清洗理論及應(yīng)用

清洗理論及應(yīng)用演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日優(yōu)選清洗理論及應(yīng)用現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗的定義和目的

所謂清洗就是通過物理和化學(xué)的方法去除被清洗表面上可見和不可見的雜質(zhì)的過程，其目的是：物理清潔、化學(xué)清潔、微生物清潔、無菌清潔。現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日受熱表面

當(dāng)牛乳加熱到60℃以上時(shí)，“乳石”開始形成。乳石就是磷酸鈣（和鎂）、蛋白質(zhì)，脂肪等等的沉積物。經(jīng)過一較長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行之后，在加熱段和熱回收第一部分的板式熱交器的板片上，你就很容易看到，沉淀物緊緊地附著在設(shè)備表面上，運(yùn)行時(shí)間超過8小時(shí)，你就可以看到沉淀物的顏色從稍帶白色變成褐色。在受熱表面上，能看到的污物如圖21.1所示?，F(xiàn)在是4頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日乳石的表現(xiàn)現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日冷表面

一層牛乳膜會(huì)粘附在管、泵、缸等等的壁面上（“冷”表面）。當(dāng)系統(tǒng)排空時(shí)，要盡可能快地進(jìn)行清洗，否則，這層牛乳膜將會(huì)干固而難于除去?，F(xiàn)在是6頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗要求

物理清潔度——除去表面上所有可見污物；化學(xué)清潔度——不僅除去全部可見污物，而且還除去了肉眼不可見的，但通過嘗味或嗅覺能探測(cè)出的殘留物；細(xì)菌清潔度——通過消毒獲得；無菌清潔度——?dú)缢械奈⑸铩，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗的作用機(jī)理

水的溶解作用

熱的作用

機(jī)械作用

界面的活性作用

化學(xué)作用

酶的作用

現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗原理100%的干凈的表面是可以得到的99%cleanisstill1%dirty!!99%干凈,1%不干凈1%maycauseyoutofail!!1%卻會(huì)引起大麻煩現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日水的溶解作用水是極性化合物，對(duì)于油脂性污垢幾乎沒有溶解作用，對(duì)于碳水化合物（如糖）、蛋白質(zhì)、低級(jí)脂肪酸有一定的溶解作用，而對(duì)于電解質(zhì)及有機(jī)或無機(jī)鹽類的溶解作用較強(qiáng)。

現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日WettingPenetration滲透作用WaterOnly只有水:BeadsForm水珠狀WaterPlusSurfactant:水+表面活性劑WettedSurfaceSoil污垢Crack縫隙Soil現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日熱的作用加速污垢的物理與化學(xué)反應(yīng)速度，提高清洗效果，縮短清洗時(shí)間?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日機(jī)械作用由于運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的反作用，如攪拌、噴射清洗液而產(chǎn)生的壓力和摩擦力?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日界面的活性作用指清洗液與污垢，污垢與被清洗物體，被清洗物體與清洗液之間的交界面，界面的活性作用是指這些界面之間有選擇的物理或化學(xué)作用的總稱，包括濕潤(rùn)、乳化、分散、溶解、起泡等具有這種界面活性作用的化學(xué)物質(zhì)稱為表面活性劑。

現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日Emulsification

Surfactants乳化作用Oil油脂F(xiàn)at脂肪Surfactant表面活性劑現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日化學(xué)作用是指清洗劑成分的化學(xué)反應(yīng)，例如NaOH與油脂的皂化反應(yīng)（CH3COOC2H5+NaOH=CH3COONa+C2H5OH），與脂肪酸的中和反應(yīng)，對(duì)蛋白質(zhì)的分解反應(yīng)，以及HNO3等酸性清洗劑對(duì)無機(jī)鹽性污垢的溶解反應(yīng)以及過氧化物，氧化物類清潔劑對(duì)有機(jī)性污垢的氧化還原反應(yīng)，有機(jī)螯合劑對(duì)金屬離子的螯合作用等。現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日ChargeRepulsion

AlkalineBuilders堿性清洗劑去除污垢的原理SoilSoilSoilSoilSoilSoil現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日酶的作用酶所具有的分解作用

現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日BETTERRESULTS!

更好的清潔效果

SURFACTANTS+BUILDERS

表面活性劑+主洗劑0 2 4 6 8 10 12 13[%]removedsoil80706050403020100Cleaningtime(mins)Builder(caustic)主洗劑(NaOH)Surfactant表面活性劑Surfactant+causticSynergism表面活性劑與NaOH結(jié)合Expectedcleaningeffectwhenaddingthesinglecleaningeffects單一成分的作用現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日

影響清洗的五個(gè)要素

清洗劑

清洗液的濃度

清洗時(shí)間

清洗溫度

清洗流量（清洗強(qiáng)度）

現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗劑乳品車間常用的是NaOH和HNO3現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗液的濃度提高清洗液濃度后可適當(dāng)縮短清洗時(shí)間或彌補(bǔ)清洗溫度的不足。但清洗液費(fèi)用增加，而且濃度的提高并不是一定能有效地提高清洗效果，有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致清洗時(shí)間的延長(zhǎng)。有關(guān)作用機(jī)理，目前尚不清楚，下圖是清洗時(shí)間和清洗液濃度的關(guān)系。另外在清洗過程盡量保持清洗液濃度的均勻和穩(wěn)定。

現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日實(shí)

際所需時(shí)間低

濃度

高現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗時(shí)間此時(shí)間受諸多因素影響，如清洗液種類、清洗液濃度、清洗溫度、產(chǎn)品類型、生產(chǎn)管線布置及設(shè)備的設(shè)計(jì)等。

現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗溫度清洗溫度應(yīng)保持穩(wěn)定，測(cè)點(diǎn)應(yīng)在回流管線上，清洗溫度的升高會(huì)縮短清洗時(shí)間，但能源消耗增加，但對(duì)乳品廠來說，清洗溫度一般不低于60℃，若用NaOH，溫度為80—90℃，若用HNO3，溫度為60—80℃，但清洗UHT設(shè)備時(shí)溫度將有明顯提高?，F(xiàn)在是25頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗流量（清洗強(qiáng)度）一般的清洗原則中，清洗液流速至少符合管路內(nèi)1.5m/s，垂直罐中200—250L/(m2·h)臥式罐中250—300L/m2·h)的要求，另外管路的設(shè)計(jì)也影響到清洗效果，盡量減少管路末端的設(shè)計(jì)，內(nèi)壁保證鏡面。

現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗程序

乳品廠中的清洗循環(huán)包括以下幾個(gè)步驟：通過刮落、排出、用水置換或者用壓縮空氣排除等方法來回收殘留的產(chǎn)品；用水預(yù)沖掉松散的污物；用洗滌劑清洗；用清水漂洗用加熱法或用化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒（任選的）；在后一種情況下，應(yīng)再加一次最后清洗，假設(shè)水的質(zhì)量是好的。現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日殘留產(chǎn)品的回收

生產(chǎn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)從生產(chǎn)線中回收所有殘留產(chǎn)品，它的重要性有三方面：減少產(chǎn)品損失有利于清洗減輕廢水處理系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，即可以顯著地節(jié)約廢水處理費(fèi)用。清洗之前，要先用水將生產(chǎn)線中的殘乳沖出，如果有條件，也可將管線中的乳吹入或用水沖入收集罐中?，F(xiàn)在是29頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日用水預(yù)洗

生產(chǎn)結(jié)束后，要立即進(jìn)行預(yù)沖洗。否則牛乳殘留物會(huì)變干粘附在設(shè)備表面上，更難清洗。如用溫水進(jìn)行預(yù)沖洗，乳脂肪殘留物很容易被沖走，但其溫度不能超過55℃，以免蛋白變性。有效的預(yù)沖洗可以除去至少90%的非結(jié)焦殘留物，一般為總殘留的99%?，F(xiàn)在是30頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日用清洗劑清洗

受熱面上的污物通常用堿和酸性清洗劑進(jìn)行清洗，按照這個(gè)順序或反過來都行，但都要用中間介質(zhì)水進(jìn)行漂洗。冷表面通常用堿來清洗，只是偶爾用酸液清洗。為了能使堿性洗滌劑溶液－－比較典型的是苛性鈉（NaOH）－－與污物膜充分地接觸，有必要在溶液中加入一些能降低液體表面張力的“潤(rùn)濕劑”（表面活性劑），通常使用的有陽(yáng)離子表面活性劑（烷基、芳基、磺酸鹽）和陰離子表面活性劑。洗滌劑也必須能夠“分散”污物并且能使懸浮的顆粒分散，防止再絮集。多聚磷酸鹽是有效的乳化劑和分散劑，它也可以使水軟化，最常使用的是三磷酸鈉和絡(luò)合的磷酸鹽混合物?，F(xiàn)在是31頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日洗滌劑的濃度

清洗開始之前，溶液中洗滌劑的量必須調(diào)整到正確的濃度，在清洗過程中，清洗液被漂洗水和牛乳殘留物所稀釋。同時(shí)也發(fā)生了一系列的中和作用。所以在清洗的過程中，有必要檢測(cè)一下清洗液的濃度。作不到這一點(diǎn)將會(huì)嚴(yán)重影響清洗效果。檢查可以人工或自動(dòng)進(jìn)行。洗滌劑的用量必須始終遵照供應(yīng)廠商的使用說明。增加其濃度并不一定會(huì)提高清洗效果，有時(shí)還會(huì)因起泡等現(xiàn)象而起到相反的效果。使用過多的洗滌劑只會(huì)使清洗產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)?，F(xiàn)在是32頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日Defoamers消泡能力70°F90°F110°F130°150°FLowFoamLevelCloudPointHigh現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日洗滌劑的溫度

一般而言，洗滌劑的清洗效力隨著溫度的上升而增加，而混合洗滌劑通常有一個(gè)最佳的使用溫度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，采用堿性洗滌劑清洗的溫度與產(chǎn)品在加工過程中的溫度一樣，至少70℃，用酸性洗滌劑清洗要求溫度為68-70℃。現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗的程序

第一步：溫水（40—50℃）沖洗3—15分鐘

第二步：用NaOH堿性清洗液清洗

第三步：清水（40—50℃）沖洗至中性

第四步：（可選擇）酸性清洗液清洗（HNO3）

第五步：清水沖至中性第六步：消毒或殺菌

現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日第一步：溫水（40—50℃）沖洗3—15分鐘1.對(duì)于冷料管路和設(shè)備需3—5分鐘；2.對(duì)于熱料管路和設(shè)備需5—8分鐘；3.對(duì)于UHT設(shè)備需10—15分鐘；

現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日第二步：用NaOH堿性清洗液清洗時(shí)間：10—20分鐘；濃度：0.8%—2.5%；溫度：75℃—85℃

現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日1、

對(duì)于冷料管路及其設(shè)備時(shí)間：10—15分鐘；濃度：0.8%—1.2%；溫度：75℃—80℃；現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日2、對(duì)于熱料管路及其設(shè)備包括巴氏殺菌機(jī)時(shí)間：15—20分鐘；濃度：1.2%—1.7%；溫度：80℃—85℃；

現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日3、、對(duì)于板式超高溫（UHT）和亞超高溫設(shè)備時(shí)間：15—20分鐘；濃度：1.7%—2.5%；溫度：用生產(chǎn)溫度（如137℃或125℃）；

現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日4.、

對(duì)于管式超高溫和亞超高溫度設(shè)備時(shí)間：45—55分鐘；濃度：2%—2.5%；

溫度：用生產(chǎn)溫度；

現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日第三步：清水（40—50℃）沖洗至中性現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日第四步：（可選擇）酸性清洗液清洗（HNO3）時(shí)間：15—20分鐘；濃度：0.8%—1.5%；溫度：65℃—80℃；

現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日1、對(duì)于冷料管路及設(shè)備時(shí)間：10—15分鐘；濃度：0.8%—1.0%；溫度：65℃—70℃；

現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日2、對(duì)于熱料管路及設(shè)備包括巴氏殺菌機(jī)時(shí)間：15—20分鐘；濃度：1.0%—1.5%；溫度：65℃—75℃；

現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日3、對(duì)UHT設(shè)備時(shí)間：15—20分鐘；濃度：1.0%—1.5%；溫度：75℃—80℃；

現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日第五步：清水沖至中性現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日第六步：消毒或殺菌現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗用水的質(zhì)量

硬度3~40dHPH>8.3氯化物<50ppm硫化物<100ppm鐵離子<0.1ppm鎂離子<0.1ppm現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗用水的微生物指標(biāo)主要包括大腸菌群和細(xì)菌總數(shù)，要定期檢查，一般情況下細(xì)菌總數(shù)要低于500cfu/ml，而大腸菌群要低于1cfu/100ml，檢驗(yàn)方法可用涂抹法和取水方法，涂抹的理想結(jié)果為：細(xì)菌總數(shù)<1cfu/100cm2，大腸菌群<1cfu/100cm2，酵母菌和霉菌均<1cfu/100cm2。取水法理想結(jié)果為：細(xì)菌總數(shù)<3cfu/ml，大腸菌群<1cfu/100ml，酵母霉菌均<1cfu/ml。

現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日RoughSurfacestrapSoil表面活性劑去除污垢的大致描述10μmgroundcrossgroundgroundandelectronicallypolished2000μmMicroorganisms:Bacteria細(xì)菌Bacilli桿菌Yeasts酵母菌moldspores孢子現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日

FormulatedDetergents合成清潔劑

OneConcentrationforManySoils可以去除許多污垢NaOH-concentration[%]

[%]Clean1000NaOHsoilANaOHsoilBNaOHsoilCAlkalinecleaner堿性清潔劑soilA,B,C污垢A,B,C現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日Surfactantsimprovecleaningresults!!表面活性劑提高清洗效果surfactantAsurfactantBsurfactantCsurfactantDSurfactantsreducewatertension表面活性劑減少水的表面張力Allowscleaningsolutiontopenetratesmallareas可以使清洗液滲入細(xì)小區(qū)域Detergent清潔劑現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日不易清洗之管路設(shè)計(jì)死端不平滑彎管管路擴(kuò)張現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日死端現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日死端(Deadarea)現(xiàn)在是57頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日排水設(shè)計(jì)現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日自排水設(shè)計(jì)現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日機(jī)械清洗作用

在手工清洗中，使用硬毛刷來生產(chǎn)所要求的機(jī)械刷洗效果，圖21.2所示。在機(jī)械清洗管道系統(tǒng)，罐和其它加工設(shè)備中，靠洗滌劑的流速來提供機(jī)械作用。洗滌劑供液泵的能力比產(chǎn)品泵的能力高，從而使液流在管道內(nèi)產(chǎn)生1.5~3.0m/s的流速，在這個(gè)速度下，液流呈湍流，在設(shè)備的表面產(chǎn)生良好的洗刷效果?，F(xiàn)在是64頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日關(guān)于手工清洗選擇合適的清洗劑選擇合適的工具制定專門的手工清洗程序完整的紀(jì)錄事實(shí)檢查現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日就地清洗系統(tǒng)

就地清洗就是在無需進(jìn)行設(shè)備拆卸的情況下，沖洗水和洗滌劑溶液循環(huán)通過罐，管路和加工線。CIP可以被定義為清洗液通過機(jī)器和其它設(shè)備形成一個(gè)清洗循環(huán)回路，高速液流流過設(shè)備表面產(chǎn)生一種能除去沉淀污物的機(jī)械沖擊力。此方法僅適用于管道、熱交換器、泵、閥、分離機(jī)等。而清洗大罐時(shí)，是在罐的頂部裝置一個(gè)清洗噴射裝置，洗滌劑溶液由上沿罐壁靠其重力流下。雖然機(jī)械刷洗效果可以通過特殊設(shè)計(jì)的噴咀。如圖21.3所示取得一定程度的提高，但得需大量的洗滌液進(jìn)行循環(huán)才可達(dá)到良好的效果?，F(xiàn)在是67頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日現(xiàn)在是68頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日集中式就地清洗

現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日?qǐng)D.21.6普通的中央就地清洗站的設(shè)計(jì)

現(xiàn)在是70頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日分散式就地清洗

現(xiàn)在是71頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日清洗效果的檢驗(yàn)

肉眼檢查和細(xì)菌監(jiān)測(cè)。由于自動(dòng)化的發(fā)展，現(xiàn)代的加工線中肉眼檢查是很難達(dá)到目的的，必須由集中在加工線上的若干關(guān)鍵點(diǎn)，以嚴(yán)格的細(xì)菌監(jiān)測(cè)來代替。就地清洗的結(jié)果一般用培養(yǎng)大腸桿菌來檢查，其標(biāo)準(zhǔn)為每100平方厘米少于1個(gè)大腸桿菌。如果細(xì)菌數(shù)多于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，清洗結(jié)果就不合格。這些試驗(yàn)可以在就地清洗程序完成后，在設(shè)備的工作面上進(jìn)行。對(duì)罐和管道系統(tǒng)中可應(yīng)用此種試驗(yàn)，特別是當(dāng)產(chǎn)品中檢查出過多的細(xì)菌數(shù)目時(shí)進(jìn)行。通常是從第一批沖洗水或從清洗后第一批通過該線的產(chǎn)品中取樣?，F(xiàn)在是72頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日設(shè)備構(gòu)造材料無毒性不繡鋼材料AISI-304通用材質(zhì)，適用於不與含鹽類食品接觸之設(shè)備含氯溶液易造成腐蝕而產(chǎn)生針孔AISI-316適用於含氯成分食品且操作溫度低於60℃適用於閥組、泵體、軸承等AISI-316L較易焊接施工適用於桶槽和導(dǎo)管AISI-410現(xiàn)在是73頁(yè)\一共有87頁(yè)\編輯于星期日食品接觸表面之衛(wèi)生設(shè)計(jì)原則須為無毒性材料，不吸附食品且不與食品化學(xué)反應(yīng)能抵抗清洗劑和殺菌