CIP(Cleaning-in-Place，原位清洗)系統是一種通過自動化程序對生產設備內部進行高效清潔的技術，其核心在于無需拆卸設備即可完成管道、罐體等復雜結構的清洗。這一技術最早于20世紀50年代由乳制品行業提出，用于解決傳統人工清洗效率低、衛生風險高的問題。現代CIP系統通過循環泵送清洗介質(如酸堿溶液、熱水、滅菌劑等)，結合溫度、流速、化學反應的協同作用，有效去除殘留物及微生物，清洗效率可達99%以上。
隨著工業需求的升級，CIP技術已從食品飲料領域擴展至制藥、生物工程、化工等行業。例如，制藥行業要求清洗后微生物殘留量低于1CFU/100cm²，推動CIP系統向更高精度發展。
系統組成與關鍵工藝參數
1. 核心組件
•清洗介質單元：通常包括堿液罐(NaOH)、酸液罐(HNO?)、熱水罐及純水儲備系統，配備電導率儀和溫度傳感器實時監控濃度與溫度；
•循環動力系統：由離心泵、管道網絡和旋轉噴球組成，確保清洗液覆蓋所有內表面，流速需≥1.5m/s以形成湍流沖刷效果；
•控制系統：PLC或SCADA系統預設清洗程序，自動調節時間、溫度(常為70-90℃)及介質切換邏輯。
2. 標準化清洗流程
典型五步法包括：
•預沖洗：用常溫水沖去松散殘留物；
•堿洗階段：1-2%NaOH溶液循環15-30分鐘，分解脂肪和蛋白質；
•酸洗階段：0.5-1%硝酸中和堿液并溶解礦物質沉淀；
•終末漂洗：采用純水或注射用水(WFI)清除化學殘留；
•消毒：通入85℃熱水或臭氧完成微生物滅活。
行業應用與未來趨勢
1. 跨領域適配
•食品工業：乳品生產線需每日清洗，CIP可縮短停機時間至1小時內；
•制藥行業：符合GMP規范，需驗證清洗效果并留存數據日志；
•生物反應器：避免交叉污染，清洗后ATP檢測值需<50RLU。
2. 創新方向
•智能化升級：物聯網傳感器實時監測濁度、TOC(總有機碳)等參數，動態調整程序；
•綠色技術：電解水替代化學清洗劑，降低廢水處理成本；
•模塊化設計：針對小型企業推出緊湊型CIP單元，投資成本降低30%。
