给未来要增设的设备留有一定余地。设备布置应便于清洗消毒，一切设备应尽量布置在地面以上，防止构成积水坑。.(2)设备安装的要求要保证设备可以顺利到达安装位置；要满足安装和维修所必需的空间大小。.(3)厂房建筑的要求在双层厂房中，对于各种大型容器或运转时会产生很大振动的设备，如空气紧缩机、离心机、制冷机组等，应布置于底

16、层，以减少楼面负荷和振动。如工艺要求或其他缘由一定要布置在二层时(如压榨机等)，应由土建立计人员在构造上采取相应的防震措施；有猛烈振动的设备，其根底不得与车间的墙及柱连在一同，以免影响建筑物的平安；.需求吊装在梁或柱上的设备，其负荷及吊装方式应事先提交给土建立计人员；设备不应布置在建筑物的伸缩缝或沉降缝处；在车间大门附近布置设备时，不要妨碍关门及交通运输；操作平台应合理设置，防止平台支柱林立反复，影响美观、妨碍交通。.2.车间辅助室及生活室的布置配电室应接近用电负荷中心；制冷间应接近的发酵工段；化验室、办公室、工人休憩室应集中布置在一同，尽能够置于南面房间；更衣室、浴室、厕所应集中布置在一同，

17、最好置于北面房间。.3.管道布置消费车间的主要管道有供水管道、蒸汽管道及供冷管道等。供水管道的布置应能保证车间一切设备和地面的清洗用水及清洗设备(如洗瓶机等)和辅助生活设备用水。管道可沿墙柱敷设；蒸汽管道的布置应能保证车间一切设备的蒸消毒及某些加热设备的需求。管道可沿墙柱敷设，可与供水管道运用同一管架。管上要有保温层，外涂红色或黄色(表示热管道)。.制冷管道的布置要满足发酵及稳定处置用冷要求。管道可沿墙柱敷设，但不能同蒸汽管道运用同一管架。管外要设保温层，并涂兰色或绿色(表示冷管道)。假设制冷管道与蒸汽管道沿墙柱竖向布置时，制冷管道应布置于蒸汽管道的下方，两者间距不得小于0.6mm；工艺管道最

18、好多用软管，这样运用方便灵敏，便于装配清洗和消毒，而且造价低。对于某些大型企业或厂房采取单体式布置的企业，由于贮罐距发酵设备或灌装区间隔较远，可采用不锈钢固定管道保送。.4.排水沟的布置根据葡萄酒卫生学提出的要求，一切酿造设备都需求经常清洗消毒，甚至有的设备还需求酸洗。为了防止地面积水和不被酸腐蚀，一切地面要用防酸水泥涂抹，或铺设防酸瓷砖。地面除要有一定坡度外，还要布置许多条排水沟，将污水排出室外。排水沟不要太深、太宽，剖面为圆弧形或梯形。可沿设备根底边缘布置，不要妨碍交通。.5.消费车间工艺布置的方法步骤工艺人员先要根据工艺流程、消费性质、各专业的要求及车间在总平面图上的位置，初步划分出消费

19、、辅助和生活部门的分隔位置，确定出厂房的长度、宽度及柱距；绘制出厂房建筑的平、立面草图；.根据工艺流程，在平、立面草图中布置设备，并绘制成车间平、立面工艺布置草图；车间平、立面布置草图完成后，要广泛征求各专业的意见，并进展必要的调整和修正后提交建筑设计人员进展建筑设计；工艺人员在获得建筑设计图后，再根据布置草图绘制出车间工艺布置平、立面图。.6. 工艺布置图工艺布置图包括平面和立面布置图1工艺平面布置工艺平面布置图包括内容：厂房建筑平面图；设备俯视图外形及尺寸；操作平台表示图及主要尺寸；排水沟位置、尺寸及标高；辅助室、生活室的位置、尺寸及室内设备、器具等的表示图和尺寸。.2立面布置图厂房建筑立面图(剖视)；设备侧视图外形尺寸及编号；设备高度及定位尺寸；支撑方式及支撑高度；操作平台表示图和主要尺寸；排水沟的位置及深度。.8消费过程用水和蒸汽量的估算葡萄酒消费的用水主要是设备和地面清洗用水，而且主要集中在发酵季节运用。据测定，每吨水可冲洗地面40平方米左右。蒸汽主要用于设备