Vệ sinh tại chỗ (CIP)
quá trình làm sạch tích hợp
Nguyên tắc làm sạch tại chỗ đã tồn tại khoảng 50 năm và là một trong những phương pháp tiêu chuẩn để làm sạch các hệ thống kỹ thuật quy trình. Nó chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng có yêu cầu vệ sinh quan trọng, như trong ngành thực phẩm và đồ uống hoặc dược phẩm. Hệ thống CIP cho phép làm sạch nồi hơi, bình phản ứng, đường ống hoặc máy sử dụng nước, nhiệt và hóa chất mà không cần tháo rời chúng. CIP rất hiệu quả và có thể được tìm thấy trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Vệ sinh tại chỗ là gì
Làm sạch tại chỗ (CIP) là một phương pháp cố định để làm sạch các hệ thống kỹ thuật quy trình. Nó làm sạch bề mặt của các hệ thống tiếp xúc với sản phẩm mà không cần phải tháo rời chúng. CIP thường là một yếu tố chức năng không thể thiếu trong các hệ thống và quy trình tự động.
Lợi ích của việc vệ sinh tại chỗ
Chi phí năng lượng thấp của hệ thống làm sạch
Kết quả làm sạch tốt
Tuân thủ các yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt
Quy trình sản xuất kinh tế
Kiểm chứng tốt quá trình làm sạch
Giảm thời gian vệ sinh
Giảm chi phí vệ sinh
Làm sạch có kiểm soát phối hợp với các quy trình
Ít chất thải
Xây dựng và các thành phần của hệ thống CIP
Các thành phần quan trọng của hệ thống CIP là công nghệ đo lường và định lượng, bể tập trung và người dùng cũng như bộ trao đổi nhiệt. Các axit và kiềm như axit nitric và xút được chứa trong một số bể cô đặc của hệ thống. Nồng độ chính xác của giải pháp người dùng được điều chỉnh trong bể người dùng bằng cách trộn với nước. Bể ăn da được trang bị bộ trao đổi nhiệt đảm bảo nhiệt độ mong muốn và do đó độ nhớt cần thiết của dung dịch xút. Các thành phần khác của hệ thống làm sạch là bể chứa nước làm sạch và tùy thuộc vào ứng dụng, bể chứa nước siêu tinh khiết hoặc chất khử trùng như axit peracetic.
Quy trình CIP
Tùy thuộc vào sản phẩm được sản xuất và mức độ nhiễm bẩn của hệ thống sản xuất, quy trình làm sạch hoàn chỉnh bao gồm các bước khác nhau. Trong bước đầu tiên, hệ thống CIP rửa sạch bằng nước và loại bỏ các vết bẩn thô. Làm sạch sau đó được thực hiện với một tập trung kiềm. Rửa sạch với nước loại bỏ dung dịch tẩy rửa. Với sự trợ giúp của axit, tiền gửi vôi có thể được loại bỏ trong bước tiếp theo. Axit cũng được rửa sạch bằng nước sau đó. Dung dịch khử trùng được sử dụng trong bước quy trình sau để tiêu diệt vi sinh vật. Rửa sạch bằng nước sẽ loại bỏ chất khử trùng khỏi hệ thống.
Các khu vực ứng dụng CIP
Công nghiệp hóa chất
Lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất là làm sạch container trong hệ thống kỹ thuật quy trình, chẳng hạn như những ngành được sử dụng trong ngành hóa chất hoặc dược phẩm.
Ngành công nghiệp thực phẩm
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, các hệ thống CIP có thể được tìm thấy, ví dụ, trong các quán sữa phô mai, nhà máy sữa hoặc trong sấy sữa. Họ đảm bảo tuân thủ các yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt.
Công nghiệp nước giải khát
Các tiêu chuẩn vệ sinh cao cũng phải được duy trì trong ngành công nghiệp đồ uống cũng như trong các nhà máy bia. Do đó, hệ thống CIP thường được sử dụng ở đó.
Ngành công nghiệp dầu mỏ và khí đốt
Trong ngành công nghiệp dầu khí, các hệ thống làm sạch CIP giữ cho bể chứa và đường ống sạch sẽ, ví dụ.
CIP và các yêu cầu đối với công nghệ bơm
Các quy trình làm sạch CIP đặt ra yêu cầu cao đối với công nghệ bơm được sử dụng. Chất lượng và hiệu suất của bơm rửa là những yếu tố quan trọng cho sự thành công của quá trình làm sạch. Các vấn đề với việc sử dụng CIP thường là do hệ thống hoàn trả hoạt động kém. Điều này dẫn đến việc tăng cường sử dụng các chất tẩy rửa cũng như nhiệt và thời gian làm việc. Ngoài ra, có nhiều chất thải được xử lý.
Để tránh điều này, phải đảm bảo rằng hệ thống hoàn trả trả lại các giải pháp làm sạch nhanh chóng và hiệu quả. Một máy bơm rửa hoạt động kém hoặc đặt không đúng cách không đáp ứng yêu cầu này. Nó gây ra nước chảy ngược của dung dịch tẩy rửa và kết quả làm sạch kém. Chỉ có một máy bơm rửa đáng tin cậy và mạnh mẽ phù hợp chính xác với tốc độ dòng chảy mong muốn, đảm bảo rằng chất làm sạch mới luôn đến các bề mặt cần được làm sạch và loại bỏ bụi bẩn một cách hiệu quả.
Vận tốc chất lỏng có tầm quan trọng lớn đối với kết quả làm sạch. Để có kết quả tối ưu, các giá trị được chỉ định không được vượt quá hoặc không nhấp nháy. Nếu sử dụng đầu làm sạch áp suất cao, công nghệ bơm được sử dụng phải cung cấp áp suất làm việc cần thiết.
Tại sao CIP quan trọng
Quy định vệ sinh nghiêm ngặt hơn
Các quy định vệ sinh nghiêm ngặt hơn không chỉ áp dụng trong các hệ thống kỹ thuật quy trình trong ngành thực phẩm hoặc đồ uống. Luật pháp về an toàn và sức khỏe ngày càng nghiêm ngặt cũng đặt ra yêu cầu cao hơn về sự sạch sẽ của các cơ sở sản xuất trong các lĩnh vực khác nhau. Bề mặt bóng loáng hiếm khi có bất kỳ dấu hiệu nào cho thấy độ sạch của hệ thống. Trong các thùng chứa, bể chứa, đường ống và máy móc nói riêng, các bề mặt tiếp xúc với các phương tiện và sản phẩm khác nhau phải được làm sạch và khử trùng triệt để. CIP hoàn thành nhiệm vụ này.
Khả năng phát triển kinh tế
Từ quan điểm kinh tế, các hệ thống kỹ thuật quá trình phải sản xuất liên tục. Thời gian ngừng hoạt động của hệ thống phải được giữ càng ngắn càng tốt. Việc tháo gỡ hệ thống cho công việc vệ sinh cần thiết phải được tránh trong mọi trường hợp để giảm thiểu thời gian ngừng sản xuất.
Tiết kiệm chi phí
Các hệ thống CIP có thể đạt được mức tiết kiệm chi phí cao bằng cách tích hợp và tự động hóa quy trình làm sạch vào quy trình - quy trình kỹ thuật. Máy phát và cảm biến được cài đặt trong hệ thống báo cáo dữ liệu về lưu lượng, áp suất và độ dẫn. Dữ liệu có thể được sử dụng để xác định chính xác khi nào container sạch. So với các quy trình CIP thủ công, giải pháp CIP tự động có thể giảm đáng kể chi phí vận hành. Nó tiết kiệm công sức và thời gian làm sạch và giảm lượng chất tẩy rửa. Hệ thống tự thanh toán nhanh chóng và đảm bảo quy trình vận hành an toàn, hợp vệ sinh.
Hiệu suất năng lượng
Chi phí năng lượng tăng cũng làm cho các hệ thống CIP ngày càng hấp dẫn. Quá trình làm sạch rất tiết kiệm năng lượng và giảm mức tiêu thụ năng lượng của cả quy trình và hệ thống làm sạch. Nhờ các quy trình tự động với tốc độ dòng chảy được điều chỉnh chính xác, nhiệt độ và thời gian tiếp xúc của các chất cô đặc làm sạch, không chỉ có kết quả làm sạch hoàn hảo mà còn có thể đạt được mức tiêu thụ năng lượng tối ưu.
Ban đầu được phát triển để đáp ứng các yêu cầu vệ sinh cao cho ngành công nghiệp thực phẩm và sữa, nguyên tắc làm sạch CIP hiện được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và hệ thống quy trình kỹ thuật. Đường ống, thùng chứa, bể chứa, bình phản ứng và máy móc có thể được làm sạch tự động mà không cần tháo rời các hệ thống. Theo quy định, việc tích hợp quy trình làm sạch vào dòng quy trình chung của các hệ thống sản xuất là có thể mà không có bất kỳ vấn đề nào.
