工廠CIP工藝(實(shí)例)課件

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CIP工藝

CIP五要素及CIP的定義CIP—cleaninplace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。一、公共CIP系統(tǒng)1、組成

公共CIP系統(tǒng)S1S2S3S4S5S61313141518192、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(kāi)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150μ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。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≤20μs/cm，比色合格。注：用亞硫酸氫鈉浸泡后，排放水需檢測(cè)合格。熱水沖洗至無(wú)殘留:5分鐘清洗洗流量：8±1t/h3.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-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從表中可以看出,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,它一般與磷酸三鈉、三聚磷酸鈉混合使用。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。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。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,其清洗效果不理想,且成本高。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。二清洗劑的濃度開(kāi)始時(shí)隨濃度增大,清洗效果也相應(yīng)增強(qiáng),

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%；但清洗液用量就多,成本增加。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)裝置雷諾數(shù)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。Re=du

/流速u、管徑d、流體的粘度、密度雷諾數(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)，Re＜2000層流或滯流Re＞4000湍流或紊流2000

Re4000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)方式層流：軸向運(yùn)動(dòng)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)。

流體在圓管內(nèi)層湍流時(shí)的平均流速u：清洗的最佳流速為1~3m/sCIP線的跨接管徑DN76-DN51雷諾數(shù)Re=duρ/μd=0.074mu1=Q/S=20/3.14×0.0372=1.29m/s(DN76)

u2=Q/S=20/3.14×0.0252=2.83m/s(DN51)

ρ=1000kg/m3μ=3cp=0.003N.s/m2(80℃堿液的粘度)

μ=0.3355cp=0.0003355N.s/m2(85℃水的粘度)DN76Re=du1ρ/μ=0.074×1.29×1000/0.003=31820DN51Re=du2ρ/μ=0.05×2.83×1000/0.003=47166

四清洗液溫度清洗液溫度高,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；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)間清洗液和設(shè)備、管道的接觸時(shí)間長(zhǎng),清洗效果好,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。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。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20min;而罐壁上的牛奶薄膜用堿液清洗10min就可達(dá)到要求。罐體的清洗清洗液的壓力越大,其沖擊力就大,清洗作用就越強(qiáng)。常用噴