सीआईपी टैंक क्या है?

एसीआईपी (क्लीन-इन-प्लेस) टैंकएक औद्योगिक भंडारण और तैयारी पोत है जिसका उपयोग स्वचालित सफाई प्रणाली के हृदय के रूप में किया जाता है। इन टैंकों को सफाई रसायनों (जैसे कास्टिक सोडा या नाइट्रिक एसिड) और शुद्ध पानी को रखने, गर्म करने और सटीक रूप से मिलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

सीआईपी प्रणाली का प्राथमिक उद्देश्य ऑपरेटरों को संयंत्र को भौतिक रूप से अलग करने की आवश्यकता के बिना पाइप, जहाजों, हीट एक्सचेंजर्स और प्रक्रिया उपकरणों की आंतरिक सतहों को पूरी तरह से साफ करना है। सीआईपी टैंकों का सख्ती से उन उद्योगों में उपयोग किया जाता है जहां पूर्ण स्वच्छता पर समझौता नहीं किया जा सकता है, मुख्य रूप से खाद्य और पेय पदार्थ, डेयरी, शराब बनाने और दवा निर्माण में।

1. सीआईपी प्रणाली की शारीरिक रचना

एक सच्ची सीआईपी प्रक्रिया शायद ही कभी किसी एक टैंक पर निर्भर करती है। औद्योगिक प्रणालियाँ "स्किड्स" के रूप में बनाई जाती हैं जिनमें वॉश चक्र के विभिन्न चरणों को संभालने के लिए कई सीआईपी टैंक होते हैं। एक सामान्य 3-टैंक सीआईपी स्किड में शामिल हैं:

• कास्टिक टैंक:क्षारीय घोल (आमतौर पर 1% से 2% सोडियम हाइड्रॉक्साइड) को गर्म रखता है70°C - 85°C. कास्टिक कार्बनिक मिट्टी, वसा और प्रोटीन को तोड़ देता है।

• एसिड टैंक:खनिज पैमाने (जैसे दूध के पत्थर या कैल्शियम जमा) को हटाने और कास्टिक धोने के बाद पीएच को बेअसर करने के लिए कम तापमान पर हल्के अम्लीय घोल (जैसे नाइट्रिक या फॉस्फोरिक एसिड) का उपयोग किया जाता है।

• पुनर्प्राप्ति/पानी की टंकी:अंतिम कुल्ला पानी धारण करता है। उपयोगिता लागत बचाने के लिए, कई पौधे पिछले चक्र के अंतिम कुल्ला पानी का उपयोग अगले चक्र के लिए पूर्व-कुल्ला पानी के रूप में करते हैं।

2. सफाई का विज्ञान: TACT सिद्धांत

सीआईपी टैंक में सिर्फ तरल पदार्थ ही नहीं होता; इसे औद्योगिक स्वच्छता के चार मूलभूत स्तंभों को वितरित करने के लिए इंजीनियर किया गया है, जिन्हें के रूप में जाना जाता हैटी ए सी टीसिद्धांत. यदि इनमें से एक स्तंभ कम हो जाता है, तो स्वच्छता के समान स्तर को प्राप्त करने के लिए दूसरे को बढ़ाया जाना चाहिए।

1. समय:वह अवधि जब सफाई द्रव उपकरण के संपर्क में रहता है।

2. क्रिया (यांत्रिक):तरल पदार्थ की भौतिक स्क्रबिंग शक्ति. टैंकों में, यह रोटरी स्प्रे गेंदों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। पाइपों में, तरल पदार्थ को पर्याप्त तेजी से पंप करके इसे प्राप्त किया जाता हैअशांत प्रवाह.

3. रसायन:सफाई एजेंटों की एकाग्रता.

4. तापमान:द्रव पर लागू तापीय ऊर्जा। उच्च तापमान आवश्यक समय और रसायनों को काफी कम कर देता है।

"कार्रवाई" की गणना (अशांत प्रवाह)

किसी पाइप को प्रभावी ढंग से साफ करने के लिए सीआईपी प्रणाली के लिए, तरल आसानी से प्रवाहित नहीं हो सकता (लैमिनर प्रवाह); इसे पाइप की दीवारों (अशांत प्रवाह) को मथना और रगड़ना चाहिए। इंजीनियर इसकी गणना करके इसकी गारंटी देते हैंरेनॉल्ड्स संख्या(दोबारा) और यह सुनिश्चित करना कि यह सख्ती से 4,000 से अधिक है।

आवश्यक अशांति प्राप्त करने के लिए, उद्योग मानक कम से कम तरल वेग देने के लिए सीआईपी पंपों को डिजाइन करना है1.5 मी/सेसर्किट में सबसे बड़े पाइप के माध्यम से।

3. थर्मोडायनामिक्स: सीआईपी टैंक को गर्म करना

परिवेश के तापमान से कास्टिक घोल की एक बड़ी मात्रा को गर्म करना80°सेइसके लिए भारी मात्रा में तापीय ऊर्जा की आवश्यकता होती है। सीआईपी टैंक आमतौर पर आंतरिक भाप कॉइल या बाहरी हीट एक्सचेंजर्स से सुसज्जित होते हैं। आवश्यक थर्मल पावर ($Q$) की गणना विशिष्ट ताप क्षमता सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

इंटरएक्टिव सीआईपी ताप एवं प्रवाह कैलकुलेटर

सीआईपी स्किड के लिए उपयोगिता आवश्यकताओं को समझने के लिए, नीचे दिए गए इंजीनियरिंग सिम्युलेटर का उपयोग करें। आवश्यक थर्मल ऊर्जा और 1.5 मीटर/सेकेंड स्क्रबिंग वेग प्राप्त करने के लिए आवश्यक न्यूनतम पंप प्रवाह दर की गणना करने के लिए अपने सीआईपी टैंक की मात्रा, लक्ष्य सफाई तापमान और प्रक्रिया पाइप व्यास को समायोजित करें।

4. सिंगल बनाम मल्टी-टैंक सीआईपी सिस्टम

किसी संयंत्र को डिज़ाइन करते समय, इंजीनियरों को परिचालन दक्षता और रासायनिक अपशिष्ट के विरुद्ध पूंजीगत लागत को संतुलित करना चाहिए।

5. अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

स्प्रे बॉल क्या है?

स्प्रे बॉल एक स्टेनलेस स्टील का गोला है जिसमें सटीक रूप से ड्रिल किए गए छेद होते हैं, जो एक प्रसंस्करण बर्तन के शीर्ष पर लगे होते हैं। सीआईपी पंप सफाई के घोल को गेंद में डालता है, इसे टैंक की दीवारों से नीचे गिराने के लिए 360-डिग्री पैटर्न में छिड़कता है, जिससे टीएसीटी सिद्धांत का "कार्रवाई" भाग मिलता है।

सीआईपी टैंकों में कास्टिक सोडा प्राथमिक रसायन क्यों है?

कास्टिक सोडा (सोडियम हाइड्रॉक्साइड) वसा को साबुनीकृत करने और प्रोटीन को घोलने में अविश्वसनीय रूप से प्रभावी है। क्योंकि भोजन और पेय प्रणालियों में कार्बनिक पदार्थ प्राथमिक संदूषक हैं, गर्म कास्टिक वॉश इन मिट्टी को तोड़ने का सबसे प्रभावी तरीका है ताकि उन्हें बहाया जा सके।

क्या सीआईपी प्रणाली मृत पैरों को साफ कर सकती है?

नहीं, "डेड लेग" पाइपिंग का एक खंड है (जैसे एक अप्रयुक्त टी-जंक्शन या एक बंद पाइप) जहां तरल पदार्थ लगातार प्रवाहित नहीं हो सकता है। क्योंकि सीआईपी पूरी तरह से अशांत प्रवाह वेग पर निर्भर करता है, मृत पैरों को आवश्यक यांत्रिक स्क्रबिंग नहीं मिलती है और बैक्टीरिया पनपेंगे। अच्छी सैनिटरी इंजीनियरिंग किसी प्रक्रिया लाइन में मृत पैरों के डिज़ाइन को सख्ती से प्रतिबंधित करती है।