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先锋干燥系列讲座之二十:CIP装置的不同分类及控制方式

CIP装置根据不同的分类,有不同的组成,但一般来说,它由罐(桶)、管路、加热器、泵、控制柜及附带设备所组成。整个装置一般常用不锈钢1Cr18Ni9(SUS302)、0Cr19Ni9(SUS304)、0Cr17Ni12Mo2(SUS316)和和1Cr18Ni9Ti(SUS321)来制作。罐是用来存储清洗液的,内壁必须经抛光处理,内表面Ra≤1.0μm;外表面Ra≤2.5μm可根据需要来做处理;上下封头采用碟形和椭圆形,底封也可用锥形,锥角可参考安息角设计便于清洗;管路按作用可分为进水管路、排液管路、加热循环清洗管路、自清洗管路等,管路中的控制阀门、在线检测仪、过滤器、清洗头等配置按设计要求配备;加热器常采用板式热交换器、蛇形盘管形式间接加热,也可用无声蒸汽直接加热。板式热交换器的优点是众所周知的传热系数高、占地空间较小,但相对价格高、易堵塞;盘管式热交换器的优点是结构简单,价格低,但要放置罐内,易结垢,表面要进行人工清洗;无声加热器结构简单,价格低,热效率高,但易改变槽液浓度,且易结垢;泵常采用离心冲压式,该种泵的最大特点是过流部位均被抛光,没有死角,易清洗干净,故俗称卫生泵。

 

CIP系统控制有两种方式:手动控制和自动控制。

手动控制完全由手工操作阀门,如加液、清洗、排放、控温等功能。自动控制是由设计人员按要求来设置能够调节的流量、温度、浓度、压力、时间等参数仪器和仪表对CIP系统进行自动控制,并且按设定的清洗工艺,以最少的时间、工作量、耗量,完成清洗的目的,实现最大的利润。由于考虑酸、碱等清洗液对人体的伤害及清洗质量是无菌生产的重要因素,因此CIP的自动控制显得十分必要。

可能很多人都认为CIP装置就是用水和碱水对着清洗设备内腔进行冲洗。如果仅停留在这样的认识,那是最低层的。CIP装置应该根据它的清洗工艺来设计。首先该明确它的清洗对象是什么,需要用什么样的清洗剂对它清洗,清洗剂的种数决定洗罐的数量。其次是搞清清洗剂的浓度(包括水)、温度、压力、速度、时间、距离(距清洗罐)和雷诺数。第三是清洗的顺序,先洗什么,后洗什么,哪些一次性洗,哪些定期洗。这些就是制定清洗工艺的依据,也是选择配置的依据。CIP系统中关键的是其清洗工艺。设备是硬件,工艺是软件。不同的清洗对象(啤酒、饮料、果汁、乳制品、药液、矿泉水、食品、化妆品等等),本质上应有不同的清洗工艺。研究CIP,应该是研究清洗工艺。到目前为止还没有制定出针对啤酒、饮料、乳制品等等行业一个完整的、科学的、系统的、规范的清洗工艺。由于提供设备的厂家往往不具备这种研究的条件。为了克服设计上的盲目性,只有设备设计者、清洗剂供货商和客户紧密联系,共同分析、研究才能制做出较为理想的、满足客户要求的CIP设备。

 

CIP清洗效果必须达到以下标准:

感官

●气味:清新、无异杂味,对于特殊的处理过程或特殊阶段容许有轻微的气味但不影响到最终产品的安全和自身品质。

●视觉:清洗表面光亮,无积水,无膜,无污垢或其他。同时,经过CIP处理后,设备的生产处理能力明显改变。

卫生指标微生物指标达到相关要求;不能造成产品其他卫生指标的提高。

经济性在同时能满足清洗的条件下,成本是衡量清洗效果的重要因素。

操作CIP操作必须相对安全、方便等。

 

现仅提供一种四罐CIP清洗工艺方案,仅作参考:

CIP清洗方案(仅供参考)

该工艺清洗剂在管路中的压力P=0.2MPa对于清洗时间是否为最理想尚可商酌。

  

洗罐装置

CIP装置是针对罐装线中的密闭容器进行清洗,而洗罐装置则是针对CIP装置中的罐体内壁进行清洗。它清洗的洁净度直接影响CIP装置对清洗对象的清洗效果,故应该引起重视。当不久的将来HACCP或GMP的标准在食品、饮料、乳制品生产行业执行之际,必将要对CIP设备的清洗功效进行技术测定。

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