Промпарк Сюйцзи, Ляншань, Шаньдун +86 136 3943 3877 sales@qingrunmachinery.com

CIP-система

Жидкие препараты

CIP-система

CIP Система Очистки

Серия фармацевтического жидкостного оборудования

1. Обзор продукта

Система безразборной мойки CIP (Clean-In-Place) — это автоматизированный комплекс, обеспечивающий полную и эффективную мойку и дезинфекцию внутренних поверхностей трубопроводов, резервуаров, реакторов, теплообменников и другого технологического оборудования без его разборки.

Данная система широко используется в фармацевтической, пищевой, биотехнологической и косметической отраслях и относится к ключевым видам оборудования для производства, соответствующего требованиям GMP. Программируя ключевые параметры мойки — расход, температуру, концентрацию и продолжительность обработки растворами, — система обеспечивает стабильность и повторяемость каждого цикла, снижает риск перекрёстного загрязнения, повышает эффективность производства и сокращает ручные операции и простои.

Настоящая техническая спецификация содержит подробное описание технических параметров, подбора основных компонентов, типичных областей применения, стандартов проектирования и сертификации системы мойки CIP и служит полным справочным материалом для подбора и закупки оборудования.

2. Принцип работы

Система мойки CIP работает по многоступенчатому циклу циркуляционной мойки. Типичная последовательность очистки включает следующие этапы:

① Предварительная промывка: внутреннее пространство оборудования промывается очищенной или питьевой водой для удаления остатков продукта и крупных частиц примесей перед следующими этапами. Предварительная промывка обычно длится 5-15 минут при скорости потока, обеспечивающей турбулентный режим на внутренней стенке трубы.

② Щелочная промывка: циркуляционная обработка горячим раствором NaOH (обычно концентрация 0.5%-2%) при температурах 60-80°C эффективно растворяет и удаляет органические остатки, белки, жиры и другие загрязнения. Фаза щелочной промывки обычно длится 15-30 минут.

③ Промежуточная промывка: Промывка очищенной водой для удаления остатков щелочного раствора до тех пор, пока pH сливаемой воды не достигнет нейтрального значения, обеспечивая полное удаление щелочного раствора.

④ Кислотная промывка: Циркуляционная очистка с использованием раствора фосфорной или азотной кислоты (обычно концентрация 0.5%-1%) для удаления неорганических солевых отложений, накипи и минеральных остатков. Фаза кислотной промывки обычно длится 10-20 минут.

⑤ Окончательная промывка: водой для инъекций (WFI) или высокоочищенной водой полностью удаляют остатки моющих средств; качество сливаемой воды должно соответствовать установленным нормам.

⑥ Стерилизация на месте (SIP): обработка чистым паром при 121°C в течение 20-30 минут выводит систему в стерильное состояние.

Режимы работы системы:

  • Режим одноразового использования: растворы применяются один раз и затем сбрасываются; оптимален для фармацевтических производств с высокими требованиями и выпуска нескольких продуктов на одной линии, полностью исключая риск перекрёстного загрязнения.
  • Режим повторного использования: растворы собираются в резервуар-накопитель и используются повторно; экономичен для однопродуктовых линий и непрерывного производства, снижая затраты на очистку.

3. Классификация систем

Системы мойки CIP классифицируются по следующим признакам:

I. По конфигурации:

  • Однорезервуарная система: Оборудована только одним резервуаром для моющего раствора, подходит для простых процессов очистки и однопродуктовых операций, с минимальными капитальными затратами.
  • Двухрезервуарная система: Оборудована щелочным и кислотным резервуарами, способна раздельно хранить щелочные и кислотные моющие растворы, подходит для большинства фармацевтических и пищевых применений очистки.
  • Трёхрезервуарная система: Оборудована щелочным резервуаром, кислотным резервуаром и резервуаром для ополаскивающей воды, обеспечивая независимое хранение и контроль температуры для каждой фазы очистки, с высокой эффективностью очистки.
  • Многорезервуарная система: Сконфигурирована с 4 и более резервуарами для моющих растворов в зависимости от технологических требований, подходит для сложных технологических маршрутов и многопродуктового совместного производства.

II. По способу циркуляции:

  • Тип повторного использования: Моющие растворы восстанавливаются и рециркулируют, обеспечивая хорошую экономичность, подходят для непрерывного производства и однопродуктовых линий.
  • Прямоточный (одноразовый) тип: растворы сбрасываются после однократного применения без риска перекрёстного загрязнения; подходит для многопродуктовых производств и высоких требований к чистоте.

III. По области применения:

  • Фармацевтический класс: Соответствует требованиям GMP/FDA, материал 316L/304, шероховатость поверхности Ra≤0.4мкм, полная поддержка валидационной документации.
  • Пищевой класс: Соответствует стандартам 3A/безопасности пищевых продуктов, материал 304/316L, шероховатость поверхности Ra≤0.8мкм.
  • Промышленный класс: Соответствует базовым промышленным требованиям к очистке, материал 304, шероховатость поверхности Ra≤1.6мкм.

4. Подробные технические характеристики

Ниже приведены подробные технические параметры системы очистки CIP, охватывающие пять аспектов: базовые параметры, конфигурацию резервуаров, параметры насосов, габаритные размеры и параметры моющих средств.

4.1 Базовые технические параметры

ПараметрДиапазонЕдиницаПримечание
Расход очистки5 - 100м³/чОпределяется диаметром трубы и объектом очистки
Температура очистки20 - 95°CРегулируемая; щелочная/кислотная промывка до 80-95°C
Давление системы0.2 - 0.6МПаНа основе сопротивления трубопровода и требований распылительного шара
Концентрация щёлочи0.5 - 5%Раствор NaOH, обычно 1%-2%
Концентрация кислоты0.5 - 3%Раствор H₃PO₄/HNO₃, обычно 0.5%-1%
Продолжительность очистки (за шаг)5 - 60минУстанавливается по процессу и SOP
Электропитание380В/50Гц или 440В/60Гц—Трёхфазный, настраиваемый
Метод управленияПЛК + HMI/SCADA—Поддержка управления рецептами и удалённого мониторинга
МатериалSUS316L / SUS304—Контактные с продуктом детали 316L
Шероховатость поверхностиRa ≤ 0.4 / 0.8мкмФармацевтический ≤0.4мкм, Пищевой ≤0.8мкм

4.2 Параметры конфигурации резервуаров

Тип резервуараОбъём (Л)МатериалДавление (МПа)ИзоляцияПеремешивание
Щелочной резервуар200 - 10000SUS316LАтмосферное50мм полиуретанМеханическое/N₂
Кислотный резервуар200 - 10000SUS316LАтмосферное50мм полиуретанМеханическое/N₂
Резервуар ополаскивающей воды300 - 15000SUS316LАтмосферное50мм полиуретанN₂ барботаж
Резервуар-накопитель (Reuse)200 - 8000SUS316LАтмосферное50мм полиуретанМеханическое
Резервуар концентрата50 - 500SUS316LАтмосферноеНетМеханическое

4.3 Параметры насосов

Тип насосаРасход (м³/ч)Напор (м)Мощность (кВт)УплотнениеСреда
Центробежный (подача)5 - 10030 - 802.2 - 30МеханическоеМоющий раствор/Чистая вода
Центробежный (возврат)5 - 8020 - 502.2 - 22МеханическоеВосстановленный раствор
Дозирующий (добавка)0.01 - 0.510 - 300.18 - 0.75МембранноеКонцентрат кислоты/щёлочи
Самовсасывающий (дренаж)2 - 2010 - 300.75 - 5.5МеханическоеСточная вода/жидкость

4.4 Габаритные размеры

Модель системыКол-во резервуаровОбщий объём (Л)Д×Ш×В (мм)Общий вес (кг)Монтаж
CIP-100S11001200×800×1800350Напольный
CIP-300D23002000×1200×2100800Напольный
CIP-500T35002800×1500×23001200Напольный
CIP-1000T310003500×1800×25002200Напольный
CIP-2000M420004500×2000×28003800Напольный/Модульный
CIP-5000M4+50006000×2500×32006500Модульный

4.5 Параметры моющих средств

Тип средстваСоставКонцентрация (%)Температура (°C)Время (мин)Целевое загрязнение
ЩёлочьNaOH0.5 - 2.060 - 8015 - 30Органика/Белки/Жиры
КислотаH₃PO₄0.5 - 1.050 - 7010 - 20Неорганические соли/Накипь
КислотаHNO₃0.5 - 1.050 - 6010 - 15Минеральные остатки
ДезинфектантH₂O₂1.0 - 3.020 - 4015 - 30Микроорганизмы
ДезинфектантПеруксусная кислота0.1 - 0.520 - 4010 - 20Микроорганизмы/Споры

5. Подбор основных компонентов

5.1 Резервуары Очистки CIP

Резервуары CIP — основное ёмкостное оборудование системы; они изготовлены из нержавеющей стали 316L с электрополированными внутренними поверхностями (Ra≤0.4мкм). Конструкция резервуаров соответствует стандартам ASME BPE, оснащена люками, смотровыми стёклами, датчиками уровня, датчиками температуры и распылительными головками CIP. Слой изоляции из 50мм полиуретановой пены с внешней оболочкой из нержавеющей стали 304. Объём резервуара подбирается под обслуживаемый контур — обычно в 1.2-1.5 раза больше объёма его трубопроводов.

5.2 Насосы для мойки

Насосы подачи используют гигиенические центробежные насосы, соответствующие спецификациям EHEDG, с механическими уплотнениями из комбинаций материалов SiC/SiC или SiC/PTFE. Материал корпуса насоса — 316L с чистотой поверхности Ra≤0.8мкм. Расход и напор рассчитываются на основе сопротивления системы трубопроводов, обеспечивая турбулентный режим потока моющего раствора (Re≥4000). Дозирующие насосы используют мембранные дозирующие насосы с точностью ±1% для точного дозирования концентрированной кислоты/щёлочи.

5.3 Теплообменники

Пластинчатые или кожухотрубные теплообменники используются для нагрева моющего раствора до заданной температуры. Пластинчатые теплообменники обладают высокой эффективностью теплопередачи и компактной конструкцией; кожухотрубные теплообменники обеспечивают высокую стойкость к давлению. Площадь теплообмена рассчитывается исходя из расхода при мойке и требуемого подогрева; материал 316L, прокладки EPDM или FKM.

5.4 Система управления

Система управления использует архитектуру ПЛК (Siemens S7/Allen-Bradley и др.) + сенсорный HMI + SCADA верхнего уровня. Поддерживает управление рецептами: несколько программ мойки хранятся в памяти и переключаются одним нажатием. Функции мониторинга в реальном времени, регистрации аварий, анализа трендов, электронных подписей и аудиторского следа, соответствующие требованиям 21 CFR Part 11. Протоколы связи поддерживают Profinet/EtherNet/IP/Modbus TCP.

5.5 Трубопроводы и Клапаны

Трубопроводы из гигиенических труб нержавеющей стали 316L с электрополированными внутренними поверхностями Ra≤0.4мкм, соединёнными гигиеническими зажимами или автоматической сваркой. Клапаны — гигиенические мембранные или шаровые, из 316L + мембраны EPDM/PTFE, соответствующие спецификациям контакта FDA. Уклон трубопроводов ≥1% обеспечивает полный дренаж при конструкции без застойных зон.

6. Типичные области применения

6.1 Фармацевтическая Промышленность

Системы CIP наиболее широко используются в фармацевтической промышленности, охватывая производство АФИ, производство готовых лекарственных форм и биофармацевтику. Используются для очистки реакторов, кристаллизаторов, ферментёров, смесительных резервуаров, ёмкостей хранения и транспортных трубопроводов. Соответствуют требованиям GMP, FDA cGMP и других нормативных документов, в сочетании с SIP для обеспечения асептического производства.

6.2 Пищевая Промышленность

Применяются на молочных, напитковых, пивоваренных, кондитерских и других производственных линиях для очистки резервуаров хранения, пастеризаторов, разливочных машин и транспортных трубопроводов. Соответствуют стандартам 3-A Sanitary Standards и требованиям системы HACCP, эффективно обеспечивая безопасность пищевых продуктов и стабильность качества.

6.3 Биотехнологическая Промышленность

Используются для очистки биореакторов, хроматографических колонн, систем ультрафильтрации и хроматографических систем. Должны соответствовать строгим требованиям уровня биологической безопасности, предотвращая биологическое перекрёстное загрязнение и обеспечивая чистоту и безопасность продукта.

6.4 Косметическая Промышленность

Применяются для очистки эмульсионных резервуаров, смесительных резервуаров, линий розлива и другого оборудования в производстве косметики. Соответствуют требованиям ISO 22716 косметического GMP, обеспечивая гигиену и безопасность продукции при предотвращении перекрёстного загрязнения между различными рецептурами.

7. Стандарты Проектирования и Сертификация

Проектирование и производство системы очистки CIP строго соответствуют следующим международным и отраслевым стандартам и требованиям сертификации:

  • GMP (Надлежащая производственная практика): Проектирование и производство системы соответствуют требованиям GMP Китая (издание 2010), EU GMP и WHO GMP, обеспечивая очищаемость, валидируемость и прослеживаемость оборудования.
  • FDA cGMP (Действующая надлежащая производственная практика): Конструкция оборудования соответствует требованиям FDA 21 CFR Part 210/211; система управления соответствует спецификациям электронных записей и электронных подписей 21 CFR Part 11.
  • ISO 9001:2015 (Система менеджмента качества): Система менеджмента качества компании сертифицирована ISO 9001, обеспечивая контроль качества на всех этапах от проектирования, закупок, производства до поставки.
  • Сертификация CE: Оборудование соответствует требованиям Директивы ЕС по механизмам 2006/42/EC, Директивы низкого напряжения 2014/35/EU и Директивы EMC 2014/30/EU и маркируется знаком CE.
  • 3-A Sanitary Standards: Соответствует стандартам проектирования санитарного оборудования, установленным 3-A Sanitary Standards Inc., применимым к пищевой и молочной отраслям.
  • ASME BPE-2022 (Стандарт оборудования для биотехнологических производств): Трубопроводы, арматура, клапаны и проектирование/производство оборудования соответствуют стандартам ASME BPE, с шероховатостью поверхности, уклоном и дренируемостью, отвечающими биофармацевтическим требованиям.

8. Дополнительные опции

8.1 Список дополнительных конфигураций

№Параметр конфигурацииПодробностиСценарий применения
1Расширение многорезервуарноеРасширение до 4-8 резервуаров моющих растворов, параллельное использование нескольких моющих средствМногопродуктовое совместное производство
2Онлайн-мониторинг электропроводностиМониторинг электропроводности моющего раствора и воды в реальном времени, автоматическое определение конечной точкиВысокие требования к чистоте
3Онлайн-определение TOCОнлайн-определение общего органического углерода, обеспечение соответствия стандартам удаления органических остатковФармацевтическое стерильное производство
4Автоматическая система дозированияПрецизионный дозирующий насос + расходомер для автоматического приготовления концентрации моющего раствораВысокоавтоматизированные производственные линии
5Модуль чистого пара SIPИнтегрированная стерилизация чистым паром с автоматической записью температуры/времени/давленияСтерильное фармацевтическое производство
6Резервирование насосовОсновной + резервный насос с автоматическим переключением, обеспечение непрерывности производстваНепрерывное производство без остановок
7Мобильная тележка CIPКомпактная интегрированная установка CIP, гибко перемещаемая между рабочими станциямиМногостанционная/лабораторная очистка
8Удалённый мониторинг SCADAУдалённый мониторинг нескольких установок CIP из центральной комнаты управленияЦентрализованное управление крупным предприятием
9Система прослеживаемости данных очисткиПолная запись параметров очистки с поддержкой электронных подписей и аудиторского следаТребования соответствия FDA/GMP
10Система рекуперации энергииРекуперация тепла + рекуперация моющего раствора, снижение эксплуатационных расходов на 30%-50%Объёмная непрерывная очистка

9. Гарантийные условия

Наша компания предоставляет следующие гарантийные условия для системы очистки CIP:

① Гарантийный период на устройство в целом: 12 месяцев с даты приёмки оборудования. В течение гарантийного периода неисправности, вызванные внутренними проблемами качества оборудования, ремонтируются или заменяются бесплатно.

② Гарантийный период на основные компоненты: 24 месяца для ПЛК-контроллеров и основных электрических компонентов, исчисляемый с даты приёмки оборудования.

③ Гарантийный период на расходные части: 6 месяцев для уплотнений, мембран, прокладок и других расходных деталей, исчисляемый с даты приёмки оборудования.

④ Область гарантии: Покрывает проблемы, вызванные дефектами проектирования, дефектами материалов и дефектами производственного процесса. Не включает повреждения, вызванные неправильной эксплуатацией, неправильным обслуживанием, форс-мажором и другими факторами.

⑤ Время реагирования: В течение гарантийного периода телефонный ответ в течение 2 часов после получения запроса на ремонт от клиента, техническое решение в течение 24 часов, выезд специалиста на место в течение 48 часов (по Китаю).

⑥ Пожизненная техническая поддержка: После истечения гарантийного срока наша компания предоставляет пожизненную платную техническую поддержку и поставку запасных частей по разумным и прозрачным тарифам.

10. Упаковка и Поставка

① Способ упаковки: Оборудование использует многослойную защитную упаковку — внутренний слой влагонепроницаемой пластиковой плёнки, средний слой амортизирующей пены/пузырчатой плёнки, внешний слой деревянного ящика (экспортный стандарт, без фумигации). Прецизионные приборы и электрические компоненты упаковываются и закрепляются отдельно.

② Маркировка упаковки: На внешнем деревянном ящике указаны название продукта, модель, количество, брутто, нетто, габаритные размеры, точки строповки, знаки «Беречь от влаги», «Хрупкое», «Верх» и информация о грузополучателе.

③ Срок поставки: Стандартные модели поставляются в течение 30-45 рабочих дней с момента подписания договора и получения аванса; срок поставки нестандартных моделей обсуждается в зависимости от сложности конфигурации, обычно 45-75 рабочих дней.

④ Способ транспортировки: Внутренние перевозки автотранспортом/ж/д; международные перевозки морем/авиа, конкретный способ и расходы определяются по согласованию сторон.

⑤ Приёмка по прибытии: После прибытия оборудования покупатель должен провести проверку внешнего вида и количества в течение 7 рабочих дней. Приёмка монтажа и пусконаладки завершается в течение 10 рабочих дней после их выполнения.

⑥ Сопроводительная документация: Один экземпляр сертификата на оборудование, руководства пользователя, чертежей монтажа, электрической схемы, чертежей P&ID, списка запчастей, сертификатов на материалы и отчёта о заводском контроле.

11. Информация для запроса

11.1 Контрольный список информации для запроса

№Пункт информацииОписаниеПример/Справка
1Объекты очистки и список оборудованияТипы, количество и объём оборудования для очисткиРеакторы 2×500Л, Резервуары хранения 3×2000Л
2Спецификации трубопровода и общая длинаДиаметр трубы, материал, общая длина и количество арматурыDN50 316L труба примерно 200м, колена/тройники примерно 80
3Требования к процессу очисткиЭтапы очистки, температура, концентрация и требования к продолжительностиПредпромывка→Щёлочь(2%NaOH,80°C,20мин)→Промывка→Кислота→Оконч.промывка→SIP
4Режим работыОдноразовый или режим повторного использованияОдноразовый / Повторное использование
5Условия инженерного обеспеченияЭлектропитание, источник воды, пар, сжатый воздух и т.д.380В/50Гц, Очищенная вода, 0.3МПа чистый пар, 0.6МПа инструментальный воздух
6Требования к системе управленияПредпочтения бренда ПЛК, потребности SCADA, протоколы связиSiemens S7-1500, WinCC SCADA, Profinet
7Ограничения пространства для установкиРазмеры зоны установки и ограничения доступаЗона установки 4м×3м, ширина дверного проёма 1.2м
8Нормативные требования и сертификацияОтраслевые стандарты и сертификации, которым необходимо соответствоватьGMP/FDA/CE/3-A/ASME BPE