啤酒生产线杀菌冷却区温度控制系统

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1、内蒙古科技大学过程控制课程设计说明书题目：啤酒生产线杀菌冷却区温度控制系统学生姓名:学号:专业:班级:指导教师:2015年9月10日目录第一章啤酒生产工艺概述1制麦工序2糖化工序3发酵工序4过滤工序5杀菌工艺6瓶、罐装工序第二章杀菌冷却区温度控制系统设计2-1温度控制系统重要性2-2温度控制系统简述2.3控制系统设计2.3.1控制系统方案的选择2.3.2系统控制过程分析2-3.3系统动态平衡阶段分析2.3.4单回路与串级控制系统的比较第三章仪表选型3.1变送器的选型3.2调节阀的选型3-2.1调节阀气开.气关形式的选择10103.3控

2、制规律的选择3.4PID参数整定错误！未定义书签。总结10参考文献13引言过去的20年是我国啤酒产销量高速增长的时期，从2002年起我国成为第一大啤酒生产和销售国。随2而来的是消费者对啤酒口感的要求愈来愈高，啤酒的口感是啤酒质量的一个重要标志性指标，其影响因素很多，除原料、酿酒工艺、罐装工艺以及各生产环节的卫生处理状况外，杀菌工艺也是一个非常重耍的因素。杀菌工艺不仅影响到啤酒的口味，同时也影响到啤酒的保质期。因此杀菌工艺是啤酒生产过程屮一道非常重要的工序。目前普遍采用的是巴氏杀菌法，它是一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品屮营养

3、物质风味不变的消毒法。巴氏消毒法是法国微生物学家巴斯徳为葡萄酒消毒时发明，并以他的名字来命名的一种消毒方法。指在规定时间内以不太高的温度处理液体食品的一种加热灭菌方法。巴氏消毒的原理是在一定温度范围内，温度越低，细菌繁殖越慢；温度越高,繁殖越快。但温度太高，细菌就会死广。不同的细菌冇不同的最适生长温度和耐热、耐冷能力。巴氏消毒其实就是利用病原体不是很耐热的特点，用适当的温度和保温时间处理，将其全部杀灭。但经巴氏消毒后，仍保存小部分无害或有益、较耐热的细菌或细菌芽抱。根据杀菌温度，处理时间及玻璃瓶受热冲击和压力变化的能力，瓶装啤酒杀菌过

4、程由三个温区组成：预热区，过热及保温区，冷却区。加热手段为热蒸汽。本次课程设计主要对冷却区温度控制系统进行设计，以满足生产工艺要求。第一章啤酒生产工艺概述1.1制麦工艺分选麦工序、浸麦工序、发芽工序、干燥工序、除根工序，通过水和空气使大麦发芽Z后再将其烘干，控制其生长，然后去根，制成麦芽。制麦工序的主要生产设备为：筛（风）选机、分级机、永磁筒、去石机等除杂、分级设备；浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔（炉）、除根机等制麦设备；斗•式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓等输储存设备。1・2糖化工艺首先将一部分麦芽、大米

5、、玉米及淀粉等辅料放入糊化锅中煮沸。糖化槽：往剩余的麦芽中加入适当的温水，并加入在糊化锅中煮沸过的辅料。此时，液体屮的淀粉将转变成麦芽糖。麦汁过滤槽：将糖化槽屮的原浆过滤后，即得到透明的麦汁（糖浆）。煮沸锅：向麦汁中加入啤酒花并煮沸，散发出啤酒特有的芳香与苦味。麦汁过滤槽：将糖化槽屮的原浆过滤后，即得到透明的麦汁（糖浆）。煮沸锅：向麦汁中加入啤酒花并煮沸，散发出啤酒特有的芳香与苦味。1.3发酵工艺发酵罐•成熟罐：在冷却的麦汁屮加入啤酒酵母使其发酵。麦汁屮的糖分分解为酒精和二氧化碳，大约一星期后，即可生成”嫩啤酒“，然后再经过儿十天使其

6、成熟。1.4过滤工艺啤酒过滤机将成熟的啤酒过滤后，即得到琥珀色的生啤酒。1.5杀菌工艺隧道式巴氏杀菌设备是保证啤酒保质期、提高啤酒牛物稳定性的可靠和简便的方法，但在实际应用中就存在一些认识上的误区而造成产品的风险。在此就杀菌机的使用问题谈一谈心得体会。巴氏杀菌机的工作原理是温度控制仪将设定的PU值转化为各温区水槽的实际控制温度曲线，通过对温度的检测精确控制各温区的温度变化，主传动电机带动上下两层输瓶链网将瓶装啤酒依次经过三个温区的逐级升温预热、两个温区的杀菌和三个温区的逐级降温冷却过程，达到将啤酒杀菌乂冷却至室温以保持风味特性的目的。

7、其工艺流程与设备示意简图如下：图1.1啤酒巴氏杀菌工艺流程图第九温区第七減区lAflg第一讣区第二汎区第三混区第无仕区图1.2杀菌机结构流程示意图1・6瓶、罐装工序装瓶、装罐机：酿造好的啤酒先被装到啤酒瓶或啤酒罐里。然后经过口测和液体检验机等严格的检查后，再被装到啤酒箱里出厂。Ayr—■第一早杀菌冷却区温度控制系统设计1.1温度控制系统重要性温度控制系统是以温度作为被控制量的反馈控制系统。在化工、石油、冶金等生产过程的物理过程和化学反应中，温度往往是一个很重要的参量，需要准确地加以控制。除了这些部门Z外，温度控制系统还广泛应用于其他领

8、域，例如啤酒的加工生产。它是用途很广的一类工业控制系统。温度控制系统常用来保持温度恒定或者使温度按照某种规定的程序变化。下图2-1为啤酒冷却区温度控制系统原理图：蒸汽未预热的啤酒图2・1冷却区温度控制系统原理图1.2温度