پروژههای تمیز کردن، ضدعفونی و بهداشت تجهیزات، خطوط لوله و محیط در کارخانههای آبجوسازی صنایع دستی بسیار مهم هستند و عوامل تعیینکننده مرتبط با کیفیت محصول هستند. مهم نیست که کیفیت مالت، رازک، مخمر و آب چقدر خوب باشد، تولید آبجو با طعم خالص در مجموعه ای از تجهیزات و خطوط لوله آلوده غیرممکن است. به خصوص با بهبود اتوماسیون در تولید آبجو صنایع دستی، تعداد زیادی دریچه اتوماتیک، ابزار تشخیص و لوله های متصل سخت ثابت و غیر قابل جدا شدن در تجهیزات وجود دارد که الزامات بالاتری را برای پیکربندی سیستم CIP مطرح می کند. تمیز کردن و ضد عفونی کردن CIP یک پروژه سیستماتیک است. پیکربندی یک ایستگاه CIP خوب برای تکمیل تمیز کردن و ضد عفونی تجهیزات و خطوط لوله امکان پذیر نیست. همچنین نیاز به همکاری نزدیک با تجهیزات و خطوط لوله برای تمیز کردن برای دستیابی به بهترین اثر تمیز کردن و ضد عفونی دارد. در عین حال، مصرف آب، انرژی (شامل برق و گرما) و مواد افزودنی تمیزکننده و ضد عفونی حداقل است. این یک سیستم CIP عالی برای کارخانه های آبجو صنایع دستی است. این مقاله عمدتاً الزامات پیکربندی اساسی سیستم CIP را در فرآیند ساکاره سازی بر اساس فن آوری ها و روش های مدرن تمیز کردن CIP توضیح می دهد.
1 فن آوری و الزامات تمیز کردن تجهیزات ساخارسازی
سیستم ساکاره سازی یک منطقه داغ در کارخانه تولید آبجو است و مواد اساساً بین 50 تا 100 درجه کار می کنند. بنابراین، سیستم ساکاره سازی CIP عمدتاً تمیز کردن را در نظر می گیرد. همچنین قطعات کوچکی مانند خطوط لوله مخمر سرد وجود دارد که باید به طور همزمان تمیز کردن و استریل کردن را در نظر گرفت. لازمه اساسی سیستم CIP تحویل مایع پاک کننده با دما و فشار بهینه به ظروف و خطوط لوله و تکمیل فرآیند نظافت طبق مراحل و زمان مقرر می باشد. ظروف و ظروف آب و خطوط لوله مواد فرآیند ساکاره سازی باید در چرخه های جداگانه تمیز شوند.
1.1 محلول تمیزکننده: برای تمیز کردن گرم عمدتاً به محلول قلیایی 2-3% (NaOH) و برای تمیز کردن سرد محلول تمیزکننده اسید فسفریک 2.5 درصد تکیه کنید.
1.2 مراحل و زمان تمیز کردن: قبل از شستشو: 10-20 دقیقه، 2-3 بار شستشوی متناوب (آب بازیافتی قابل استفاده است)
تمیز کردن: چرخه طولانی 40-60دقیقه، چرخه کوتاه 20-30دقیقه
شستشو: 10-20 دقیقه ابتدا با استفاده از آب داغ و سپس آب با دمای معمولی (آب شستشو بعداً به عنوان آب قبل از شستشو برای تمیز کردن بعدی بازیافت میشود)
تست: بدون باقی مانده قلیایی یا اسیدی
1.3 دمای تمیز کردن: برای تجهیزات و خطوط لوله، دمای قلیایی CIP 82 درجه است (به دمای آب برگشتی برای رسیدن به 82 درجه در طول تمیز کردن سیکل توجه کنید)، و ترشی برای دمای اتاق مناسب است.
2. پیکربندی ایستگاه CIP saccharification
ایستگاه CIP شیرین سازی شامل مخازن، پمپ ها، مبدل های حرارتی، فیلترها، توزیع کننده ها، دریچه های خط لوله و ابزار می باشد.
2.1 مخزن: معمولاً با 2 مخزن شامل مخزن آب بازیافتی و مخزن قلیایی یا 4 مخزن شامل آب بازیافتی، مخزن قلیایی 1، مخزن قلیایی 2 و مخزن اسید پیکربندی می شود. طراحی حجمی مخزن مربوط به حجم خطوط لوله تامین و برگشت مایع CIP می باشد. یک مخزن CIP با طراحی مناسب می تواند هزینه تجهیزات و مصرف بخار و مواد تمیز کننده را کاهش دهد. مخازن CIP باید دارای عملکرد خود تمیز شوندگی باشند.
2.2 پمپ: پمپ تامین CIP از یک پمپ گریز از مرکز استفاده می کند. طراحی جریان پمپ مربوط به دبی مورد نیاز گوی یا واشر قوطی شستشو برای تمیز کردن ظرف و دبی مورد نیاز مایع شستشو در خط لوله است. طراحی بالابر پمپ مربوط به دبی مورد نیاز توپ شستشو یا واشر قوطی برای تمیز کردن ظرف است. فشار مورد نیاز مخزن و طول و ارتفاع خط لوله تامین CIP به تعداد اتصالات و شیرهای روی خط لوله مربوط می شود. پمپ رفلاکس CIP از یک پمپ خود پراینگ استفاده می کند که می تواند مایع CIP را در ظرف و لوله رفلاکس CIP خود پرایم کرده و انتقال دهد، به طوری که هیچ مایعی در ظرف باقی نماند.
2.3 مبدل حرارتی: برای گرم کردن مایع CIP (از جمله گرم کردن آب گرم و مایع قلیایی)، می توان از مبدل های حرارتی لوله ای یا صفحه ای استفاده کرد. نوع لوله این مزیت را دارد که احتمال انسداد کمتری دارد اما بازده حرارتی پایینی دارد. امروزه بیشتر از مبدل های حرارتی صفحه ای استفاده می شود.
2.4 فیلتر: از یک فیلتر با شستشوی معکوس استفاده کنید و آن را روی خط برگشت CIP نصب کنید. برخی از قسمت های سیستم ساکاره سازی، مانند دیگ ژلاتینه و دیگ جوش، دارای ذرات بزرگی از مواد تمیز کننده هستند که می توانند به راحتی فیلتر را مسدود کنند. هنگامی که سرعت جریان کاهش می یابد، پاسخ باید به موقع انجام شود. فیلتر را بشویید.
2.5 توزیع کننده می تواند به شکل یک صفحه تحویل دستی یا یک آرایه شیر اتوماتیک باشد. توزیع کننده مایع CIP را در ظروف و لوله هایی که نیاز به تمیز کردن دارند توزیع می کند. در اینجا لازم به ذکر است که محل توزیع کننده CIP باید نسبتا نزدیک به ظروف و لوله هایی باشد که باید تمیز شوند. به طور کلی در منطقه مرکزی کارگاه قرار می گیرد که می تواند دورتر از ایستگاه CIP باشد.
2.6 ابزار دقیق: هر مخزن قابلمه مجهز به یک سوئیچ درب منهول و یک چراغ نشانگر تمیز کردن CIP است. مخزن قلیایی CIP و مخزن آب بازیافتی مجهز به سنسورهای دما و سطح مایع هستند. مخزن اسید CIP مجهز به سنسور سطح مایع است. خروجی پمپ تامین CIP مجهز به سنسور فشار و سنسور الکترومغناطیسی فلومتر است. خط لوله برگشت CIP مجهز به رسانایی، PH متر، سوئیچ جریان و سنسور دما است. ورودی و خروجی فیلتر مجهز به نمایشگر فشار است.
3. تمیز کردن و فرکانس تجهیزات ساکاره سازی
اثر پاک کنندگی تجهیزات ساکاره سازی ارتباط نزدیکی با انتخاب اسکرابر دارد. به طور کلی، واشر توپ و واشر مخزن برای انتخاب وجود دارد. واشر مخزن از روش تمیز کردن ضربه ای استفاده می کند: از ترکیب دو چرخش ناهمزمان در جهت محوری و شعاعی برای ایجاد حالت تمیز کردن فشار بالا کروی 360-درجه استفاده می کند که می تواند به سرعت هر نقطه را در سطح داخلی تمیز کند. کل ظرف تمیز شود، با راندمان و نظافت بالا زمان کوتاه است و فشار ورودی واشر مخزن بین 4 تا 8 بار کنترل می شود. توپ تمیز کردن یک روش تمیز کردن جریان است: مایعی که روی قسمت بالایی ظرف پاشیده می شود و سیلندر مانند یک فیلم در حال سقوط در امتداد دیواره مخزن به سمت پایین جریان می یابد و ذرات کثیفی حل شده در مواد شوینده توسط فیلم در حال سقوط شسته می شوند. فشار توپ تمیز کننده باید بین 1.5 تا 2.5bar کنترل شود، بزرگترین مزیت آن این است که بدون نیاز به تعمیر و نگهداری است. در حال حاضر، ظروف شیرین سازی آبجو با قطر کوچک به طور کلی مجهز به توپ های شستشو برای انجام تمیز کردن CIP هر مخزن هستند. با این حال، بسیاری از تولید کنندگان تجهیزات، نوع، مقدار و نصب توپ های شستشو را نادیده می گیرند. انتخاب مکان منجر به نظافت ناقص قطعات، به ویژه قطعاتی می شود که در داخل آن دستگاه های مکانیکی وجود دارد. در صورت امکان، پیکربندی یک واشر قوطی توصیه می شود که اثرات تمیز کنندگی متفاوتی را ارائه می دهد و مصرف انرژی و مواد پاک کننده را کاهش می دهد.
فرکانس تمیز کردن توصیه شده: در صورت تولید مداوم
روزانه (یا هر 8 قابلمه) را تمیز کنید: قابلمه له کردنی، قابلمه جوش، خنک کننده خاردار
هر 1 هفته (یا هر 56 گلدان): قابلمه له، مخزن فیلتر را تمیز کنید
تمیز کردن ماهانه (یا هر 240 گلدان): مخزن ذخیره موقت، مخزن رسوب گرداب
برای تولید ناپیوسته، تمیز کردن باید پس از خاموش شدن و قبل از راه اندازی انجام شود.
4. تمیز کردن و فرکانس خطوط لوله ساکاره سازی
تمیز کردن خطوط لوله نیاز به مایع CIP برای شستشو و تمیز کردن با جریان آشفته در خط لوله با سرعت جریان معین دارد. بنابراین، دو عامل مهم برای تمیز کردن خط لوله وجود دارد: اول اینکه مایع CIP سرعت جریان مشخصی را در خط لوله حفظ می کند و دوم اینکه مایع CIP نیاز به ایجاد تلاطم در هنگام جاری شدن در خط لوله دارد. نرخ جریان مورد نیاز مایع CIP در خط لوله عبارتند از: 1m/s برای لوله های بزرگتر از DN150. 2 متر بر ثانیه برای لولههای DN150-DN100; 3 متر بر ثانیه برای لوله های کمتر از DN100. تنها به این ترتیب مایع CIP می تواند حالت جریان آشفته را حفظ کند و به یک اثر تمیز کنندگی خوب دست یابد.
فرکانس تمیز کردن توصیه شده: در صورت تولید مداوم
تمیز کردن و استریل کردن روزانه (یا هر 8 گلدان): لوله مخمر سرد
تمیز کردن ماهانه (یا هر 240 گلدان): خطوط خمیر و خمیر داغ
برای تولید ناپیوسته، تمیز کردن باید پس از خاموش شدن و قبل از راه اندازی انجام شود.
فرکانس تمیز کردن توصیه شده: در صورت تولید مداوم
روزانه (یا هر 8 قابلمه) را تمیز کنید: قابلمه له کردنی، قابلمه جوش، خنک کننده خاردار
هر 1 هفته (یا هر 56 گلدان): قابلمه له، مخزن فیلتر را تمیز کنید
تمیز کردن ماهانه (یا هر 240 گلدان): مخزن ذخیره موقت، مخزن رسوب گرداب
برای تولید ناپیوسته، تمیز کردن باید پس از خاموش شدن و قبل از راه اندازی انجام شود.
5 پاکسازی قسمت های مخصوص ساکاره سازی
5.1 تمیز کردن بخاری در دیگ جوش: بخاری در دیگ جوش از نوع لوله ای است. مخمر از سمت لوله و بخار از سمت پوسته عبور می کند. اگر سیستم پیش گرمایش مخمر وجود نداشته باشد، زمانی که خار مریم شروع به گرم شدن می کند حدود 74 درجه خواهد بود و بخار خارج می شود. دما حدود 130 درجه است. اختلاف دما زیاد است و مخمر به آرامی در لوله جریان می یابد. ایجاد سوختگی و چسبیدن به سطح داخلی بخاری آسان است که بر راندمان گرمایش تأثیر می گذارد و نیاز به تمیز کردن منظم دارد. فرکانس تمیز کردن مربوط به اختلاف دما، طول طراحی لوله گرمایش داخلی و پرداخت سطح است. دو روش برای تمیز کردن بخاری داخلی وجود دارد. یکی استفاده از روش شستشوی توپی است: چندین توپ شستشو در قسمت های بالایی و پایینی بخاری داخلی با توجه به قطر بخاری نصب کنید و بخاری را به ترتیب از قسمت های بالایی و پایینی شستشو دهید. همچنین برای تمیز کردن باید توپ های شستشو را روی لوله راهنما و چتر توزیع نصب کنید. روش دوم این است که از روش جوش قلیایی استفاده کنید، محلول قلیایی را که بخاری داخلی را رد نکرده است به قابلمه در حال جوش اضافه کنید و سپس حرارت بخار را روشن کنید تا محلول قلیایی داخل بخاری درست شود. این روش به مقدار زیادی مایع قلیایی نیاز دارد. یک مخزن قلیایی با حجم زیاد این روش زمان تمیزکاری کوتاه و اثر تمیز کنندگی خوبی دارد.
5.2 تمیز کردن زیر صفحه نمایش مخزن فیلتر: اسکرابر نصب شده در مخزن فیلتر نمی تواند مستقیماً صفحه زیرین مخزن فیلتر را تمیز کند زیرا یک صفحه صفحه فیلتر در وسط وجود دارد. فاصله بین صفحه فیلتر و صفحه پایین مخزن فیلتر 20-30 میلی متر است و فضا محدود است. ، فقط نازل های تمیز کننده مخصوص قابل نصب هستند. نازل ها معمولاً مایع شستشو را با زاویه خاصی ({3}} درجه) برای شستشوی کف مخزن فیلتر می پاشند. نازل ها با یک دریچه یک طرفه طراحی شده اند تا از خروج مخمر از نازل ها جلوگیری کند. تعداد نازل های طراحی شده با کف مخزن مطابقت دارد. تعداد پورت های جمع آوری مخمر یکسان است و یک به یک مطابقت دارد. هنگام نصب نازل ها به جهتی که هر نازل مایع لباسشویی را می پاشد توجه کنید و یک جریان چرخشی در یک جهت (در خلاف جهت عقربه های ساعت یا در جهت عقربه های ساعت) تشکیل دهید.
6 تمیز کردن تجهیزات میکرو ساخاریفیکاسیون
برای تجهیزات ساکاره سازی کوچک با 2 یا 3 کشتی زیر 2 تن، استفاده از ایستگاه CIP با سیستم تخمیر توصیه می شود. همچنین امکان راه اندازی ایستگاه CIP وجود دارد و هر مخزن قابلمه مجهز به خط لوله CIP خود گردشی است و برای نظافت از روش خود گردشی قلیایی جوشان استفاده می شود. روش کار به این صورت است: محلول قلیایی را با غلظت 2-3% در قابلمه قابل گرم کردن (ساکاره کردن یا جوشاندن) آماده کنید. به دلایل ایمنی توصیه می شود از آب با دمای معمولی برای تهیه قلیایی استفاده کنید و سپس آن را تا دمای 82 درجه حرارت دهید و پمپ مواد را برای تمیز کردن گردش خون روشن کنید. پس از اتمام زمان تمیز کردن، برای ادامه تمیز کردن به ظرف بعدی پمپ می شود. پس از تمیز کردن، مایع قلیایی مستقیماً بدون بازیافت به سیستم تصفیه فاضلاب تخلیه می شود. پس از اتمام تمیز کردن قلیایی، آب تمیز را به گردش در آورید تا زمانی که هیچ قلیایی باقی نماند. در صورت عدم تولید مداوم، پس از توقف تولید آن را با قلیایی داغ تمیز کنید و قبل از تغذیه با آب داغ تمیز کنید.
یک مجموعه خوب از تجهیزات شیرین سازی آبجو دستی نه تنها می تواند مراحل فرآیند ساکاره سازی را تکمیل کند، بلکه تمیز کردن CIP نیز یک فرآیند کلیدی است. برخی از تجهیزات در طول فرآیند CIP مقدار زیادی برق، انرژی گرمایی، آب و مواد پاک کننده مصرف می کنند و هنوز رضایت بخش نیستند. اثر تمیز کردن ارتباط نزدیکی با طراحی بهداشتی تجهیزات ساکارهسازی، سطح داخلی پردازش تجهیزات، وجود گوشههای مرده تمیزکننده در نصب خط لوله، و انتخاب دریچهها، ابزار، مبدلهای حرارتی و پمپها دارد. در عین حال، فرمولاسیون فرآیند تمیز کردن CIP کارخانه آبجو و انتخاب مواد شوینده و سایر عوامل نیز بسیار مهم هستند. بنابراین، برای دستیابی به یک اثر CIP کامل، نیاز به تلاش مشترک شرکتهای طراحی تجهیزات، تولید و نصب، کارخانههای صنایع دستی آبجو و تولیدکنندگان مواد شوینده است.
