工廠CIP工藝(實(shí)例)課件

1、l大大 家家 l 好！好！ CIP工藝CIP五要素及CIP的定義lCIPclean in placel是在不對(duì)設(shè)備進(jìn)行拆解的狀態(tài)下，通過(guò)化學(xué)藥劑和水的循環(huán)沖洗，利用化學(xué)和物理的綜合效應(yīng)去除和殺滅設(shè)備、管道內(nèi)殘留的雜質(zhì)和微生物。CIP系統(tǒng)*公共CIP系統(tǒng)*膜濃縮CIP系統(tǒng)*UHT灌注機(jī)CIP系統(tǒng)一、公共CIP系統(tǒng)1、組成 公共CIP系統(tǒng)S1 S2 S3 S4 S5 S613 13 14 15 18 192、清洗液的配制配堿濃度：1.5-2.5%,30ms,40配酸濃度：1.0-2.0%,26ms,40品控檢測(cè)清洗液合格投入使用3、作業(yè)方式3.1一步法預(yù)沖洗：3-5分鐘， 60熱水沖洗：10-20

2、分鐘，85-90 3.2三步法3.2.1堿洗熱水沖洗：5-10分鐘 60熱水堿洗10-15分鐘： 1.5-2.5%，80-85 熱水沖洗至無(wú)殘留：60熱水3.2.1酸洗堿洗熱水沖洗5-10分鐘：60熱水 酸洗10-15分鐘：1.0-2.0%，80-85 熱水沖洗至無(wú)殘留：60熱水 3.3五步法熱水沖洗5-10分鐘： 60熱水 堿洗10-15分鐘：1.5-2.5%，80-85 熱水沖洗5-10分：60熱水酸洗10-15分鐘：1.0-2.0%，80-85 熱水沖洗至無(wú)殘留：60熱水4.注意事項(xiàng)4.1一步法合格標(biāo)準(zhǔn)：沖洗水無(wú)色透明、無(wú)異味、無(wú)異物，目標(biāo)內(nèi)表面潔凈光亮無(wú)水紋印，若不合格，繼續(xù)用60熱水

3、沖洗至合格。4.2三/五步法合格標(biāo)準(zhǔn)同一步法，另外加測(cè)排放水PH值與工藝水的PH值比較，不大于0.5為合格，不合格則用60熱水沖洗至合格；內(nèi)表面不合格需做相應(yīng)的CIP。4.3目標(biāo)點(diǎn)有取樣閥的，CIP時(shí)需打開清洗消毒。4.4罐的排氣閥、呼吸器每周三/五步后用工藝水/RO水沖洗至無(wú)酸堿殘留，并再對(duì)目標(biāo)罐做一步法。4.5煲茶提取罐CIP回流過(guò)濾器中應(yīng)加一組150過(guò)濾袋。4.6連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中公共CIP系統(tǒng)應(yīng)避免做三/五法CIP。二膜濃縮CIP系統(tǒng)1、頻率每次濃縮后進(jìn)行一次清洗，停用一周及以上或排放水微檢不合格進(jìn)行熱消毒。2、清洗方式按清洗程序設(shè)定步驟自動(dòng)進(jìn)行，基本步驟：預(yù)沖洗：10分鐘， 第一次清洗：

4、15分鐘，（4bar,35-45，PH10-11.5），第一次排放：35分鐘（排放10分鐘，循環(huán)5分鐘），第二次清洗：45分鐘，（4bar,38-45 ,PH10-11.5 ），第二次排放：100分鐘（排放10分鐘，循環(huán)10分鐘），注：研7清洗條件：（4bar,35-42 ,PH3.0-5.0 ），3.膜消毒程序步驟：沖洗：1200S升溫：升溫至75，4/分鐘循環(huán)：3600S,1.7bar降溫：45，4/分鐘膜消毒要求：循環(huán)60分鐘，70-80, 1.7bar，升溫或降溫4/分鐘4.CIP合格標(biāo)準(zhǔn)：排放水無(wú)色透明，無(wú)異味，無(wú)異物，PH排放水-RO水0.5電導(dǎo)率20s/cm，比色合格。注：用亞硫

5、酸氫鈉浸泡后，排放水需檢測(cè)合格。三、UHT灌注機(jī)CIP系統(tǒng)1. 頻率產(chǎn)品殺菌完后八步法；余料三/五步法，每天至少一次五部法2.方式（八步法）1熱沖洗：10分鐘，65-85,1堿洗：1.5-2.5%, 20-30分鐘，80-85,2熱沖洗：10-20分鐘，65-85,1酸洗：1.0-2.0%，20分鐘，65-85, 3熱沖洗：10-15分鐘, 65-85, 2堿洗：1.2-2.2%,20分鐘，80-85, 4熱沖洗：10-15分鐘, 65-85, 2酸洗： 0.5-1.5%，10分鐘，65-85, 5熱沖洗：10-15分鐘，熱水沖洗至無(wú)殘留: 5分鐘清洗洗流量：81t/h3.CIP合格標(biāo)準(zhǔn)排放水

6、無(wú)色透明，無(wú)異味，無(wú)異物， PH排放水-工藝水0.5，內(nèi)表面潔凈光亮無(wú)水紋印，用紗布擦拭高溫管道內(nèi)壁，無(wú)料垢殘留。清洗方法和頻率*目標(biāo)停用24h,生產(chǎn)前做一步法；*目標(biāo)三/五步法后24小時(shí)內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn)可不做CIP；*目標(biāo)停用24hn96h，結(jié)束三步，恢復(fù)一步； *目標(biāo)停用96h，結(jié)束五步，恢復(fù)三步；*每周三步法（RO水罐/管一步法），每月五步法；*連續(xù)生產(chǎn)S1線2個(gè)，S2線5個(gè)，S3線6個(gè)，S4線7個(gè)，S6線4個(gè) 點(diǎn)需加做一步法，離心機(jī)每天一次三步法。清洗方法和頻率CIP目標(biāo)數(shù)量連續(xù)生產(chǎn)每周每月煲茶罐30一步法/批三步法五步法熱茶進(jìn)料管5一步法/批三步法五步法回收水管5一步法/批三步法五步法熱茶

7、罐3一步法/批三步法五步法 冷茶進(jìn)料管3一步法/13h三步法五步法冷茶罐3一步法/13h三步法五步法離心機(jī)2一步法或三步法/13h三步法五步法清茶罐3一步法/13h三步法五步法膜進(jìn)料管 2一步法/次三步法五步法產(chǎn)品罐/余料罐 4一步法/次三步法五步法UHT進(jìn)料管 2一步法/次三步法五步法余料回收管 1一步法/次三步法五步法冷透析水罐 3一步法/25h三步法五步法熱透析水罐 2一步法/25h三步法五步法透析水供管 5一步法/25h三步法五步法冷回收水罐 2一步法/13h三步法五步法熱回收水罐 2一步法/批三步法五步法回收水供管 5一步法/批三步法五步法膜透析水罐 2一步法/25h三步法五步法膜出

8、料管4一步法/次三步法五步法RO水罐 2一步法五步法RO水供膜管 2一步法五步法注意事項(xiàng)：*目標(biāo)CIP完成經(jīng)品控確認(rèn)合格，方能投入使用*品控對(duì)現(xiàn)場(chǎng)CIP點(diǎn)效果判定和處理有決定權(quán)CIP五要素l影響CIP的五個(gè)要素是否能夠充分發(fā)揮清洗的各項(xiàng)作用機(jī)理，主要表現(xiàn)就是對(duì)清洗過(guò)程中五個(gè)要素的控制是否合理。五個(gè)清洗要素包括：清洗劑的種類，清洗劑的濃度或含量，清洗時(shí)間，清洗溫度以及清洗流量。這五個(gè)要素中任何一個(gè)都是重要的，特別是在實(shí)際操作中考慮到生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率的需要，必須對(duì)以上五個(gè)要素進(jìn)行逐一有效的控制，以保證它們彼此之間的相對(duì)平衡。成份 可溶性 不加熱 加熱乳糖 易溶于水 易清洗 焦化后難清洗脂肪 無(wú)表

9、面活性劑不溶 于水、堿液和酸液 有表面活性劑易清洗 聚合后難清洗蛋白質(zhì) 難溶于水，稍溶于 酸液，易溶于堿液 水中難清洗堿液中易清洗 變性后難清洗礦物質(zhì) 大部分易溶于酸液 比較易清洗 沉淀后難清洗清洗所使用的清洗劑要根據(jù)沉積焦結(jié)物的成分和性質(zhì)而定。以乳制品加工企業(yè)為例, 沉積焦結(jié)物奶垢的主要成分是蛋白質(zhì)、脂肪和礦物質(zhì)，礦物質(zhì)中主要是鈣和磷, 其次是鎂和鈉一清洗劑的選擇 成份 乳化性 皂化性 濕潤(rùn)性 分散性 懸浮性 軟化性 溶解礦物質(zhì) 漂洗性 泡沫性氫氧化鈉 C A C C C C D D C硅酸鈉 B B C B C C C B C碳酸鈉 C B C C C C D C C膦酸三鈉 B B C

10、B B A* D B C三聚磷酸鈉 A C C A A A* B A C有機(jī)酸 C C C C C A* AA C C 無(wú)機(jī)酸 C C C C C A* AA C C 表面活性劑 AA C AA B B C C AA AAA注: A高效, B中效, C低效, D負(fù)作用, *耐熱, *螯合作用 從表中可以看出, l堿性清洗劑堿性清洗劑中氫氧化鈉、碳酸鈉的乳化性、濕潤(rùn)性、分散性、懸浮性均較差, 說(shuō)明它洗去蛋白質(zhì)、脂肪的能力低, 溶解無(wú)機(jī)鹽能力也相當(dāng)差, 硅酸鈉的乳化性; 皂化性、分散性的性能較好，說(shuō)明它洗去蛋白質(zhì)、脂肪的能力也較好, 且具有溶解礦物質(zhì)的能力, 國(guó)外乳品工廠使用較多, 它一般與磷酸三

11、鈉、三聚磷酸鈉混合使用。l磷酸三鈉、三聚磷酸鈉與其性能較好, 與他堿液相比, 各項(xiàng)性能都較好, 特別對(duì)清洗蛋白質(zhì)、脂肪、無(wú)機(jī)鹽的能力較強(qiáng), 國(guó)外使用較廣, 如生產(chǎn)奶油后, 用磷酸鹽清洗, 同時(shí)還具有殺菌作用, 但成本高。l酸性清洗劑酸性清洗劑具有螯合作用, 對(duì)礦物質(zhì)清洗性能好, 但對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪的清洗能力較差, 因此適宜與堿液清洗劑配合使用, 其中有機(jī)酸包括檸檬酸、醋酸、葡萄糖酸; 無(wú)機(jī)酸包括硝酸和磷酸。l表面活性劑表面活性劑的乳化性、濕潤(rùn)性、分散性、懸浮性均好, 易于清洗蛋白質(zhì)、脂肪, 也具有溶解礦物質(zhì)的能力, 但它的發(fā)泡性極好, 使用中產(chǎn)生泡沫多, 對(duì)要求泡沫少的機(jī)械化清洗, 其清洗效果不

12、理想, 且成本高。l氫氧化鈉價(jià)格低, 中國(guó)食品工廠普遍用堿液清洗后, 再用酸液清洗。二清洗劑的濃度l開始時(shí)隨濃度增大, 清洗效果也相應(yīng)增強(qiáng), l當(dāng)清洗液的濃度超過(guò)其臨界濃度時(shí), 隨清洗液濃度增大,有時(shí)還會(huì)因起泡等現(xiàn)象而起到相反的效果，清洗效果反而下降, 其臨界濃度為1%2%；l但清洗液用量就多, 成本增加。三清洗液流速l清洗液的流速大, 清洗效果好, 但流速過(guò)大, 清洗液用量就多, 成本增加, 最佳流速取決于清洗液從層流變?yōu)橥牧鞯呐R界速度, 其中雷諾數(shù)(Re)是一個(gè)重要指數(shù)。l一般是: 層流Re4000，臨界速度Re=2320。 流動(dòng)類型與雷諾準(zhǔn)數(shù)流體內(nèi)可視為分層流動(dòng)的型態(tài)，僅在流速較小時(shí)才出

13、現(xiàn)，流速增大或其他條件改變，會(huì)發(fā)生另一種與此完全不同的流動(dòng)型態(tài)。這是1883年由雷諾（Reynolds）首先提出的，他曾由實(shí)驗(yàn)直接地考察流體流動(dòng)時(shí)的內(nèi)部情況以及有關(guān)因素的影響。雷諾實(shí)驗(yàn)與雷諾準(zhǔn)數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象湍流湍流湍流或稱紊流滯流或稱層流 雷諾數(shù)l雷諾通過(guò)分析研究發(fā)現(xiàn)：將影響流動(dòng)類型的諸因素組合成數(shù)群 du / ，其值的大小可以判斷流動(dòng)屬于滯流還是湍流，這個(gè)數(shù)群稱雷諾數(shù)，用符號(hào)來(lái) Re 表示。lRe= du /l流速 u、管徑 d、流體的粘度 、密度 l雷諾數(shù)的物理意義： 反映了流體在流動(dòng)過(guò)程中慣性力（動(dòng)量）與黏性力（剪應(yīng)力）的對(duì)比關(guān)系。雷諾數(shù)的不同實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：流體在圓形直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)

14、，lRe 2000 層流或滯流lRe 4000 湍流或紊流l2000 Re 4000 過(guò)渡流，可能是層流也可能是 湍流，在管道入口處、變徑、 粗糙內(nèi)壁或有外來(lái)的震動(dòng)時(shí)都 會(huì)出現(xiàn)湍流。流體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方式l層流：軸向運(yùn)動(dòng)l湍流：軸向運(yùn)動(dòng)和徑向運(yùn)動(dòng)，雷諾數(shù)越大，湍流越劇 烈，清洗液在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械沖刷作用越強(qiáng)。Rrlru 1p2px 流體在圓管內(nèi)層流時(shí)的平均速度2RVusRrRrsrdrurdruV0022224rRlpufr22328dlpRlpuff2maxuu 流體在圓管內(nèi)層湍流時(shí)的平均流速 u：2022RrdruRVuRrs2071max12RrdrRruRmax817. 0u清洗的最

15、佳流速為13m/slCIP線的跨接管徑DN76-DN51l雷諾數(shù)Re=du/ d=0.074m u1=Q/S=20/3.140.037=1.29m/s(DN76) u2=Q/S=20/3.140.025=2.83m/s(DN51) =1000kg/m =3cp=0.003N.s/m(80堿液的粘度) =0.3355cp=0.0003355N.s/m(85水的粘度) DN76Re=du1/=0.0741.291000/0.003=31820 DN51Re=du2/=0.052.831000/0.003=47166 四清洗液溫度l清洗液溫度高, 能提高水對(duì)沉積焦結(jié)物的溶解度, 使物體表面沉積焦結(jié)物分離, 還能減少清洗液的粘度, 提高雷諾數(shù)Re, 清洗效果好；l但溫度太高, 對(duì)管道、設(shè)備有損壞作用, 也會(huì)造成沉積焦結(jié)物中的蛋白質(zhì)變性, 致使污物與設(shè)備間的結(jié)合力提高; 其最低溫度至少70以上。五清洗時(shí)間l清洗液和設(shè)備、管道的接觸時(shí)間長(zhǎng), 清洗效果好,l但隨接觸時(shí)間的延長(zhǎng), 清洗效果趨于平衡, 且其消耗的能耗和人工都要增加, 相應(yīng)地增加了成本。l最佳時(shí)間的長(zhǎng)短要根據(jù)沉積焦結(jié)物的厚度以及清洗液溫度 來(lái)確定。l如凝結(jié)有蛋白質(zhì)的熱交換器板要用堿液清洗, 還需用酸液循環(huán)約20 min; 而罐壁上的牛奶薄膜用堿液清洗10 min 就可達(dá)到要求。罐體的清洗l清洗液的壓力越大, 其沖擊力就大, 清