年产12万吨黑色啤酒厂的生产工艺设计

北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计PAG年产12万吨10°P黑色啤酒厂的生产工艺设计年产12万吨10°P黑色啤酒厂的生产工艺设计摘要黑啤酒，也经常被人们称为浓色啤酒，其酒液通常呈现出棕色或者黑褐色，因其加入了焦香麦芽和黑麦芽等颜色较深的麦芽作为原料，所以其色度往往比浅色啤酒要深。一般来说，黑啤酒的原麦芽汁所需的浓度约为10~22度，酒精度由3.5°P~12°P不等，黑啤酒的特点是具有更突出的麦芽香以及麦芽经过烘焙工艺后产生的独特焦香味，口感醇厚，有的黑啤还带有一点微甜，掩盖了酒花本身的苦味。本设计通过查阅文献及计算，初步确定年产量为12万吨，生产产品为10°P黑啤酒的工厂工艺流程以及工艺条件，确定酿制、糖化、发酵等工艺的流程，并进行车间物料衡算，热量衡算。初步制定车间所需生产设备的型号和数量，画出工艺流程图及车间布置图。关键词：黑啤酒；糖化；发酵；发酵罐；物料衡算

Productionprocessdesignof10°Pblackbreweryina120,000tonsannualoutputAbstractBlackbeer,alsocalledthickbeer,isusuallybrownordarkbrowninliquor.Comparedwithlightbeer,burntmaltandblackmaltareaddedasrawmaterials.Theconcentrationoftheoriginalwortis10-20degrees,andthealcoholcontentismorethan3.5%.Theliquorhighlightsthemaltflavorandthemaltcokeflavor.Thetasteismellow,slightlysweet,andthebittertasteofhopsisnotobvious.Thepurposeofthisdesignistopreliminarilydeterminethetechnologicalprocessandconditionsoftheblackbrewerywithanannualoutputof120000tonsand10°P,determinetheprocessesofbrewing,saccharificationandfermentation,andcarryoutmaterialbalanceandheatbalanceintheworkshop.Preliminarilyformulatethemodelandquantityofworkshopproductionequipment,andarrangethefactoryinaccordancewiththenationalregulations.Keyword：Blackbear;Saccharification;Fermentation;Fermentationtank;Materialbalance

目录TOC\o"1-3"\h\u135231前言 660261.1啤酒及黑色啤酒背景简介 658691.2黑色啤酒发展历史及其现状 6189692设计概论 7258012.1设计的目的、意义和存在的问题 7244652.2设计的内容 762452.3设计依据 754613生产工艺及流程 9326243.1啤酒原料 9227313.1.1麦芽 957343.1.2辅料 937173.1.3酒花 10106333.1.4水源 10194023.1.5酵母 11211963.2工艺流程图 11239113.3工艺要点 12255743.3.1麦芽的制备 1235563.3.2粉碎 1315753.3.3糖化 13283123.3.4麦汁过滤 13260533.3.5煮沸 13169483.3.6沉淀、冷却和充氧 14114453.3.7发酵 14237334物料衡算 15290204.1工艺指标及基础数据 15112344.2100kg原料（60%麦芽，40%玉米）制造产品物料衡算 1680784.3生产100L10°P成品啤酒物料衡算 16298884.4年产12万吨啤酒物料衡算表 17221975热量衡算 19301165.1热糖化用水耗量Q1 19199995.2一次米醪煮沸耗热量Q2 19229825.3洗槽水耗热量Q3 2063325.4麦汁煮沸耗热量Q4 2047415.5糖化一次的总耗热量Q总 21112255.6糖化一次耗用总蒸汽量D 2130075.7糖化过程中每小时最大蒸汽消耗量Dmax 22267755.8蒸汽单耗 2271426主要生产设备计算及选型 2397706.1麦芽仓 23219426.2麦芽粉仓 23274456.3玉米仓 24206746.4玉米粉仓 24139976.5原料粉碎机 25264106.6糊化锅 25320426.7糖化锅 2567106.8发酵罐 26260146.9主要设备一览表 2873477车间工艺流程图及发酵罐的CAD制图 29268107.1车间工艺流程图 29146567.2发酵罐CAD制图 29206248环境保护 30153378.1执行标准 30169478.2三废污染物及治理方法 30455参考文献 312402致谢 329857附录 33

1前言1.1啤酒及黑色啤酒背景简介啤酒作为人类在远古时代就发明的一种含酒精饮料，目前在世界各地都非常受欢迎。同时啤酒不仅能够饮用解渴，还在世界各个国家民族的文化交流中起到重要作用。根据有关记载，于2000B.C.，两河流域地区的古老文明苏美尔文明就已经能够制造啤酒，而聪明又严谨的德国人则在1480年发明了一种发酵方法——下面发酵法，这种方法使得当时的啤酒产品出现了质的飞跃，从而引领了啤酒产业的迅速崛起。啤酒大约在19世纪末开始传入中国，1900年2月4日，我国开办的第一家啤酒厂“坞虏卜烈弗斯基”啤酒厂在哈尔滨落成。一般情况下，啤酒是主要原材料麦芽和水，辅助原料则多种多样，常见的有大米、玉米、黑米等谷物，也有添加草本植物如银杏，枸杞或石榴、蜂蜜等常见的食物为辅料制作啤酒的方法。酒花作为啤酒必不可少的部分一并加入，再采用啤酒酵母发酵酿制而成，是一种含CO2、少量的酒精、营养高的低酒精度的酒类饮品，它含有多种氨基酸、维生素、低分子糖、无机盐和各种酶，这些营养成分容易被人体吸收利用，在体内产生大量热能，为人体提供能量，因此啤酒又被人们称为“液体面包”[1]。黑色啤酒，色度大于40EBC，酒液一般为咖啡色或黑褐色，相比一般淡色啤酒，其原料配比发生变化，用焦香麦芽和黑麦芽替代普通的浅色麦芽，同时还会减少酒花的加入量。黑啤酒的原麦芽汁所需的浓度约为10~22度，酒精度由3.5°P~12°P不等，黑啤酒的特点是具有更突出的麦芽香以及麦芽经过烘焙工艺后产生的独特焦香味，口感丰富有层次，有的黑啤还带有一点微甜，掩盖了酒花本身的苦涩味。黑啤酒的营养成分十分丰富，除了含有一定量的低分子糖和氨基酸外，还含有如维生素C，维生素H，维生素G等，其氨基酸含量及发热量都比一般啤酒要高出许多，因此人们又称黑啤酒为“黑牛奶”[2]。1.2黑色啤酒发展历史及其现状黑啤拥有非常悠久的历史，最早可以追溯到十九世纪后期，在德意志帝国发展出现的下发酵Lager啤酒，这时的德国啤酒使用多种不同麦芽相互混合、降低酒花量、提高酿造用水的硬度来制作完成，色泽深沉、口味奇特、香气四溢。而目前世界上较为著名的黑啤酒品牌有吉尼斯黑啤酒、海德堡黑啤酒、慕尼黑皇家黑啤等。

2设计概论2.1设计的目的、意义和存在的问题设计目的：培养应届大学生运用大学期间学习的基本及专业知识，结合实际情况，独立完成学校所布置的课题的能力，进一步增进及检验学生的理论分析能力、设计计算能力、计算机软件应用能力、文献阅读及有价值内容的提取能力、分析和使用资料和文字语言表达等能力等，为今后毕业工作打下基础。设计意义：随着科技进步和人群生活素质的提高，人们的基础生存已经得到良好的保障，因此人们就会着手开始丰富自己的物质生活。而啤酒是全世界范围内人们物质生活十分重要的一部分，黑啤酒则相较于普通啤酒拥有更加丰富的口感、同时其所含的营养成分也更高。啤酒传入我国后，随着工业的进步，啤酒产量提高迅速，已一跃成为酒类产品中发展最快，产量最高，技术水平最先进的行业，我国也是目前世界第二大啤酒生产国，产量仅次于美国[3]。啤酒业迅速发展的同时也拉动着国家经济增长，未来啤酒行业也将呈现稳定增长的趋势。存在的问题：啤酒生产中主要存在的问题在于发酵部分，最重要的是连续发酵过程中出现的染菌、啤酒风味变差、双乙酰含量偏高等，同时黑啤酒发酵中的需解决的麦芽配比、色泽、澄清度问题都会拉高啤酒的生产成本，并且使得工艺更加复杂[4]。2.2设计的内容针对目标年产12万吨10°P黑色啤酒厂的生产工艺设计，对设计的技术性、经济性和可行性进行分析；生产方法的选择及生产工艺流程确定；车间所需物料等的计算（物料衡算、热量衡算）；生产设备尺寸的计算和型号的选取，车间的布置；画出发酵罐和发酵工艺流程图。2.3设计依据（1）北京理工大学珠海学院毕业论文（设计）任务书；（2）技术上参照先进的生产经验和成熟的科技成果，保证可靠性和技术的先进性；（3）工艺流程及条件、设备型号、设备操作先进可靠、安全适用；（4）经济上可行，生产能耗及损耗低；（5）不会对环境产生过度污染，在环境保护上具有可行性；（6）《食品企业通用卫生规范》（GB14881-2013）[5]；（7）《啤酒厂卫生规范》（GB8952-1988）[6]；（8）国家企业通用设备型号及参数。

3生产工艺及流程3.1啤酒原料3.1.1麦芽大麦芽是目前最为常用的一种酿制啤酒的原材料，因为其淀粉的含量非常丰富、同时适量的蛋白质和丰富的糖化酶能保证啤酒酿造过程中糖化的充分进行，这也为后发酵打好了良好的基础。所以选择大麦芽的种类和品质好坏直接决定了啤酒的品质和质量。大麦种类丰富，按籽粒在麦穗上断面的分配形式，可分为二棱、四棱、六棱大麦，其中二棱大麦的籽粒饱满、整齐，淀粉含量高，蛋白质含量较低，发芽均匀，被认为是酿造啤酒最好的原料[7]。因本毕业设计所酿制的是黑色啤酒，所以还需要将麦芽进行烘焙炒制等过程制成焦香麦芽与黑麦芽。表3.1我国啤酒大麦质量标准项目二棱多棱优级一级二级优级一级二级水分/%≤131313131313千粒重/g≥424036403530发芽势/%≥959085969285发芽率/%≥979590979590大麦浸出物含量/%807674767270蛋白质含量/%1212.513.512.513.514选粒试验(2.5mm)/%858076757065夹杂物含量/%0.51.52.00.21.52.0破损粒含量/%0.51.02.00.21.02.03.1.2辅料啤酒酿制中辅料的添加量会直接影响啤酒的整体品质及口感。辅料主要是挑选淀粉含量丰富的谷物，如大米、玉米、木薯粉等，其价格低廉，可以提高麦汁收获率，降低麦汁制作成本[8]。本设计选择玉米为辅料。3.1.3酒花酒花的品质及加入量会影响啤酒的质量和口感，啤酒花的作用是赋予啤酒以独特的芳香气味和苦味，酒花还有天然的防腐作用，使得啤酒不需要人为添加防腐剂。酒花的加入还能帮助啤酒形成优良的泡沫，增强啤酒泡沫的保持度和稳定性，使泡沫更加洁白、丰富、细腻。[9]表3.2我国酒花质量标准项目一级二级三级色泽花体呈黄绿色，光泽新鲜，面色花片小于等于2%（重量）花体呈黄绿色，光泽新鲜，变色花片小于等于8%（重量）花体呈黄绿色，光泽新鲜，变色花片小于等于15%（重量）香气富有浓郁的酒花香味，无异杂味有明显酒花香气，无异杂味有酒花香气，无异杂味花体均匀度花体完整，大小均匀，散花花片不超过20%（重量）花体完整，大小均匀，散花花片不超过30%（重量）散花花片不超过40%（重量）3.1.4水源啤酒中占比最高的成分就是水，其比例约为90%。啤酒酿造过程中需要消耗水的步骤为：糖化、洗槽、啤酒稀释等，水质的好坏会直接影响成品的品质。故水源选择符合酿造用水质量要求：无色，无味，透明，无漂浮物，无污染，硬度中等，各类盐含量适当。其中糖化用水需满足以下条件：[10]外观：无色清澈透明，无悬浮物及杂质沉淀；pH值：在6.8-7.2范围内；细菌数量：37℃下连续培养24小时，细菌数量小于100个/mL；铁盐：铁离子含量低于0.3mg/LCl-：20-60mg/LSixOy：10-30mg/LNO3-、NO2-：NO3-5mg/L，NO2-0.05mg/L；Ca2+：CaSO4的含量在1-1.5mg/L；游离二氧化碳：酿造用水中不应含有CO2。表3.3水质要求表项目指标（mg/L）铁盐（以Fe3+计）0.2-0.5氯化物（以Cl计）20-60余氯量（以Cl计）＜0.3硅酸盐（以Si2O3计）10-30液态氮＜0.5pH值中性或微碱性细菌（细菌数/1ml）37℃培养24h不超过100大肠杆菌，八球联菌不应检测出硬度（德国硬度10mg氯化钙/l）1-30°3.1.5酵母啤酒酿制过程中酵母的质量会直接影响啤酒的口味、风味、稳定性、澄清度、泡沫性能。[11]本设计采用下面发酵技术，故选用优质下面酵母。3.2工艺流程图图3.1麦芽制备工艺流程图图3.2啤酒生产工艺流程图3.3工艺要点3.3.1麦芽的制备（1）粗选：以去除各类大小杂质（如木块、石块、杂草、沙土、其他植物种子等）（2）精选及分级：精选能去除半谷物、半粒麦芽等，分级则有利于浸麦均匀，为发芽整齐创造条件，最后提高麦芽浸出率。（3）浸麦：去除杂质、灰尘、微生物；增加麦粒含水量，加快发芽。（4）发芽：生成水解酶，使麦粒适当溶解。（5）制造有色麦芽：黑色啤酒的生产重点之一是制出合适的有色麦芽，其关系到黑色啤酒的外观及口感，是目前各啤酒厂家需攻克的主要难题。1.焦香麦芽的制备选取发芽率≥90%、蛋白质含量约为12%的标准大麦，调整浸麦度在44%~47%，发芽7~8天，使麦芽充分溶解后进行干燥，焙烤温度在105℃~110℃之间，直到麦粒呈现出黄褐色。此时所获得的焦香麦芽水分3%，色度为12~20EBC，它在黑啤酒中起着良好的着色作用，并使其具有强烈的麦芽香味[12]。2.黑麦芽的制备取择恰当的小粒浅色麦芽，在2倍体积的水中浸泡10h~12h，捞出沥干，放入炒麦机内在55℃~65℃炒制2h~3h，升温至100℃再保温1h，然后迅速升温至160℃保温15min~30min进行焙香，再升温至210℃保持15min~30min继续焙香，再升温至220℃维持10min~15min进行着色，立即取出后冷却密闭保存，所获得的黑麦芽色度为1200~1500EBC单位，为黑啤酒提供色度和焦香气味[12]。3.3.2粉碎粉碎能够增加原料的比表面积，使得其与水能够充分接触混合，减少糖化所需的时间并提高收获率。3.3.3糖化（1）糊化：在糊化锅中预置水，然后进玉米浆（玉米:水=1:5），50℃进料→73℃保温→93℃保持10min→100℃，煮沸40min，得到糊化醪。（2）糖化：在糊化进行的同时，料水比为1:3，45℃进料至糖化锅，同时加入石膏、TH稳定剂、硫酸钙和磷酸，进料完成加入糖化酶，47℃保温40min，进行蛋白休止。加入糊化醪，升温至68℃，搅拌糖化30min。待糖化醪已无碘色反应，升温至70℃保温20min，升温至78℃打入过滤槽过滤。3.3.4麦汁过滤糖化后形成的麦芽汁需经过过滤迅速将麦汁和麦槽分离，过滤质量影响着所获得的麦汁质量及收得率。过滤分为过滤和洗槽，过滤温度=77℃，过滤时间1h；洗槽水温度应在76℃~78℃之间，pH=5.7±0.2。总过滤时间2.5h。3.3.5煮沸把过滤完成的冷麦汁灌入煮沸锅，升温至煮沸温度，去除多余水分，浓缩麦汁；分三次添加酒花：煮沸开始10分钟时添加第一次酒花；煮沸后的第30分钟加入第二次酒花；在煮沸结束前10分钟时加入最后一批酒花。麦汁煮沸强度为10%~20%，煮沸总时长在70min~90min。3.3.6沉淀、冷却和充氧热麦汁灌入回旋沉淀槽，回旋20分钟，然后静置20分钟，共需40分钟。用1℃冰水冷却麦汁，冷却后的麦汁温度为8℃±0.5℃，冷却后充入氧气，6m³/kL。3.3.7发酵接种温度为7.5~8.5℃，5锅麦汁满罐，进第一锅麦汁时一次性添加酵母，使麦汁与酵母混合加入发酵罐，满罐温度8.3±0.2℃，保持7天，自然升温至12℃，进行主发酵和双乙酰还原。主发酵结束后，发酵液外观浓度为3.4~3.5°P时，冷却至5.5±0.5℃，回收废弃的酵母，灌入储酒罐开始后发酵，当双乙酰降至0.1mg/L以下，气压升至0.07Mpa，立即降温至0℃±0.5℃，冷藏贮酒，时间为7d~14d。

4物料衡算4.1工艺指标及基础数据根据表4-1的基础数据，先进行100kg原料生产10°P黑色啤酒的物料衡算，然后进行生产100L黑色啤酒的物理衡算，最后进行年产12万吨10°P黑色啤酒厂糖化车间物料衡算[13]。表4.1黑啤酒生产基础数据表项目名称百分比/%定额指标原料利用率98麦芽水分（Wm）6玉米水分（Wn）13无水麦芽浸出率（Em）78无水玉米浸出率（En）95原料配比麦芽（m）60玉米（n）40损失率冷却损失1.0发酵损失1.5过滤损失2.0瓶装损失2.5啤酒总损失率7

4.2100kg原料（60%麦芽，40%玉米）制造产品物料衡算（1）热麦汁量：原料收率玉米收率：麦芽收率：混合原料收率：100kg混合原料能收得的10°P热麦汁量：已知10°P麦汁在20℃下ρ=1.084，，则（2）冷麦汁量为：（3）发酵液量为：（4）过滤酒量为：（5）成品啤酒量为：（6）设10°P黑啤酒质量1.012kg/L，则每吨成品啤酒耗料量为：4.3生产100L10°P成品啤酒物料衡算（1）生产100L成品啤酒所需消耗的混合原料质量为：（2）玉米耗用量为：（3）麦芽耗用量为：（4）酒花耗用量为：（5）热麦汁量为：（6）冷麦汁量为：（7）湿糖化糟量：设湿麦芽糟水分含量为80%，则湿玉米糟量为：湿麦芽糟量为：故湿糖化糟量为：（8）酒花糟量：设干酒花浸出率=40%，酒花糟水分=80%，则4.4年产12万吨啤酒物料衡算表设每天糖化8次，生产日300d/年，则每年总糖化次数为2400次。计算每次糖化的投料量以及其他项目的物理衡算，并整理成表4-2。糖化一次的定额：成品啤酒：120000吨÷2400次=50吨/次50000kg÷1.012kg/L=49407.115(L)发酵液量：706.45L/100kg×14.81kg×49407.115L÷100L=51692.315(L)过滤酒量：692.32L/100kg×14.81kg×49407.115L÷100L=50658.396(L)湿糖化糟：11.13kg×49407.115L÷100L=5499.012(kg)湿酒花糟：0.66kg×49407.115L÷100L=326.087(kg)热麦汁量：107.29L×49407.115L÷100L=53008.894(L)冷麦汁量：106.22L×49407.115L÷100L=52480.238(L)酒花：0.22kg×49407.115L÷100L=108.696(kg)大麦：8.89kg×49407.115L÷100L=4392.293(kg)玉米：5.92kg×49407.115L÷100L=2924.901(kg)混合原料：14.81kg×49407.115L÷100L=7317.194(kg)一日生产：49407.115L×8=395256.92(L)年生产量：49407.115L×2400=118577076(L)其余项目年产量均以每次糖化定额乘以2400即可到表4-2。

表4.2黑啤酒厂酿造车间物料衡算表物料名称单位100kg混合原料100L10°P黑色啤酒糖化一次定额年产12万吨10°P黑啤酒混合原料Kg10014.817317.1941.756×107大麦Kg608.894392.2931.054×107玉米Kg405.922924.9010.702×107酒花Kg1.490.22108.6962.609×105热麦汁L724.45107.2953008.89412.722×107冷麦汁L717.21106.2252480.23812.595×107湿糖化糟Kg75.1511.135499.0121.320×107湿酒花糟Kg4.470.66326.0877.826×105发酵液L706.45104.6351692.31512.406×107过滤酒L692.32102.5350658.39612.158×107成品啤酒L675.0110049407.11511.858×107备注：本厂年生产日300天，有日投料量为：146.39kg×120000t/300d=58555.71kg=58.56t其中麦芽投料量：58.56×0.60=35.14t玉米辅料投料量：58.56×0.40=23.42t设日糖化8批次，每次糖化投料量：58.56/8=7.32t/批每次糖化投入麦芽量：35.14/8=4.39t/批每次糖化投入玉米量：23.42/8=2.93t/批每次糖化完整投料量：麦芽4390kg，玉米2930kg

5热量衡算5.1热糖化用水耗量Q1糊化锅加水量：糖化锅加水量：糖化总用水量：已知水的比热容Cw=4.2kJ/kgK，混合原料与水由20℃升至50℃。则Q1=Gw糖Cw(T1-T0)=30745×4.2×(50-20)=3873870kJ5.2一次米醪煮沸耗热量Q2米醪煮沸耗热量（1）米醪的比热容根据经验公式：（W为含水百分比，C0为绝对谷物比热容C0=1.55kJ/kgK）C谷物=0.01[(100-6)1.55+4.18×6]=1.71kJ/kgKC玉米=0.01[(100-13)1.55+4.18×12]=1.89kJ/kgKC米醪=(G玉米C玉米+Gw1Cw)/(G玉米+Gw1)=(2930×1.89+13185×4.2)/(2903+13185)=3.79kJ/kgK（2）糊化锅内米醪由初温t0升温至100℃耗热原料初温为20℃，热水温度为50℃则米醪的初温（3）煮沸过程中蒸汽带走的热量设煮沸时间为40min，蒸发量为5%/h，则蒸发量：mV1=m米醪×5%×40/60=16115×5%×40/60=537.17kg则：（4）热损失根据经验，（5）kJ5.3洗槽水耗热量Q3设，混合原料:水=1:3则，则5.4麦汁煮沸耗热量Q4已知100kg混合原料可制得热麦汁724.45kg，设过滤后的m（1）加热麦汁至沸点耗热量（2）煮沸过程中蒸发耗热量：煮沸强度10%，时间70min则蒸发水分（3）热损失（4）5.5糖化一次的总耗热量Q总5.6糖化一次耗用总蒸汽量D5.7糖化过程中每小时最大蒸汽消耗量Dmax已知在糖化过程的各步骤中，麦汁煮沸的耗热量最大，煮沸时间为90min=1.5h，设热效率η=95%则最大蒸汽耗量为：5.8蒸汽单耗综上所述，每天糖化8次，每年糖化2400次，总共生产啤酒成品120000吨。（1）年耗蒸汽总量为：ma=18350.305×2400=44040732kg（2）每吨啤酒成品耗蒸汽量：mt=44040732/120000=367.002kg/t啤酒（3）每昼夜耗蒸汽量：md=18350.305×8=146802.44kg/d表5.1黑啤酒厂热量衡算表名称压力（Mpa）每小时最大用量（kg/h）每吨产品耗气量（kg）每昼夜耗气量（kg/d）每年耗气量（kg/a）蒸汽0.3（表压）7525.279367.002146802.4444040732

6主要生产设备计算及选型6.1麦芽仓成品麦芽容重γ=500kg/m3，每次投料量G=4390kg，有效容积系数φ=0.8（1）所需容积（2）结构采用方形锥底，钢制结构，定箱尺寸A=2000mma=600mmB=2000mmb=400mmH=2000mmh=2000mm6.2麦芽粉仓每次投料量G=4390kg，麦芽粉比容C=2.56m3/t，有效容积系数φ=0.7（1）所需容积（2）结构方形锥底，钢制结构，定箱尺寸A=2500mma=800mmB=2500mmb=500mmH=2000mmh=2000mm6.3玉米仓用途：储存玉米玉米每次投料量G=2930kg，玉米容重γ=830kg/m3，有效容积系数φ=0.8（1）所需容积（2）结构方形锥底，钢制结构，定箱尺寸A=2000mma=800mmB=2000mmb=500mmH=1000mmh=1500mm6.4玉米粉仓用途：储存玉米粉每次投料量G=2930kg，玉米粉比容C=1.43m3/t，有效容积系数φ=0.7（1）所需容积（2）结构方形锥底，钢制结构，定箱尺寸A=2000mma=800mmB=2000mmb=500mmH=1000mmh=1500mm6.5原料粉碎机麦芽粉碎机：麦芽每次投料量为4.39t，每次工作1h则需要粉碎机生产能力为4390kg/h6.6糊化锅（1）糊化锅投料量2930kg，糊化锅加水量13185kg，玉米水分为13%则糊化锅总投料量为糊化时煮沸20min，每小时蒸发水量为5%蒸发量=5%×16115×20/60=268.58kg干物质重量百分比为：2930×(1-13%)/16115=15.82%查资料得干物质比重换算表γ=1040kg/m3糊化锅有效容积，取糊化锅容积系数φ=0.6所以糊化锅总容积（2）尺寸计算糊化锅采用圆柱底式锅，直径与高度比D:H=2:1则有D=1.15=3.40mH=D/2=1.70m（3）气升管直径d=（4）加热面积，不锈钢a=0.6~1.2，取a=1.2A=1.2×15.49=18.588m36.7糖化锅（1）糖化锅投麦芽量4390kg，糖化锅加水量17560kg糖化锅投料量G2=4390+17560=21950kg（2）糖化锅尺寸糖化醪量为：16115+21950=38065kg糖化醪干物质重量百分比为12.82%，查干物质比重换算表的γ=1070.4kg/m3糖化锅有效容积取糖化锅容积系数φ=0.7糖化锅总容积（3）尺寸计算采用圆柱球底式锅，直径与高度比D:H=2:1D=1.15m取D=4.3m，H=D/2=2.15m（4）气升筒直径d=（5）加热面积：糖化锅选用不锈钢材质a=1.0A=a×V=1.0×35.56=35.56m26.8发酵罐（1）发酵罐容积确定糖化一次发酵液容积51692.315L，一日糖化8次，醪液灌入一个发酵罐发酵罐有效容积：设有效容积系数φ=0.85发酵罐总容积为：（2）发酵罐罐体高度设锥形瓶锥角=70°，设取H:D=4:1则椎底高度封头高度圆柱高度又因得D=5.65m则H=22.6m，H1=4.034m，H2=1.413m，H3=17.153m查表JB1154-73《椭圆形封头标准》，得h1=1375mm，h0=50mm，内表面积F=1.80D2=57.46m2，容积[14]椎体高度：封头高度：圆柱高度：由得H3=17.119m则锥形罐体总高（3）发酵罐个数的确定发酵罐个数，向上取整N=17最终确定设置20个罐，其中3个罐备用。

6.9主要设备一览表表6.1黑啤酒厂主要设备一览表序号设备名称数量型号1筛选机2JGT3A2浸麦设备43发芽箱54原料贮仓104-72No5.55斗式提升机2B-8006粉碎机1JMH3.27糊化锅1HHG228糖化锅1THG379煮沸锅1ZGH6010锥形发酵罐20FJT（01~03）11硅藻土过滤机2330-II12清酒罐2

7车间工艺流程图及发酵罐的CAD制图7.1车间工艺流程图详见附图（1）。7.2发酵罐CAD制图详见附图（2）。

8环境保护本黑啤酒厂的生产过程中不会对周遭环境产生污染，厂区周围没有影响黑啤酒生产环境及生