工厂CIP工艺(实例)课件

1、l大大 家家 l 好！好！ CIP工艺CIP五要素及CIP的定义lCIPclean in placel是在不对设备进行拆解的状态下，通过化学药剂和水的循环冲洗，利用化学和物理的综合效应去除和杀灭设备、管道内残留的杂质和微生物。CIP系统*公共CIP系统*膜浓缩CIP系统*UHT灌注机CIP系统一、公共CIP系统1、组成 公共CIP系统S1 S2 S3 S4 S5 S613 13 14 15 18 192、清洗液的配制配碱浓度：1.5-2.5%,30ms,40配酸浓度：1.0-2.0%,26ms,40品控检测清洗液合格投入使用3、作业方式3.1一步法预冲洗：3-5分钟， 60热水冲洗：10-20

2、分钟，85-90 3.2三步法3.2.1碱洗热水冲洗：5-10分钟 60热水碱洗10-15分钟： 1.5-2.5%，80-85 热水冲洗至无残留：60热水3.2.1酸洗碱洗热水冲洗5-10分钟：60热水 酸洗10-15分钟：1.0-2.0%，80-85 热水冲洗至无残留：60热水 3.3五步法热水冲洗5-10分钟： 60热水 碱洗10-15分钟：1.5-2.5%，80-85 热水冲洗5-10分：60热水酸洗10-15分钟：1.0-2.0%，80-85 热水冲洗至无残留：60热水4.注意事项4.1一步法合格标准：冲洗水无色透明、无异味、无异物，目标内表面洁净光亮无水纹印，若不合格，继续用60热水

3、冲洗至合格。4.2三/五步法合格标准同一步法，另外加测排放水PH值与工艺水的PH值比较，不大于0.5为合格，不合格则用60热水冲洗至合格；内表面不合格需做相应的CIP。4.3目标点有取样阀的，CIP时需打开清洗消毒。4.4罐的排气阀、呼吸器每周三/五步后用工艺水/RO水冲洗至无酸碱残留，并再对目标罐做一步法。4.5煲茶提取罐CIP回流过滤器中应加一组150过滤袋。4.6连续生产过程中公共CIP系统应避免做三/五法CIP。二膜浓缩CIP系统1、频率每次浓缩后进行一次清洗，停用一周及以上或排放水微检不合格进行热消毒。2、清洗方式按清洗程序设定步骤自动进行，基本步骤：预冲洗：10分钟， 第一次清洗：

4、15分钟，（4bar,35-45，PH10-11.5），第一次排放：35分钟（排放10分钟，循环5分钟），第二次清洗：45分钟，（4bar,38-45 ,PH10-11.5 ），第二次排放：100分钟（排放10分钟，循环10分钟），注：研7清洗条件：（4bar,35-42 ,PH3.0-5.0 ），3.膜消毒程序步骤：冲洗：1200S升温：升温至75，4/分钟循环：3600S,1.7bar降温：45，4/分钟膜消毒要求：循环60分钟，70-80, 1.7bar，升温或降温4/分钟4.CIP合格标准：排放水无色透明，无异味，无异物，PH排放水-RO水0.5电导率20s/cm，比色合格。注：用亚硫

5、酸氢钠浸泡后，排放水需检测合格。三、UHT灌注机CIP系统1. 频率产品杀菌完后八步法；余料三/五步法，每天至少一次五部法2.方式（八步法）1热冲洗：10分钟，65-85,1碱洗：1.5-2.5%, 20-30分钟，80-85,2热冲洗：10-20分钟，65-85,1酸洗：1.0-2.0%，20分钟，65-85, 3热冲洗：10-15分钟, 65-85, 2碱洗：1.2-2.2%,20分钟，80-85, 4热冲洗：10-15分钟, 65-85, 2酸洗： 0.5-1.5%，10分钟，65-85, 5热冲洗：10-15分钟，热水冲洗至无残留: 5分钟清洗洗流量：81t/h3.CIP合格标准排放水

6、无色透明，无异味，无异物， PH排放水-工艺水0.5，内表面洁净光亮无水纹印，用纱布擦拭高温管道内壁，无料垢残留。清洗方法和频率*目标停用24h,生产前做一步法；*目标三/五步法后24小时内恢复生产可不做CIP；*目标停用24hn96h，结束三步，恢复一步； *目标停用96h，结束五步，恢复三步；*每周三步法（RO水罐/管一步法），每月五步法；*连续生产S1线2个，S2线5个，S3线6个，S4线7个，S6线4个 点需加做一步法，离心机每天一次三步法。清洗方法和频率CIP目标数量连续生产每周每月煲茶罐30一步法/批三步法五步法热茶进料管5一步法/批三步法五步法回收水管5一步法/批三步法五步法热茶

7、罐3一步法/批三步法五步法 冷茶进料管3一步法/13h三步法五步法冷茶罐3一步法/13h三步法五步法离心机2一步法或三步法/13h三步法五步法清茶罐3一步法/13h三步法五步法膜进料管 2一步法/次三步法五步法产品罐/余料罐 4一步法/次三步法五步法UHT进料管 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三步法五步法热透析水罐 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三步法五步法热回收水罐 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项：*目标CIP完成经品控确认合格，方能投入使用*品控对现场CIP点效果判定和处理有决定权CIP五要素l影响CIP的五个要素是否能够充分发挥清洗的各项作用机理，主要表现就是对清洗过程中五个要素的控制是否合理。五个清洗要素包括：清洗剂的种类，清洗剂的浓度或含量，清洗时间，清洗温度以及清洗流量。这五个要素中任何一个都是重要的，特别是在实际操作中考虑到生产成本和生产效率的需要，必须对以上五个要素进行逐一有效的控制，以保证它们彼此之间的相对平衡。成份 可溶性 不加热 加热乳糖 易溶于水 易清洗 焦化后难清洗脂肪 无表

9、面活性剂不溶 于水、碱液和酸液 有表面活性剂易清洗 聚合后难清洗蛋白质 难溶于水，稍溶于 酸液，易溶于碱液 水中难清洗碱液中易清洗 变性后难清洗矿物质 大部分易溶于酸液 比较易清洗 沉淀后难清洗清洗所使用的清洗剂要根据沉积焦结物的成分和性质而定。以乳制品加工企业为例, 沉积焦结物奶垢的主要成分是蛋白质、脂肪和矿物质，矿物质中主要是钙和磷, 其次是镁和钠一清洗剂的选择 成份 乳化性 皂化性 湿润性 分散性 悬浮性 软化性 溶解矿物质 漂洗性 泡沫性氢氧化钠 C A C C C C D D C硅酸钠 B B C B C C C B C碳酸钠 C B C C C C D C C膦酸三钠 B B C

10、B B A* D B C三聚磷酸钠 A C C A A A* B A C有机酸 C C C C C A* AA C C 无机酸 C C C C C A* AA C C 表面活性剂 AA C AA B B C C AA AAA注: A高效, B中效, C低效, D负作用, *耐热, *螯合作用 从表中可以看出, l碱性清洗剂碱性清洗剂中氢氧化钠、碳酸钠的乳化性、湿润性、分散性、悬浮性均较差, 说明它洗去蛋白质、脂肪的能力低, 溶解无机盐能力也相当差, 硅酸钠的乳化性; 皂化性、分散性的性能较好，说明它洗去蛋白质、脂肪的能力也较好, 且具有溶解矿物质的能力, 国外乳品工厂使用较多, 它一般与磷酸三

11、钠、三聚磷酸钠混合使用。l磷酸三钠、三聚磷酸钠与其性能较好, 与他碱液相比, 各项性能都较好, 特别对清洗蛋白质、脂肪、无机盐的能力较强, 国外使用较广, 如生产奶油后, 用磷酸盐清洗, 同时还具有杀菌作用, 但成本高。l酸性清洗剂酸性清洗剂具有螯合作用, 对矿物质清洗性能好, 但对蛋白质、脂肪的清洗能力较差, 因此适宜与碱液清洗剂配合使用, 其中有机酸包括柠檬酸、醋酸、葡萄糖酸; 无机酸包括硝酸和磷酸。l表面活性剂表面活性剂的乳化性、湿润性、分散性、悬浮性均好, 易于清洗蛋白质、脂肪, 也具有溶解矿物质的能力, 但它的发泡性极好, 使用中产生泡沫多, 对要求泡沫少的机械化清洗, 其清洗效果不

12、理想, 且成本高。l氢氧化钠价格低, 中国食品工厂普遍用碱液清洗后, 再用酸液清洗。二清洗剂的浓度l开始时随浓度增大, 清洗效果也相应增强, l当清洗液的浓度超过其临界浓度时, 随清洗液浓度增大,有时还会因起泡等现象而起到相反的效果，清洗效果反而下降, 其临界浓度为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, 但流速过大, 清洗液用量就多, 成本增加, 最佳流速取决于清洗液从层流变为湍流的临界速度, 其中雷诺数(Re)是一个重要指数。l一般是: 层流Re4000，临界速度Re=2320。 流动类型与雷诺准数流体内可视为分层流动的型态，仅在流速较小时才出

13、现，流速增大或其他条件改变，会发生另一种与此完全不同的流动型态。这是1883年由雷诺（Reynolds）首先提出的，他曾由实验直接地考察流体流动时的内部情况以及有关因素的影响。雷诺实验与雷诺准数实验装置实验观察到的现象湍流湍流湍流或称紊流滞流或称层流 雷诺数l雷诺通过分析研究发现：将影响流动类型的诸因素组合成数群 du / ，其值的大小可以判断流动属于滞流还是湍流，这个数群称雷诺数，用符号来 Re 表示。lRe= du /l流速 u、管径 d、流体的粘度 、密度 l雷诺数的物理意义： 反映了流体在流动过程中惯性力（动量）与黏性力（剪应力）的对比关系。雷诺数的不同实验发现：流体在圆形直管内流动时

14、，lRe 2000 层流或滞流lRe 4000 湍流或紊流l2000 Re 4000 过渡流，可能是层流也可能是 湍流，在管道入口处、变径、 粗糙内壁或有外来的震动时都 会出现湍流。流体内部质点的运动方式l层流：轴向运动l湍流：轴向运动和径向运动，雷诺数越大，湍流越剧 烈，清洗液在流动时产生的机械冲刷作用越强。Rrlru 1p2px 流体在圆管内层流时的平均速度2RVusRrRrsrdrurdruV0022224rRlpufr22328dlpRlpuff2maxuu 流体在圆管内层湍流时的平均流速 u：2022RrdruRVuRrs2071max12RrdrRruRmax817. 0u清洗的最

15、佳流速为13m/slCIP线的跨接管径DN76-DN51l雷诺数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碱液的粘度) =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 四清洗液温度l清洗液温度高, 能提高水对沉积焦结物的溶解度, 使物体表面沉积焦结物分离, 还能减少清洗液的粘度, 提高雷诺数Re, 清洗效果好；l但温度太高, 对管道、设备有损坏作用, 也会造成沉积焦结物中的蛋白质变性, 致使污物与设备间的结合力提高; 其最低温度至少70以上。五清洗时间l清洗液和设备、管道的接触时间长, 清洗效果好,l但随接触时间的延长, 清洗效果趋于平衡, 且其消耗的能耗和人工都要增加, 相应地增加了成本。l最佳时间的长短要根据沉积焦结物的厚度以及清洗液温度 来确定。l如凝结有蛋白质的热交换器板要用碱液清洗, 还需用酸液循环约20 min; 而罐壁上的牛奶薄膜用碱液清洗10 min 就可达到要求。罐体的清洗l清洗液的压力越大, 其冲击力就大, 清