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CIP在线清洗原理与特点

作者:www.willnano.com 日期:2019-08-08 点击:265
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在线清洗(Clean in place, CIP)是一种对生产设备进行清洗的工艺,指在不用拆卸设备且密闭的条件下,对设备进行清洗和消毒。在线清洗技术和设备的发展始于上世纪50年代乳品厂的生产过程,旨在提高产品质量和延长产品寿命的同时,减少人工干预和清洗生产设备及管路的时间。

与传统的手工清洗方法相比,在线清洗在时间、机械能、化学能和热能的贡献比例上更加均匀。在线清洗系统因其具有清洗效果可重复得到验证、提高生产效率、安全可靠、节省清洗用水、可实现模块化生产和工厂验收测试等优势,现已广泛使用于制药、乳品、啤酒、饮料等多个行业。

在线清洗也叫原位清洗,GMP第三十一条规定:设备的设计、选型、安装应符合生产要求,易于清洗、消毒或灭 菌,便于生产操作和维修、保养,并能防止差错和减少污染。可见,在线清洗是保证药品安全生产、不发生错药及混药的一个重要环节。

微射流超高压均质机作为制药、乳品、啤酒、饮料等行业下游微纳米化处理设备,是否支持在线清洗也成为一个重要设备参数。

CIP在线清洗原理和特点

根据清洗方法的不同,CIP在线清洗技术主要包括化学清洗、超声波清洗、干冰清洗、高压水射流清洗等。其中最常用的是化学清洗,化学清洗技术即指利用化学清洗剂溶解污垢的作用、水的溶解及冲刷作用、温度作用,对容器设备和管道内表面进行清洗,达到工艺要求,从而实现在线清洗的方法。通过清洗,可除去残余产品、蛋白质、树脂、油 等沉淀,除去有机和无机盐类以及容器表面的微生物, 达到一定清洁度。可以说,化学在线清洗技术是目前医药工程的主流清洗技术。 

化学CIP在线清洗系统主要包括清洗剂站(洗涤 杀菌液配制、贮存)、循环调节系统(输送泵、回收泵、 管道和阀门)、控制系统和执行系统(洗罐器)等。在线清洗系统的工作原理主要是根据设置好的程序,由CIP站清洗系统自动配制清洗液,经气动控制阀与CIP供给泵、CIP回流泵等组件来完成清洗液的输送及回流;采用加热、单通路清洗、循环清洗和回收等多个步骤组成完善的清洗过程。通过流量、压力、电导率、温度和酸碱浓度等参数的设定实现自动在线清洗。可以对每一步清洗程序的时间、流量、电导率、浓度等关键参数进行检测和打印记录,同时能确保清洗液温度和浓度在相应清洗过程中自动恒定。系统的清洗终点由在线电导率传感器进行自动判断。


在线清洗系统简图

图 在线清洗系统示意图

CIP系统装置主要包括清洗剂及灭菌剂的储罐、输送泵、回收泵、管道和各种控制阀门及清洗喷头。 当CIP清洗站工作时,按照预先设定的程序用送液泵把清洗液泵入要清洗的管道和设备,再用回液泵把清洗后的洗液送回到清洗液储罐。

在线清洗系统的主要特点:
①  被清洗设备无须拆卸,安全可靠。
②  全自动操作,节省劳动力,降低人工清洗操作失误率与不一致性,有利于生产计划合理化,提高产品质量和生产效率。
③  采用清洗剂循环清洗方式,节省清洗剂,环保节能。
④  自动判断清洗终点,清洗时间可调,节省清洗用水。
⑤  清洗结果重复性好,有效避免了批次间的交叉污染。
⑥   模块化设计,安装、维护和调试方便快捷,可实现工厂验收测试。
⑦   程序中的设定参数可调,便于性能确认的执行与运行成本的最优化。
⑧   符合GMP的要求,实现清洗工序的验证。

一种PLC控制的CIP在线清洗系统举例:

一种PLC控制的CIP在线清洗系统举例

图 一种PLC控制的CIP在线清洗系统举例

以上图所示的流程为例,通过PLC控制清洗流程、清洗时间及温度、流速及压力、化学物质组成等各过程参数。

其工艺流程为水被泵入加热器,用以清洗 管路、设备及喷嘴。第一次的冲洗水被送到排水管或分离的收集罐。清洗水经过滤,返回到清水罐以备用。清洗过程可重复。 

下一个清洗循环为碱洗,以除去粘附在器壁上的残留物。接着可进行清水洗;酸洗可中和残留在设备上的碱。酸洗常用于湿过程,如加料系统、罐体、高速搅拌器及喷雾器。最后为洁净水清洗工序。为了干燥整个系统,可采用空气加热器及风机将热空气送入整个系统。

Genizer微射流超高压均质机,通过PLC触控系统,支持不拆卸部件的基础上在线清洗。


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