一個(gè)具備工業(yè)使用的 CIP 系統(tǒng)應(yīng)該具備以下特性: 通過(guò)消耗最少的水和化學(xué)藥劑、消耗最少的電、蒸汽等成本,產(chǎn)生最小量的污水并實(shí)現(xiàn)剩余化學(xué)藥劑的回收; 最大限度地避免 CIP 系統(tǒng)人為的操作失誤,確?芍貜(fù)的生產(chǎn)操作,而使產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生的偏差達(dá)到最小; 可以在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)縮短不同批次間的生產(chǎn)周期以及清洗次數(shù)?梢詫(shí)現(xiàn)降低成本、提高效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量以及擴(kuò)大效益的目的。
1、傳統(tǒng)清洗方式的不足
傳統(tǒng)的手工清洗,會(huì)造成刷罐周期長(zhǎng),頻率高的現(xiàn)狀,直接導(dǎo)致產(chǎn)量降低。而且還可能導(dǎo)致罐類(lèi)、換熱器、管路清洗不徹底,留有死角,致使整個(gè)液糖化、發(fā)酵工段染菌。當(dāng)長(zhǎng)期清洗效率低下時(shí),對(duì)后續(xù)的動(dòng)力能源消耗、升酸差、殘總糖、成熟醪酒分等指標(biāo)造成很大負(fù)面影響。
2、在線清洗系統(tǒng)介紹
現(xiàn)在工業(yè)給在線清洗這樣的一個(gè)定義,所謂的 CIP,就是英文 Clean in place,它的單詞大寫(xiě)字母的縮寫(xiě)。主要是指當(dāng)代大型的生產(chǎn)裝置或者大型的設(shè)備在不拆卸或者正常生產(chǎn)的情況下進(jìn)行清洗的方法。
3、CIP的優(yōu)點(diǎn)
3.1.清洗徹底
3.2.高效清洗,提高裝置有效運(yùn)行時(shí)間,提高產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì);
3.3.減少了人為操作失誤和不徹底的因素;
3.4.實(shí)現(xiàn)清洗液全回收,降低生產(chǎn)成本;
3.5.可以延長(zhǎng)裝置的使用壽命。
4、CIP 的組成
4.1清洗劑站: 相關(guān)清洗、消毒劑的調(diào)配、貯存系統(tǒng),就酒精工業(yè)而言,主要是指液堿罐及相關(guān)附屬設(shè)備。
4.2循環(huán)調(diào)節(jié)體系: 輸送泵、清洗泵、回收泵及相關(guān)輸送管路等設(shè)備。
4.3執(zhí)行設(shè)備: 是指在設(shè)備和裝置中預(yù)先安裝好的低壓或高壓的各類(lèi)噴頭。
各類(lèi)噴頭
ASME BPE 2012 中對(duì)噴淋設(shè)備的分類(lèi)為靜態(tài)噴淋設(shè)備和動(dòng)態(tài)噴淋設(shè)備兩大類(lèi)
所謂靜態(tài)噴淋設(shè)備即固定式清洗球,這種清洗球的軸不能旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)式清洗球
動(dòng)態(tài)噴淋設(shè)備即為旋轉(zhuǎn)式清洗球。在旋轉(zhuǎn)式清洗球中,又分為單軸旋轉(zhuǎn)式清洗球和多軸旋轉(zhuǎn)式清洗球。單軸旋轉(zhuǎn)式清洗球可旋轉(zhuǎn)軸為中心軸,噴淋過(guò)程中清洗球圍繞中心軸單作向圓周運(yùn)動(dòng),一般來(lái)說(shuō)圓周軌跡與水平面平行。多軸旋轉(zhuǎn)式清洗球除了中心轉(zhuǎn)軸外,在噴射器與主軸間加裝轉(zhuǎn)軸(一般加裝一個(gè)),這樣清洗時(shí),中心軸和噴射器同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),且方向不同(中心軸旋轉(zhuǎn)平行于水平面而噴射器旋轉(zhuǎn)垂直于水平面,見(jiàn)圖2),以期覆蓋儲(chǔ)罐內(nèi)所有部位。旋轉(zhuǎn)式清洗球的驅(qū)動(dòng)可分為自驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng),自驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力為清洗介質(zhì)。
5、CIP清洗效果的影響因素
1.運(yùn)動(dòng)能 清洗劑在高壓的作用下,產(chǎn)生了機(jī)械力和流動(dòng)性。
2.熱能 當(dāng)清洗液的溫度逐步上升的時(shí)候,提高了清洗效果
3.化學(xué)能 作用在三者當(dāng)中最為重要。但是要根據(jù)不同的雜質(zhì)采用不同的清洗劑。
4.其他因素
6、CIP未來(lái)發(fā)展方向
1、需要加強(qiáng)在線監(jiān)控方面的研究,進(jìn)一步完善 CIP 裝置的監(jiān)控及控制,提升自動(dòng)化水平。
2、使流體動(dòng)力學(xué)與 CIP 清洗工藝相結(jié)合,采用 CFD動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)對(duì)過(guò)程參數(shù)及裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)一步提升清洗效率,降低清洗液的用量。
3、加強(qiáng)高效清洗劑的開(kāi)發(fā),以使其滿足行業(yè)特殊要求。