一、CIP概述
1、定義:CIP,即Cleaning In Place,意為原位清洗,也稱在線清洗。根據(jù)乳業(yè)辭典的定義,它是一種無需拆卸或移動設(shè)備,即可通過高溫、高濃度洗滌液進行強力清洗的方法,旨在徹底洗凈與食品的接觸面,它利用物理和化學(xué)原理,配合專用的清洗劑,能有效去除設(shè)備及管道內(nèi)的沉積物,確保生產(chǎn)過程的衛(wèi)生和質(zhì)量。這種清洗方式特別適用于與流體物料如乳品、果汁、果醬、飲料、酒等直接接觸的槽、罐、管道等設(shè)備的清洗;比如夾層鍋、殺菌釜、蒸柜、蒸煮線和解凍線等,都需要CIP清洗。
2、應(yīng)用領(lǐng)域:乳制品、食品、啤酒、飲料、礦泉水、制藥、生物技術(shù)等,CIP最早就是從乳制品行業(yè)開始應(yīng)用的,逐步在其他行業(yè)成熟應(yīng)用。現(xiàn)在發(fā)展迅猛的生物技術(shù),像發(fā)酵、飼料等領(lǐng)域,其實也需要CIP,只不過,有些工廠還沒有做好CIP系統(tǒng),造成了產(chǎn)品的不合格!要想將產(chǎn)品做得有質(zhì)量保障,可以說在上面這些行業(yè),CIP是必須的!在某些領(lǐng)域,CIP還會和SIP協(xié)同合作完成清洗和滅菌的過程,這樣更能確保設(shè)備管道清洗殺菌徹底,有效防止有害微生物污染。
二、CIP清洗工藝流程
清洗流程包括:預(yù)沖洗--清洗劑循環(huán)--中間沖洗--滅菌--最后沖洗等的基本步驟。種清洗的過程。
三、CIP加熱系統(tǒng)閥門選用建議
CIP清洗系統(tǒng)主要由酸罐、堿罐、水罐、濃酸濃堿桶、加熱系統(tǒng)、隔膜泵、高低液位、在線酸堿濃度檢測儀及PLC觸摸屏控制系統(tǒng)組成。其中酸罐、堿罐、水罐為保溫罐,此外酸堿罐還設(shè)有攪拌系統(tǒng)。我們今天主要來分析酸堿儲液罐和熱水罐蒸汽加熱系統(tǒng)的疏水閥組和氣動控制閥門系統(tǒng)。
CIP加熱有兩種:
1、一種是蒸汽噴射直接加熱,主要是一些有潔凈要求的熱水罐會采用此種方式。
這里主要考慮工業(yè)蒸汽來汽段要做減壓站,確保蒸汽壓力穩(wěn)定;過濾蒸汽段,主要是需要選用不銹鋼材質(zhì)的氣動切斷閥或氣動波紋管截止閥,比如Way’s品牌的切斷閥PCV3000-BOU;也可以用不銹鋼氣動球閥或角座閥(不建議);有些公司會同時配有氣動調(diào)節(jié)閥。
或者采用下面這種衛(wèi)生級自動蒸汽噴射器
2、另一種是間接加熱,換熱器有多種選擇,大多數(shù)使用外置獨立的板式換熱器,管式換熱器其次,另外有部分是用罐內(nèi)盤管或夾套。
2.1 因為CIP屬于間歇性生產(chǎn),每天只在停止生產(chǎn)時才會需要清洗設(shè)備,所以控制系統(tǒng)需要同時安裝切斷閥+調(diào)節(jié)閥,這樣就不用經(jīng)常手動去關(guān)閥門了,方便又節(jié)能。極力推薦Way’s品牌的波紋管密封氣動控制閥和切斷閥,PCV3000-B1(比例調(diào)節(jié)閥)+ PCV3000-BO(開關(guān)切斷閥),將清洗液的溫度控制在60~80℃的范圍內(nèi),超過極限值后則自動切斷蒸汽!
2.2 關(guān)于疏水閥
首先,我們來了解一下CIP系統(tǒng)的腐蝕問題!
不銹鋼對由含氯離子的化學(xué)物質(zhì)引起的應(yīng)力腐蝕,還不及碳鋼!因此,不銹鋼最忌含氯離子的洗滌劑和消毒劑,一旦氯離子和不銹鋼接觸,將與鈍化膜中的氧化鉻反應(yīng),生成可溶性的氯化鉻。膜的鈍化態(tài)成為活化態(tài),主體金屬鉻、鐵暴露在腐蝕介質(zhì)中,從而產(chǎn)生了腐蝕。不銹鋼的腐蝕形態(tài)主要有:孔腐蝕、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕等。如薄板換熱器穿孔,列管換熱器穿孔、糖化鍋、發(fā)酵罐等設(shè)備焊縫附近穿洞等現(xiàn)象時有發(fā)生,這也是染菌的根源。
因此,給閥門選型前,我們必須考慮含氯離子的洗滌劑和消毒劑對不銹鋼盤管及設(shè)備的影響!有些洗滌劑為了增強清洗效果,加入了少量氯化物,而消毒劑也以氯化物居多。常用的奧氏體不銹鋼,如304,它對氯離子濃度安全使用界限應(yīng)低于25PPm ;316含鉬不銹鋼,應(yīng)低于100PPm;含碳量更低的316L,耐氯離子的能力比上述兩種不銹鋼更強。因此,選擇洗滌劑或消毒劑,以及其他與不銹鋼表面接觸的介質(zhì)時,一定要考慮氯離子濃度,并盡可能不再選用含有氯離子的洗滌劑、消毒劑,以避免其對設(shè)備、管道和閥門的影響!但是實際工廠里經(jīng)常出現(xiàn)因為漏液而導(dǎo)致閥門和管道被腐蝕穿孔的問題!
由此可見,不管是板式、列管式還是罐體內(nèi)置的盤管,因為熱水是循環(huán)利用,加入清洗液中的氯離子,容易腐蝕換熱器不銹鋼加熱管和焊接處,容易漏液,又因清洗液中含有酸堿腐蝕物質(zhì),會腐蝕疏水閥,所以針對CIP系統(tǒng),強烈建議選用不銹鋼疏水閥組(包括疏水閥及其配套的波紋管截止閥、過濾器和止回閥)!