CIP-COP-SIP-SOP工艺介绍及其影响因素2021优秀文档.ppt
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- CIP COP SIP SOP 工艺 介绍 及其 影响 因素 2021 优秀 文档
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1、CIP-COP-SIP-SOP工艺介绍及其影响因素2021优秀文档主要内容主要内容 CIP/COP/SIP/SOP介绍介绍 CIP/COP/SIP/SOP系统组成、工作机制及影响因素系统组成、工作机制及影响因素 Sidel CAF Line清洗工艺介绍及分析清洗工艺介绍及分析CIPCIP与与COPCOP介绍介绍CIP的定义的定义 CIP:Clean In Place,原位清洗/就地清洗。CIP是一种清洗方法,无需拆卸及打开设备,且几乎或完全不需要操作员参与,对工厂所有设备或管道进行清洁。在一定流量/压力的条件下,将清洁剂溶液喷射或喷洒到设备表面或在设备中循环。整个清洁过程通常由多个独立清洗步骤
2、组成。COP:Clean Out of Place.把设备拆开来进行清洗的方法。一般指手工清洗、泡沫清洗等清洗方法。CIP的发展历史的发展历史20世纪40年代后期最先用于乳品行业CIP没有发明前,乳品工厂的清洗程序将所有的设备全部拆开手工清洗:清水冲洗、刷子刷洗、清水冲洗组装设备非常耗时及耗人力直到20世纪60年代中期,乳品工厂才正式开始使用全自动的CIP清洗系统艺康化工是最早发明CIP并应用的公司之一。COP的作用的作用 CIP只能完成8090%的清洗任务,1020%的清洗任务要靠COP来完成。COP清洗泡沫清洗:小罐,罐外表面等。内部喷淋系统供应排空排空泡沫发生器被清洗设备COP的作用的作
3、用 COP清洗 零部件的清洗:取样阀、人孔、软管、过滤网、垫圈、呼吸阀、进料管、转换件等。泡泡沫沫主主站站卫卫星星站站PLCPLC控制的泡沫主站控制的泡沫主站COP清洗清洗 COP清洗槽COP清洗清洗 刷子清洗 管道内部 管道外部 贮罐表面 刷子使用要求 不易掉毛 易自清洗 颜色区别SOP的作用的作用 SOP:Sanitation Out of Place.SOP槽:浸泡消毒槽 零配件浸泡前必须清洗干净。必须全部浸泡在消毒液中。氯类消毒液不能长时间浸泡。CIP的优点的优点安全标准高人工流程减少不需要员工进入缸或其它处理设备不需要员工直接接触化学品溶液卫生质量提高结果重复性好消除人为错误成本控制
4、更加合理n生产效率提高n人力开支减少n水、能源、清洁剂、消毒剂等辅助资源控制得到提高CIPCIP系统组成、工作机制系统组成、工作机制及影响因素及影响因素在清洁过程中向污垢施加的能量在清洁过程中向污垢施加的能量污垢污垢热能热能(溶液温度)(溶液温度)机械能机械能(湍流)(湍流)化学能化学能(化学品,化学品,%)%)污垢覆盖表面污垢覆盖表面去污机制去污机制除上述三种能量外,时间因素也非常重要如三种能量有一种不足,可通过增强其它能量的形式加以弥补但要注意的是,三种能量在清洁流程中的作用都非常重要 CIP 组件组件 基本部分:CIP 罐:配置冲洗水、清洗液及消毒液的罐管道:连接CIP罐与待洗设备的管道
5、泵:供应泵与回流泵阀热交换器液位控制洗球(CIP罐及产品罐)附件:化学品添加及监控设施CIP 控制器不同的不同的CIP系统系统 单用途y单用途+回收y多用途单用途单用途 CIP 系统系统CIP缓冲罐提供足以维持循环的清洗溶液,通过设备后回到缓冲罐清洁完成后,清洁溶液被排放清水供应清水供应CIPCIP回流泵回流泵分配板分配板DPDP多用途多用途CIP 系统系统清水清水消毒剂消毒剂清洁剂清洁剂预冲洗水预冲洗水待清洁对象待清洁对象CIP-CIP-回流回流 CIP-CIP-供给供给单用途与多用途单用途与多用途 CIP系统特点系统特点单用途避免交叉污染风险根据待清洁对象具体需要调节清洗液浓度/温度设备数
6、量多结构紧凑多用途多用途y排放物更少排放物更少y清洁溶液随时可用(存储在罐中)清洁溶液随时可用(存储在罐中)y水和化学品可重复使用,更加经济水和化学品可重复使用,更加经济 (在很大程度上取决于实际情况、水和能源成(在很大程度上取决于实际情况、水和能源成本本)清洗剂清洗剂清清洗对象洗对象清洗剂1清洗剂2新鲜水RTDFlowFilter/Chk v/vPress sensorOption!CIP系统供应端设置清清洗洗剂剂清清洗对象洗对象清洗剂1清洗剂2新鲜水温度探头流量感应开关电导率仪CIP系统回流端设置CIP罐设计基本要求罐设计基本要求自清洗功能安装有洗球(多用途系统)能完全排空符合3A标准体积
7、为总循环量的1.5倍预清洗罐预清洗罐HLA=高液位警报HL=高液位 到达此液位时,关闭回流阀,将液流转到排水管LL=低液位 液面低于此液位时,切换到新鲜水罐供水给供应泵回流管位于 LL 下以避免湍流(泡沫)可彻底排空(锥形底)溢流到排水管中(无溅射)清洗用洗球LLLLHLAHLAHLHLCIP 清洁剂罐清洁剂罐MLMLLLLLLLALLAHLAHLA HL HLyHLA=高液位警报yHL=高液位n到达此液位时,关闭回流阀,将液流转到回收水罐和排水管yLL=低液位n液面低于此液位时,补水到中液位(循环中)y回流管位于 LL 下以避免湍流(泡沫)yLLA=低液位警报,供应泵停止y可彻底排空(锥形底
8、)y溢流到排水管中(无溅射)y清洗用洗球y外置热交换系统(4m3以上)CIP 罐正确设计罐正确设计:锥形底,锥形底,CIP 出口位置较高出口位置较高CIP 出口 CIP 供应管 锥形底 罐排水管清水罐清水罐无回流管与喷球的连接采用分配板(安全功能)离供应泵最远LLLLLLALLAHLAHLAHLHL所有罐体所有罐体CIP 加热系统加热系统蒸汽喷射直接加热间接加热 n 罐内盘管加热n 在线加热(经过供应泵)n CIP罐外部循环加热(不经过供应泵)蒸汽喷射直接加热蒸汽喷射直接加热速度快,传热效率高温度难以控制冷凝水可能造成溶液稀释,无法控制形成泡沫设备可能受到机械冲击(蒸汽管道产生水锤效应)使用罐
9、内加热盘管进行间接加热使用罐内加热盘管进行间接加热 静态热量传输 罐内障碍(易结垢)难以维护 无搅拌功能在线加热在线加热y动态热交换(速度快,效果好)y易于维护y温度控制精确yCIP 在合适的温度启动y使罐内物质充分混合y可在加热回路中非常方便地安装清洗液浓度测量及添加仪表yCIP 罐作为热缓冲器CIP 罐专用外置热交换器罐专用外置热交换器动态热交换(速度快,效果好)易于维护温度控制精确CIP 在合适的温度启动CIP 罐作为热缓冲器使罐内物质充分混合可在加热回路中非常方便地安装清洗液浓度测量及添加仪表减轻供应泵运行负担(循环泵功率相对较小)浓度检测与电导率仪安装浓度检测与电导率仪安装这样可能造
10、成投料过多,因为它达到混匀所需时间较长,直到溶液浓度均匀后才能测得代表值探头处浓度增大的速度高于罐内其它部分电导率仪控制的投料泵会频繁关闭、启动。达到 正确浓度的时间较长 直接穿过罐壁安装,或安装在 CIP 罐液面下管道末端:T TT T探头探头探头探头电导率仪的安装电导率仪的安装LCLC化学品化学品HLHLHHLHHLHLHLRLRLLLLLHLHLHLAHLAHLHLLLLLLLALLA添加系统添加系统添加控制添加控制电导率仪电导率仪0/4-20 mA0/4-20 mACIP 系统中的电导应用系统中的电导应用QIC1QIC2QIC3QIC 1/2=监控浓度QIC 3=界面分离食品行业用液体
11、介质电导率范围示意图食品行业用液体介质电导率范围示意图电导率 水 产品酸性清洁剂 碱性清洁剂使用压缩空气排空管道使用压缩空气排空管道使用此方法时即假设残余产品可通过干净的压缩空气排出系统:压缩空气 液体然而,在实际使用中,这种方法的效果并不佳。最后,液体未充满管道横截面时,大部分空气会从液面上方排掉,起不到任何作用:此外,使用压缩空气的成本也相当可观。应特别注意,避免压缩机油通过压缩空气被带入管道系统该技术未被普遍接受!温度测量与监控温度测量与监控CIP 系统温度测量设备要求CIP 罐温度CIP 供应、回流温度精度反应度防震、可靠耐化学品腐蚀卫生级安装管道中的层流(v=流速)不同液层经过管道流
12、向中心时速度不同,各液层之间无明显交流管道中的湍流流动液体中发生的充分交流CIP 流程中的机械能来源流程中的机械能来源v1v2v3v4v3v2v1如何制造湍流如何制造湍流流动模式部分取决于管道性质、直径及流速经验证明(假设管道为光滑的不锈钢管道,直径 1“-6”,水溶性清洗溶液):产生湍流的最低流速为产生湍流的最低流速为 1.5 2 1.5 2 米米/秒秒学术上一般以 雷诺数对其进行描述:Re=Re=液体密度液体密度 x x 管道半径管道半径 x x 流速流速液体粘度液体粘度密度密度 g/cm g/cm 半径半径 cm cm 流速流速 cm/sec cm/sec 粘度粘度 cmcm2 2/se
13、c/sec理想情况下,光滑不锈钢管道的 雷诺数(改变层/湍流)应为 2300实际应用中,一般在 3000-9000 范围内管道及其它封闭回路管道及其它封闭回路CIP 清洁状况清洁状况y只有在管道完全充满,并产生湍流时才能达到理想的清洁效果y必须避免产生气泡y这一要求同样适用于通过循环清洗液进行清洗的其它封闭回路y对于板式热交换器建议使用较低的流速,以避免板面遭到腐蚀。清洁此类设备时,流率应控制在 1.2-1.4 米/秒。可在板的表面产生湍流管道横截面变化对流动特征产生的影响管道横截面变化对流动特征产生的影响直径:80 mm65 mm容积流量:36 000 L/h36 000 L/h流速:2 m
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