CIP(Cleaning-in-Place，原位清洗)系统是一种通过自动化程序对生产设备内部进行高效清洁的技术，其核心在于无需拆卸设备即可完成管道、罐体等复杂结构的清洗。这一技术最早于20世纪50年代由乳制品行业提出，用于解决传统人工清洗效率低、卫生风险高的问题。现代CIP系统通过循环泵送清洗介质(如酸碱溶液、热水、灭菌剂等)，结合温度、流速、化学反应的协同作用，有效去除残留物及微生物，清洗效率可达99%以上。
随着工业需求的升级，CIP技术已从食品饮料领域扩展至制药、生物工程、化工等行业。例如，制药行业要求清洗后微生物残留量低于1CFU/100cm²，推动CIP系统向更高精度发展。
系统组成与关键工艺参数
1. 核心组件
•清洗介质单元：通常包括碱液罐(NaOH)、酸液罐(HNO₃)、热水罐及纯水储备系统，配备电导率仪和温度传感器实时监控浓度与温度；
•循环动力系统：由离心泵、管道网络和旋转喷球组成，确保清洗液覆盖所有内表面，流速需≥1.5m/s以形成湍流冲刷效果；
•控制系统：PLC或SCADA系统预设清洗程序，自动调节时间、温度(常为70-90℃)及介质切换逻辑。
2. 标准化清洗流程
典型五步法包括：
•预冲洗：用常温水冲去松散残留物；
•碱洗阶段：1-2%NaOH溶液循环15-30分钟，分解脂肪和蛋白质；
•酸洗阶段：0.5-1%硝酸中和碱液并溶解矿物质沉淀；
•终末漂洗：采用纯水或注射用水(WFI)清除化学残留；
•消毒：通入85℃热水或臭氧完成微生物灭活。
行业应用与未来趋势
1. 跨领域适配
•食品工业：乳品生产线需每日清洗，CIP可缩短停机时间至1小时内；
•制药行业：符合GMP规范，需验证清洗效果并留存数据日志；
•生物反应器：避免交叉污染，清洗后ATP检测值需<50RLU。
2. 创新方向
•智能化升级：物联网传感器实时监测浊度、TOC(总有机碳)等参数，动态调整程序；
•绿色技术：电解水替代化学清洗剂，降低废水处理成本；
•模块化设计：针对小型企业推出紧凑型CIP单元，投资成本降低30%。
