1、.,清洗的目的,清洗是通過物理或化學(xué)作用去除被清洗表面上可見與不可見的雜質(zhì)。在中藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)，清洗是最為關(guān)鍵的工藝操作之一,清洗所要達(dá)到的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)就是被清潔表面所需達(dá)到的潔凈程度，主要分為以下幾類：,物理清潔：去除表面上肉眼可見的污物,化學(xué)清潔：不僅去除被清洗表面上肉眼可見的污物，還能去除肉眼不 可見的微小沉積物,微生物清潔：附著在被清洗表面的大部分細(xì)菌或致病菌被殺滅,無菌清潔：附著在被清洗表面的所有微生物均被殺滅,.,清洗的原理,清洗系統(tǒng)組成,清洗介質(zhì),污物,被清洗物,飲用水、純化水、注射水、堿液、酸液,有機(jī)物、無機(jī)物、微生物,設(shè)備本體、輸送泵、管閥件等,清洗原理：向被清洗物的表面污物施加熱能

2、、機(jī)械能、化學(xué)能，通過溶解作用、熱作用、機(jī)械作用、界面活性作用和化學(xué)作用等機(jī)制的相互作用，在一定時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)被清洗物的有效清洗,.,清洗的原理,.,清洗的原理,清洗四要素,溫度 清洗溶劑溫度，跟污物的類型和粘固度有關(guān) 機(jī)械作用 主要通過壓力、流量、流速來體現(xiàn) 化學(xué)作用 主要與清洗劑類型和濃度有關(guān) 時(shí)間 主要是與被清洗表面接觸、作用的時(shí)間,.,清洗的原理,清洗理論公式及模型(TACT)機(jī)械作用占據(jù)50%以上,TACT四因素相互影響互為補(bǔ)充，當(dāng)某一個(gè)要素不足時(shí)，可通過增強(qiáng)其他要素的形式加以補(bǔ)充,.,清洗的原理,清洗溫度的選擇,研究數(shù)據(jù)：在一定溫度范圍內(nèi)溫度每升高10，化學(xué)反應(yīng)速度提高1.5-2倍，清

3、洗速度、溶解速度都會(huì)隨著提高，如果溫度過高，殘留的蛋白質(zhì)成分發(fā)生變性，導(dǎo)致設(shè)備更難清洗。,從上圖看出來，當(dāng)溫度達(dá)到80后，溫度再升高，清洗時(shí)間基本無變化，所以清洗液溫度一般控制在6080,.,清洗的原理,機(jī)械作用的選擇,罐體 清洗液帶壓噴淋作用 閥門、管道、彎頭、管件等 清洗液湍流作用,流體狀態(tài),層流（Re2000） 過渡流（2000Re4000） 湍流（Re4000）,.,清洗的原理,層流和湍流對(duì)比,本質(zhì)區(qū)別是有無徑向脈動(dòng),雷諾數(shù)與流速有一定關(guān)系：不同管徑在同樣的流速下，雷諾數(shù)不同，設(shè)計(jì)流速過低，湍流無法實(shí)現(xiàn)，清洗效果得不到保證，運(yùn)行流速過高，管網(wǎng)發(fā)生震顫，存在安全隱患,.,清洗的原理,清洗

4、流體流速的選擇,工程上，對(duì)于易于清洗的水溶性雜質(zhì)，清洗流速和壓力確定方法,雷諾數(shù)計(jì)算法 管道管件清洗：Re30000 容器內(nèi)壁清洗，沿壁流下的清洗液：Re200 矩形缸體，清洗液：Re7500 經(jīng)驗(yàn)流速計(jì)算法 ASME BPE 建議管網(wǎng)的清洗流速為1.51m/s 清洗流速設(shè)計(jì)值為1.52m/s 工程上不建議清洗流速超過3m/s,經(jīng)驗(yàn)流量計(jì)算法 罐內(nèi)表面積計(jì)算法：412L/（min.m2） 罐體周長計(jì)算法：1.53.5m3/（h.m） 矩形缸體，清洗液：Re7500 經(jīng)驗(yàn)壓力計(jì)算法 極易清洗罐體：13bar 較易清洗罐體：26bar 較難清洗罐體：610bar 極難清洗罐體：10bar,.,清洗

5、的原理,化學(xué)作用的選擇,常用化學(xué)清洗劑：酸性、堿性、中性,油脂類污物 表面活性劑（滲透與乳化） 堿液（分散作用） 強(qiáng)堿（皂化作用） 蛋白質(zhì)類污物 堿液溶解作用 酸液溶解作用,清洗的化學(xué)作用：通過清洗劑與污物產(chǎn)生的化學(xué)作用來改變污物的溶解特性，使污物變成易溶于水的物質(zhì)，,糖類碳水化合物 高溫水溶解作用 淀粉類碳水化合物 堿液溶解作用 酸液溶解作用 淀粉酶的分解作用,.,清洗的原理,化學(xué)劑的性能對(duì)比,.,清洗的原理,化學(xué)劑的性能對(duì)比,.,清洗的原理,化學(xué)劑的性能對(duì)比,.,在線清洗技術(shù)（CIP）,概念,在線清洗（Clean in place，CIP）也稱原位清洗，是指不拆卸設(shè)備且在密閉的條件下采用循

6、環(huán)清洗模式將設(shè)備清洗干凈的方法,清洗原理,根據(jù)設(shè)置好的程序，由CIP系統(tǒng)自動(dòng)配置清洗液，經(jīng)氣動(dòng)控制閥與CIP供給泵、CIP回流泵組件來完成清洗液的輸送及回流，通過流量、壓力、電導(dǎo)率、溫度和酸堿濃度等參數(shù)的設(shè)定實(shí)現(xiàn)自動(dòng)在線清洗。,.,在線清洗技術(shù)（CIP）,CIP系統(tǒng)設(shè)計(jì),CIP站設(shè)計(jì) 清洗溶劑選擇 清洗設(shè)備設(shè)計(jì) 輸送泵的選擇 換熱器,CIP管網(wǎng)設(shè)計(jì) 管道材質(zhì)（304/316L） CIP分配設(shè)計(jì) 清洗閥門的選擇及安裝 回流泵的選擇,清洗標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 電導(dǎo)率,.,在線清洗技術(shù)（CIP）,CIP系統(tǒng)設(shè)計(jì),CIP站設(shè)計(jì) 清洗溶劑選擇 一般工藝都是采用3步法清洗（水沖洗-堿洗-終淋） 無菌配液工藝采用5步法

7、清洗（水沖洗-堿洗-水沖洗-酸洗-終淋） 水沖洗采用飲用水或回收回來的終淋水，水溫根據(jù)不同殘留物可調(diào)節(jié)，一般控制水的溫度在6080。 堿洗采用2%NAOH溶液，在不存在交叉污染的前提下堿洗回收液可循環(huán)利用 酸洗采用2%硝酸 終淋采用純化水，無菌配液采用注射水,.,在線清洗技術(shù)（CIP）,CIP系統(tǒng)設(shè)計(jì),CIP站設(shè)計(jì) 清洗設(shè)備設(shè)計(jì) 清洗站儲(chǔ)罐類型：純化水罐、飲用水罐、稀堿罐、稀酸罐、酸堿加藥裝置 各類型儲(chǔ)罐數(shù)量：根據(jù)同時(shí)被清洗設(shè)備的數(shù)量以及每臺(tái)被清洗設(shè)備的用水量計(jì)算進(jìn)行一次CIP清洗的最小用水量、用堿量，根據(jù)用水量和用堿量設(shè)計(jì)不同類型儲(chǔ)罐的容積及數(shù)量，儲(chǔ)罐容積最好不超過8T 輸送泵設(shè)計(jì)：輸送泵一

8、般選擇衛(wèi)生型臥式離心泵，接液材質(zhì)選擇316L，揚(yáng)程3050m 根據(jù)設(shè)計(jì)的管網(wǎng)流速和管徑計(jì)算出瞬時(shí)流量，作為泵的流量參數(shù) 換熱器一般選擇板式換熱器，換熱面積根據(jù)實(shí)際換熱效率計(jì)算,.,在線清洗技術(shù)（CIP）,CIP系統(tǒng)設(shè)計(jì),CIP管網(wǎng)設(shè)計(jì) 按設(shè)備布置分配主管/按生產(chǎn)流程分配主管（原則：節(jié)省管道、錯(cuò)峰清洗） 主管設(shè)計(jì)：水、酸、堿公用主管 優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省管道，容易布置 缺點(diǎn)：容易交叉污染，每進(jìn)行一種溶劑清洗后，換溶劑時(shí)需用潔凈水沖洗主管，浪費(fèi) 時(shí)間和溶劑 主管設(shè)計(jì)：水、酸、堿分別走主管 優(yōu)點(diǎn)：不同溶劑互不干擾，清洗效率高 缺點(diǎn)：車間管道多，不宜布置，自控閥門多，增大投資 每條主管均單獨(dú)配置供給泵，流量、壓

9、力、溫度檢測(cè)，為了防止供給泵之間搶水，最好每條主管都單獨(dú)從設(shè)備取水。 管網(wǎng)設(shè)計(jì)流速1.52.0m/S，清洗管徑38 回流泵一般選擇帶自吸功能的離心泵，回流泵流量選擇應(yīng)較供給泵大15%25%。回流泵安裝位置應(yīng)在管網(wǎng)的最低點(diǎn)，可布置在車間現(xiàn)場(chǎng)，也可在CIP站內(nèi)集中布置,.,在線清洗技術(shù)（CIP）,CIP系統(tǒng)設(shè)計(jì),CIP管網(wǎng)設(shè)計(jì) 閥門的選擇及安裝 清洗閥門原則上選擇隔膜閥，且需安裝閥位反饋，防止閥門誤動(dòng)作，清洗溶劑泄露至儲(chǔ)罐中，造成生產(chǎn)事故 管道坡度，CIP供給及回流管道坡度需達(dá)到ASME BPE GSD2級(jí)（相當(dāng)于1%）,.,在線清洗技術(shù)（CIP）,CIP系統(tǒng)設(shè)計(jì),CIP管網(wǎng)設(shè)計(jì) 閥門管道設(shè)計(jì)避免產(chǎn)生死角、產(chǎn)生殘留,ASME BPE對(duì)死角有具體量化定義，L/D3 L:流動(dòng)側(cè)主管網(wǎng)內(nèi)壁到支路盲板（閥門中心）的距離 D:非流動(dòng)側(cè)支路管道的內(nèi)徑,.,在線清洗技術(shù)（CIP）,CIP系統(tǒng)設(shè)計(jì),CIP清洗標(biāo)準(zhǔn)定義 電導(dǎo)率 設(shè)計(jì)值：00.8S/cm 正常工作范圍：