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发酵罐的CIP清洗方式和效果

2021-09-18 09:18:34

  发酵罐壁上的污垢是无机物和有机物的混合物,很难用单一清洗剂清洗。如果发酵罐的清洗只使用苛性钠,它只起到去除有机物的作用。只有当清洗温度达到80℃以上,才能有更好的清洗效果;清洗时使用单一硝酸进行清洗,对无机物质有一定的作用,对有机物几乎无效。因此,发酵罐清洗需要碱性清洗液和酸性清洗液。发酵罐先清洗干净后再杀菌消毒。罐体内脏物被清洗干净才算是有效杀菌。

  CIP运行方式及其对清洗效果的影响现代化啤酒厂采用zui普遍的清洗方式是原位清洗(cleaninginplace,简称CIP),即在密闭条件下,不拆动设备的零部件或管件,对设备及管路进行清洗及灭菌的方法。像发酵罐这样的大容器,不可能用充满清洗液的方式清洗。发酵罐的原位清洗是通过洗涤器循环进行的。洗涤器有固定洗球型和旋转喷射型两种型式,通过洗涤器把清洗液喷射到罐体内表面,然后清洗液沿罐壁向下流淌,一般情况下,清洗液会形成一层薄膜附着在罐壁上。这样机械作用的效果很小,清洗效果主要靠清洗剂的化学作用来实现。

  固定洗球型洗涤器的作用半径为2m,对于卧式发酵罐就要安装多个洗涤器,洗液在洗涤器喷咀出口的压力应为0.2~0.3MPa;对于立式发酵罐和压力测量点在洗涤泵出口的情况,不仅要考虑管路阻力造成的压力损耗,还要考虑高度对清洗压力的影响。压力太低时,洗涤器的作用半径小,流量不够,喷射的清洗液不能布满罐壁;而压力太高时,清洗液会形成雾状,不能形成沿罐壁向下流动的水膜,或者喷射的清洗液被罐壁反弹回来,降低了清洗效果。

  在被清洗设备较脏和罐体直径较大(d>2m)时,一般采用旋转喷射型洗涤器,通过增加洗涤器出口压力(0.3~0.7MPa),来加大洗涤半径,增强冲洗的机械作用,增加去垢效果。与球型洗涤器相比,旋转喷射型洗涤器可以采用较低的清洗液流量。由于冲洗介质通过时,洗涤器利用流体的反冲力进行旋转,冲洗和流空交替进行,从而提高了清洗效果。

  清洗液流量的估算前已述及,发酵罐清洗时需要有一定的冲洗强度和流量。为了保证流体流层足够的厚度及形成连续的湍流,注意清洗泵的流量。

  对于清洗圆形锥底罐,清洗液的流量有不同的估算方法。传统方法只考虑罐的周长,根据清洗的难易程度,在1.5~3.5m3/m2•h范围内确定(一般小罐取下限,大罐取上限)。一个直径6.5m的圆形锥底罐,周长约20m,如采用3m3/m•h时,清洗液的流量约为60m3/h。新的估算方法的依据是,每百升冷却麦汁在发酵过程中析出的代谢产物(沉积物)的量是一定的。罐的直径增加时,单位罐容的内表面积降低,其结果是单位面积上的污物负荷量加大,相应提高清洗液的流量,建议以0.2m3/m2•h为宜。一个容量为500m3、直径为6.5m的发酵罐内表面积约为350m2,则清洗液的流量约为70m3/h。

发酵罐

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