Optimering af faseadskillelse og
CIP processer
SEMINAR TI-11
Agenda
• Hvad er CIP?
• CIP faser
• CIP anlæggets funktion
• Hvad vil man opnå?
• Hvad sker der mellem faserne?
• Faseadskillelse / koncentration med in-line instrumentering
• Måleprincipper
• Applikationseksempler
• Regneeksempler m.m.
Hvad er CIP
• CIP - Cleaning in Place
• Rengøringskemikalier cirkulerer gennem
lukkede objekter uden adskillelse
CIP anlæg
CIP faser
• Forskyl
• Base
• Mellemskyl
• Syre
• Slutskyl
• Desinfektion
CIP anlæggets funktion
Råvare
Base Syre
Desinfektion
Færdigvare
Vand
Genbrug
Blandefase
Produkt
V
a
n
d Dræn
Objekt/produktion
Hvad vil man opnå?
• Ensartet CIP proces / repetérbarhed
• Sikker drift af anlæg / reducere anlægsstop
• Effektiv rengøring af lukkede systemer
• Øget hygiejnesikkerhed
Hvad vil man opnå?
• Grønnere virksomhedsprofil
• Bedre udnyttelse af CIP væske
• Reducere vandforbrug / produktspild /
blandefase / energiforbrug
• Undgå kontamineret produkt
Hvad sker der mellem faserne?
• Produktskub – et vigtigt fokus!
• Blandefasen – hvor stor er den?
• Hvad kommer der i kloakken/drænet?
• Vandfasen – er den ren?
• Rengøringskemikalier – Koncentration/Spild
• Flowmåler / Tidsbaseret – Er det en god ide?
Hvad sker der mellem faserne?
Produkt Blandefase Dræn Rent Vand
CIP anlæggets funktion
Råvare
Base Syre
Desinfektion
Færdigvare
Vand
Genbrug
Blandefase
Produkt
V
a
n
d Dræn
Objekt/produktion
Koncentration/faseadskillelse
• pH
• Ledningsevne
• NIR absorption
• VIS absorption
• UV absorption
• Lydhastighed
• Refraktivt index
pH
• pH
• Indikation om sur eller basisk væske
Ledningsevne
• Ledningsevne
• ”Koncentration” af rengøringsvæske / CIP væske
• Måle vandkvalitet / rent vand ved skyl
• (OBS på temperaturafhængighed, responstid)
Ledningsevne
• Ledningsevne
• God indikation af vand / produkt / CIP væske
• Vand / produkt typisk lav ledningsevne
• CIP væske typisk højere ledningsevne
Ledningsevne
0
200
400
600
800
1000
1200
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Led
nin
gsev
ne [
mS
/cm
]
Koncentration vægt-%
NaOH
0 °C
25°C
50°C
75°C
100°C
Ledningsevne
Water MilkInterphase
Signal [%]
TimeTime Lag
Conductivity
Zero Point
Depends
on Water
Quality
Measurement Uncertainty
Set-punkt
Photometriske in-line målinger
• Absorption af UV / VIS / NIR
Ultraviolett (UV) Visible Light (VIS) Near Infrared (NIR)
100 nm 700 nm254 nm 400 nm 1100 nm
NIR
I0I1
I0 = Intensity at lamp
I1 = Intensity at detector
IS = Intensity of scattered light
ID = Intensity of direct light
ID
Absorption of Light Scattering of Light
ISI0
NIR / VIS
DN25 Indsstikssensorer
NIR / VIS
Indsstikssensorer med variventadaptor
NIR
1000100010001000 500500500500750750750750 250250250250 125125125125 50505050 25252525 2,52,52,52,512,512,512,512,5 55556000600060006000 30003000300030004500450045004500 1500150015001500 750750750750 300300300300 150150150150 1515151575757575 30303030
NIR-Absorption Scattered Light
FTUEBCppm
NIR vs. Ledningsevne
Water MilkInterphase
Signal [%]
TimeTime Lag
Conductivity
Defined
Zero Point
Zero Point
Depends
on Water
Quality
Measurement Uncertainty
NIR Absorption
Set-punkt
Og hvad kan vi bruge det til?
NIRBeregningseksempel for fase separation
Mælk / Vand
� Pris pr. kg = ca. kr. 2,50
�Antal kg sparet pr. faseskift = 10 kg
(2,5m/sekund i 2” rør = 5 liter / sekund) x 2 sek.
�2 skift pr. dag x 300 dage pr. år
�= Kr. 15.000,- sparet / år
NIRBeregningseksempel for fase separation
Fløde / Vand
� Pris pr. kg = ca. kr. 10,-
�Antal kg sparet pr. faseskift = 15 kg
(2,5m/sekund i 2” rør = 5 liter / sekund) x 3 sek.
�2 skift pr. dag x 300 dage pr. år
�= Kr. 90.000,- sparet / år
NIR - produktidentifikation
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Milk Concentration in %
CU
3.5%
2.0%
1.5%
1.0%
0.3%
Fat Content
NIR – typisk CIP forløb
Product
Push-out
with Water
Basic
Cleaning
Water
Rinse
Wash
Water
Acid
Rinse
Water
SIP
Water
Product
CU
Time
NIR/VIS/UV
6 hurtige eksempler…
NIR – BOD/COD
BOD Reduction
Reduced Costs for Water
Treatment
Real-time Spill Notification
Short Pay Back Time
Effluent Main Line
CIP Return / Drain Water
NIR – BOD/COD
NIR – gær høst/dosering
Minimized Product Loss
Very Fast Response Time
Very Good Repeatability
Cost Saving by Optimised Cutting
Point
Yeast Recovery
Tank
FermentationTank
NIR Absoprtion
Yeast
Beer
NIR /VIS/UV Kondensat
overvågning
Production
Steam
Clean Water for Boiler Re-Use
Clean Water for CIP
Avoids Protein Contamination and Boiler „Overboiling“
Saves Water Costs
Saves Energy Costs
UV
• UV absorption
• Faseadskillelse i klare væsker
Proteiner / UV absorberende
• Faseadskillese af vand /
solventer
• Aromatiske solventer m.m.
UV - ultrafiltrering
Permeat
Retentate
AF45
AF46
AF45pHConductivity
pHConductivity
UV – HPLC/Søjlekromatografi
AF45
AF46
TF16N
AF26
Column Feed Elution Buffer
Column Out
pHConductivity
pHConductivity
Lydhastighed
Lydhastighed
Lydhastighed
• Typisk anvendelse hvor ledningsevne ikke
giver entydigt resultat og hvor lys ikke kan
trænge gennem medie (Mørk væske, højt
partikkelkoncentration m.m.)
• Koncentration med stor nøjagtighed
• Faseadskillelse af mange forskellige produkter
Lydhastighed vs. Ledningsevne
Lydhastighed
3 Eksempler…
Lydhastighed
• Koncentration samt faseadskillelse
Lydhastighed
Lydhastighed
• Veksler overvågning hvor optisk måleprincip
ikke virker
Refraktivt index
Refraktivt index
• Refraktivt index
• Optisk måleprincip
• Nøjagtig koncentration
• Faseadskillelse af
mange produkter
Refraktivt index
Refraktivt index
Eksempel:
Vi skal måle 20%w/w HCl…
Hvornår skal man bruge hvad?
Ledningsevne HCl
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
mS
/cm
% by Wt
15 °C
20 °C
25 °C
Poly. (25 °C)
Refraktivt index HCl
Opsummering
• pH
• Indikation af sur, neutral eller basisk væske
• Ledningsevne
• Koncentration af CIP væsker
• UV / VIS / NIR
• Faseadskillelse & koncentration
Opsummering
• Lydhastighed
• Faseadskillelse og koncentration hvor optiske
målinger ikke er egnet
• Refraktivt index
• Faseadskillelse og koncentration
Lidt at tænke over…?
• Har i optimeret jeres faseadskillelser ?
• Hælder i produkt i kloakken?
• Kan der opstå en kritisk situation?
• Udfører operatørerne deres arbejde ens?
• Ved i hvad der ellers løber i kloakken?
Spørgsmål?
Skræddersyede kurser / træning
Hvis der er behov for at få uddybet et emne så lad os
skræddersy et tilbud på et kursus eller en træning til din
virksomhed.
Tag fat i en Insatech-medarbejder eller kontakt Annette
Henriksen, [email protected], tlf. 5537-2095
Besøg udstillerområdet
Tag fat i en Insatechmedarbejder eller en af vores leverandører til en snak om en løsning til dine processer.. Vi er klar til at hjælpe dig..
Recommended
