基于CIP系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究（終稿）

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1、淺談啤酒工廠CIP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要:本文主要介紹啤酒廠發(fā)酵系統(tǒng)CIP設(shè)計(jì)的一種思路，首先運(yùn)用IIACCP基本原理，對(duì)與啤酒接觸的各種設(shè)備、管路進(jìn)行分析，確定關(guān)鍵控制點(diǎn);發(fā)酵過程中發(fā)酵前期與麥汁或與發(fā)酵液接觸的設(shè)備管路的無菌控制，是CIP清洗的關(guān)鍵因素，包裝前與啤酒接觸的設(shè)備管路，關(guān)鍵是表面的潔凈度，其余設(shè)備有可能造成交叉污染，應(yīng)定期清洗殺菌。應(yīng)針對(duì)不同位點(diǎn)制定不同的清洗、消毒工藝,按照不同的CIP制度分別控制;在保證CIP工藝有效運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行CIP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，同時(shí)，考慮系統(tǒng)的靈活性、經(jīng)濟(jì)性及安全、環(huán)保的耍求，并降低交叉污染的兒率等。發(fā)酵罐清洗應(yīng)以常溫堿洗為主，應(yīng)配合定期的酸洗，清酒罐以帶壓

2、酸洗為主，配合定期堿洗;清洗管路以高溫堿洗為主，配合定期酸洗。在CIP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，重點(diǎn)對(duì)該系統(tǒng)的運(yùn)行過程進(jìn)行敘述，對(duì)影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的因素如:氣蝕問題、冋液的過濾處理、循環(huán)加熱等環(huán)節(jié)都進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，以使CIP系統(tǒng)更趨完善。集中式的CIP系統(tǒng)，一套綜合的系統(tǒng)中分成四套獨(dú)立的了系統(tǒng)，共有10個(gè)洗液罐，分設(shè)四套動(dòng)力系統(tǒng)和管路，減少了洗液罐的數(shù)量，降低了廠房的空間占用，降低了成本，便于人員操作，同時(shí)避免了交叉污染的發(fā)生,提高了洗滌效果和設(shè)備利用率。關(guān)鍵詞:CIP設(shè)計(jì)，交叉污染，清洗工藝，清洗劑，清洗制度緒論：屮國(guó)啤酒工業(yè)發(fā)展概況我國(guó)是啤酒生產(chǎn)大國(guó)，2002年啤酒總產(chǎn)量達(dá)到2358.5萬(wàn)噸，已超

3、過美國(guó)位居世界啤酒產(chǎn)量第一位。近幾年來，啤酒行業(yè)發(fā)展迅速，啤酒生產(chǎn)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量、市場(chǎng)營(yíng)銷、人才需求等的競(jìng)爭(zhēng)上。產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是企業(yè)參與市場(chǎng)竟?fàn)幍那疤岷捅ＷC。盡管中國(guó)啤酒工業(yè)有了很大進(jìn)步，但是我們應(yīng)該看到的是與國(guó)際啤酒工業(yè)科技進(jìn)步相比，我們?cè)趧趧?dòng)生產(chǎn)率上、在啤酒穩(wěn)定性的控制上、在生產(chǎn)成本控制等方面還存在著不小的差距，主耍表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)企業(yè)規(guī)模小。盡管中國(guó)啤酒工業(yè)取得了有目共睹的成就，但從企業(yè)規(guī)模來看，與美國(guó)、日本等國(guó)家的大型啤酒生產(chǎn)企業(yè)還存在著較大的差距。(2)技術(shù)裝備水平落后。主要指一些中小型企業(yè)。(3)產(chǎn)品技術(shù)含量低。中國(guó)啤酒業(yè)雖

4、然引進(jìn)不少先進(jìn)的工藝設(shè)備，但自主開發(fā)的新技術(shù)、新裝備、新材料和新方法比較少，反映出我國(guó)的啤酒基礎(chǔ)理論研究、技術(shù)開發(fā)活動(dòng)還比較薄弱，產(chǎn)品質(zhì)量還有待提高。(4)資源消耗高。由于裝備及管理水平落后，效率低，投入少，導(dǎo)致資源消耗高。CIP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)C1P工藝的有效執(zhí)行是發(fā)酵過程實(shí)現(xiàn)無菌釀造的前捉和保證，為此，C1P系統(tǒng)設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。CIP系統(tǒng)應(yīng)在發(fā)酵車間生產(chǎn)設(shè)備確定之后，按照各種容器及管路的清洗要求、生產(chǎn)工藝及CIP制度，應(yīng)用流體力學(xué)等清洗相關(guān)理論進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。1.1CIP系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路為了保證各類微生物管理點(diǎn)CIP制度的有效執(zhí)行，避免交叉污染，減少CIP清洗的等待時(shí)間及CIP系統(tǒng)設(shè)備的閑置

5、時(shí)間，所以，對(duì)CIP系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行合理配置，以提高系統(tǒng)的有效性。CIP系統(tǒng)分為分散式和集屮式兩種。分散式CIP系統(tǒng)主要是針對(duì)不同清洗要求的設(shè)備配備單獨(dú)的CIP站，獨(dú)立進(jìn)行清洗，不受其它系統(tǒng)的影響，并避免了交叉污染現(xiàn)象的發(fā)生。但是，由于需設(shè)計(jì)多個(gè)CIP站，儲(chǔ)液罐及管路配置較多，造成較大浪費(fèi)。典型的集中式CIP系統(tǒng)只配備一個(gè)CIP站，為五罐配置，發(fā)酵車間各種設(shè)備管路的清洗消毒工作都由該系統(tǒng)負(fù)責(zé)，造成需清洗的設(shè)備等待吋間延長(zhǎng)，又容易造成交叉污染，現(xiàn)已不能滿足設(shè)備清洗殺菌的要求。所以,為了提高CIP系統(tǒng)的有效性、保證CIPX藝的有效執(zhí)行，并降低設(shè)備投資、減少人員成本等，我們選擇集中式C1P系統(tǒng)，結(jié)合分散

6、式CIP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，遵循清洗對(duì)象的清濁分開、不同清洗對(duì)象配備不同的機(jī)械動(dòng)力等原則，把CIP系統(tǒng)分成四個(gè)獨(dú)立的小循環(huán)系統(tǒng)，配置十個(gè)儲(chǔ)罐及四臺(tái)供液泵，對(duì)清洗對(duì)象進(jìn)行獨(dú)立控制，以滿足A類、B類設(shè)備管路的清洗要求。在系統(tǒng)中通過電導(dǎo)率儀、溫度儀、液位計(jì)等儀器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并將信號(hào)傳遞給微機(jī)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)清洗整個(gè)過程的自動(dòng)控制。四個(gè)系統(tǒng)的清洗對(duì)象及各自特點(diǎn)見表11；CIP系統(tǒng)的工藝流程圖見CAD附圖表1一1CIP系統(tǒng)組成及清洗對(duì)象耍求細(xì)類CIP1CIP2CIP3CJP4鄧隅求管理點(diǎn)麴前訓(xùn)系瓠碗赫統(tǒng)；—~系纏我酒回收藏；■髓眼發(fā)髓、打歸詡iiB?類四個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立又互相聯(lián)系，殺菌劑、無菌

7、水罐等公用，供液泵、回液泵及相關(guān)管路等相互獨(dú)立，對(duì)相關(guān)對(duì)象能夠獨(dú)立進(jìn)行清洗、殺菌，并減少了相互干擾、交叉污染的幾率，提高CIP系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)率，保證CIP工藝的有效執(zhí)行。1.2洗液罐的設(shè)計(jì)1.2.1洗液罐數(shù)量配置洗液罐是CIP系統(tǒng)配置的基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)主要包插洗液罐的數(shù)量、容量、清洗液的添加方法、液位、溫度的控制方法及安全、環(huán)保要求等。洗液罐的數(shù)量設(shè)計(jì)一般為典型的五罐配置:酸、堿、熱水、殺菌劑和無菌水罐。此配置在