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3.2 CIP蒸汽管道阀门配置
发布时间:2016/11/10 16:54:38

一、CIP是什么?

CIP清洗系统(cleaning in place)俗称就地清洗系统,被广泛的用于饮料、乳品、果汁、果浆、果酱、酒类、制药、制糖等机械化程度较高的食品饮料啤酒生产企业中。就地清洗是指不用拆开或移动装置,即采用高温、高浓度的洗净液,对物料管道和设备装置加以强制循环,把与食品的接触面洗净。目前主要有酸洗、碱洗以及热洗三个程序,设置酸、碱液浓度及热水温度。


二、CIP工艺及设备说明

全自动CIP清洗系统由碱液罐、酸液罐、热水罐、清水罐、回水罐、消毒水罐以及浓酸碱罐、加热器、CIP进程泵和相关的管道阀门、电控系统组成。在一般的场合只需三个罐(碱罐、酸罐、热水罐)就可满足清洗的要求。

    1、 以乳品行业UHT清洗为例,其清洗程序如下:

UHT系统的正常清洗相对于其他热管路的清洗来说要复杂和困难得多。UHT设备都需要进行AIC(Aseptic Intel-mediateCleaning)中间清洗过程和CIP(CleaningIn Place)清洗过程,以保证管道的无菌状态。

①配料罐原则上要求清空一锅清洗1次,日常清洗以纯水冲洗为主,但每天必须有1次高温消毒,3天做1次碱清洗,周末进行1次酸碱清洗。调配罐后的管道与UHT同时清洗。T设备都需要进行AIC(Aseptic Intel-mediateCleaning)中间清洗过程和CIP(CleaningIn Place)清洗过程,以保证管道的无菌状态。

②换热器的清洗。对中性产品,一般连续加工8h左右,就需要进行CIP。对酸性产品,要求24h内一定要停机清洗。

③无菌罐的清洗。应严格执行24h内做1次完整清洗的制度,此外,在加

④包装机的清洗。当停机超过40min,要求进行CIP清洗后才能继续加工,连续加工24h内要确保做1次CIP。工线更换产品时,一定要进行CIP清洗,免得前后产品的风味互相影响。

2、CIP清洗的需要控制的几个参数:

清洗时间、清洗温度、酸碱浓度、电导率。

3、CIP清洗站的加热方式有四种:板式加热器、列管式加热器、盘管式加热器、蒸汽直通式加热。

4、浓酸浓碱液的配置在地面的浓酸浓碱缸中进行;采用外加热(可循环)方式,罐内液位自动控制并有流溢保护装置,防止洗液溢出;专用出料口设计,防止洗液析出结晶,阻塞管路;所有自控系统均有手控备用。

自控项目包括:

A、罐内洗液浓度自动检测,自动补充浓洗液。

B、罐内洗液液位自动检测,自动补充水。

C、回流洗液浓度自动检测,自动选择回流至目标洗罐或排放。

D、出口料液温度自动控制,并有应急手动循环加热系统。

E、出口料液程序自动控制,(水-碱-水或水-碱-碱-酸-水)。

三、阀门在CIP系统中的应用及常见问题

1、换热器:一般乳品、啤酒行业会使用4-5barg的蒸气,饮料行业使用7-9barg的蒸汽(这里以乳品行业来说明)

1)在冷水预冲洗时:水温不能超过55℃,防止造成残留物的蛋白质变性,使其更牢固的附着在设备及管道内壁上,反而增加了清洗难度。

2)在用清洗剂清洗时:使用酸性洗涤剂时要求的温度为68~70℃为最佳。

因工艺对温度和清洗时间要求非常严格,一般使用气动控制阀来实现各阶段的温度自动控制,如果控制阀控制温度不精确或不稳定,会造成管道有杂味、有污垢、积水、清洗表面不光亮等问题,达不到无菌状态。为了确保精度和寿命,建议选用way’s波纹管密封气动控制阀,具有以下优点:

A、 阀杆为波纹管密封结构,零泄漏;一旦到了设定的参数,阀门可以立即实现切断动作,关闭阀门。若使用传统填料密封控制阀,一旦到了设定的参数,首先需要克服填料对阀杆的摩擦阻力才能关闭阀门,时间上滞后一点,也就意味着控制偏差增大了,温差很难控制到±0.5℃,但是波纹管密封的就可以做到。

B、 密封面堆焊了司太立合金,且阀门关闭时为平面密封,耐冲蚀性能优秀,长期使用也不容易泄漏,因此长期使用后控制精度还是很高,而其他线密封结构的控制阀就很难做到这一点。

2、因为CIP系统对各个罐体内液体的浓度和液位也有严格要求,因此每个管道上都需要安装自动开关阀门,同时还要加装手动开关的旁路备用阀门。传统设计管路上使用气动角座阀比较多,但是角座阀结构简单,密封面采用软密封,寿命相对较短,若空间条件允许,建议使用way’s气动波纹管截止阀替代角座阀,利用角行程气缸作为执行机构,确保了该阀既有截止阀的密封性能,又有角座阀的快速开关切断性能,而且波纹管密封结构,可确保阀门零泄漏,寿命至少是角座阀的几倍。

3、常见问题

 腐蚀是CIP系统最常见的问题了,因为有酸碱液腐蚀,设备里面盘管容易穿孔漏液,导致阀门内部件被腐蚀,进而导致泄漏。用户反映较多的是疏水阀、截止阀和控制阀被腐蚀。

腐蚀问题需要用户定期检查设备,若发现漏液,必须及时更换盘管。另一方面,相关阀门的内部件尽量使用不锈钢材质。

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