CIP-бак против SIP-бака: полное сравнительное руководство

Вы не уверены, какой тип резервуара выбрать: CIP-резервуар или SIP-резервуар? Важно понимать разницу между системами очистки на месте (CIP) и стерилизации на месте (SIP) при планировании или модернизации линий чистого процесса. Это руководство объяснит различия, чтобы вы могли сделать правильный выбор и обеспечить эффективную и законную работу вашего предприятия.

Что такое CIP-резервуар?

А Резервуар CIP Это специальный контейнер, предназначенный для хранения и перемещения чистящих жидкостей, таких как кислоты и щелочи, что позволяет очищать трубы, сосуды и резервуары без необходимости их разборки. Главная цель — удаление загрязнений, остатков и биопленок, чтобы оборудование было чистым как физически, так и химически для следующего производственного цикла.

Что такое SIP-резервуар?

Резервуар для стерилизации в стерильных условиях (SIP-резервуар) — это специальный контейнер, обычно парогенератор или водонагреватель, который производит и подает стерильную среду (например, пар или слишком горячую воду) для очистки оборудования. Цель состоит в достижении определенной температуры. Уровень гарантии стерильности (SAL) путем уничтожения всех живых микробов, таких как бактериальные споры.

10 ключевых отличий между CIP-баками и SIP-баками

1. Основная цель

Резервуар для безразборной мойки (CIP-резервуар): 

Резервуар для CIP-мойки — важнейшая часть автоматизированного очистного устройства. Его основная задача — очистка внутренней поверхности технологического оборудования, такого как трубопроводы, клапаны и емкости, без их разборки. Для этого в нем хранится и бережно циркулирует набор химических чистящих и промывочных растворов, которые расщепляют и удаляют все загрязнения от продукта, органические остатки, жиры и неорганические отложения.

Резервуар для стерилизации на месте (SIP Tank): 

Основная задача SIP-ванны — обеспечить дезинфекцию оборудования. Она использует известный токсин — чаще всего, насыщенный чистый пар, при этом время, температура и давление строго контролируются. Система обрабатывает этим стерилизующим средством все поверхности, контактирующие с обрабатываемым продуктом. Это уничтожает все микроорганизмы, даже сильные бактериальные споры, до заданного уровня стерильности.

2. Цель очистки и стерилизации

Резервуар для CIP-мойки (цель очистки): 

Цель системы CIP (очистка на месте) — поддержание чистоты путем удаления всех немикробных загрязнений. К ним относятся видимые загрязнения, белки, углеводы, жиры и минеральные слои. Система идеально подходит для анализа остатков химических веществ (АТФ-тесты, электропроводность), визуального осмотра и предотвращения переноса чистящих средств. Чистая среда необходима для эффективной стерилизации.

SIP-резервуар (цель стерилизации): 

Цель системы SIP — стерильность, то есть уничтожение всех живых микробов. Это вероятностное уничтожение с уровнем гарантии стерильности 10⁻⁶, что означает, что существует вероятность 1 к 1 000 000, что один живой микроб выживет. Валидация использует биологические маркеры с бактериальными спорами, чтобы показать, что цикл является вредным. Цель состоит не в очистке, а в предотвращении биологического загрязнения.

3. Тип используемого носителя информации

Резервуар для безразборной мойки (используемая среда): 

В устройствах CIP используются последовательности химических растворов на водной основе. Горячие кислоты (например, HNO₃) и щелочи (например, NaOH) используются в качестве основных реагентов для удаления органических загрязнений, накипи и пассивации. Предполагается, что загрязнения будут подвергаться химическому воздействию в ходе обработки, но она не всегда стерильна.

Резервуар для стерилизации в стационарном режиме (используемая среда): 

Метод SIP основан на использовании среды, которая уничтожает микробы предсказуемым образом. Наилучшим вариантом является чистый насыщенный пар под давлением, поскольку он очень хорошо передает тепло. Иногда для дезинфекции изоляционного оборудования или легко повреждаемых предметов используются химические стерилизаторы, такие как парообразная перекись водорода (VHP). Среда должна быть чистой (например, чистый пар), чтобы не добавлять новых токсинов.

4. Температурный и барометрический режимы

Резервуар для безразборной мойки (температура и давление): 

Для эффективной работы CIP-мойки необходимы умеренные температуры. Кислотная промывка может быть немного холоднее щелочной, температура которой обычно колеблется от 60°C до 80°C. Температура воды для окончательной промывки обычно составляет комнатную температуру. В основном, гидравлическое давление создается насосами для обеспечения необходимого турбулентного потока (обычно со скоростью от 1,5 до 2 м/с) по трубопроводам. Резервуары обычно находятся под атмосферным или низким давлением.

Резервуар SIP (температура и давление): 

Для эффективной работы системы SIP необходимы точно выверенные высокотемпературные условия. Стандарт паровой стерилизации во всем мире составляет 121°C в течение как минимум 15-20 минут, но также популярны циклы при 134°C. Для достижения этих температур необходимо правильное давление пара. Например, для достижения 121°C требуется около 2 бар избыточного давления. SIP — это метод высокого давления и высокой температуры, поскольку вся система должна поддерживать эти условия на постоянном уровне.

5. Последовательность в рабочих процессах

Резервуар для безразборной мойки (последовательность процесса): 

Процесс CIP начинается немедленно, либо после завершения производства, либо во время запланированного перерыва. Существует определенная последовательность: предварительное ополаскивание для удаления загрязнений, обработка щелочью, промежуточное ополаскивание (часто кислотное), окончательное ополаскивание чистой водой и иногда дезинфицирующее ополаскивание.

Резервуар SIP (последовательность процесса): 

Процедура SIP (очистка на месте) выполняется после успешного завершения цикла CIP (очистка на месте) и до начала процесса стерильного производства. Она включает в себя предварительную подготовку системы (часто с использованием горячего воздуха или вакуума), впрыск пара и выдержку при заданной температуре, отвод пара, охлаждение и сушку, а затем впрыск пара и выдержку при заданной температуре. Эта процедура обеспечивает чистоту оборудования перед выпуском продукции на рынок, выступая в качестве контролирующего фактора.

6. Конструкция и сложность оборудования

Резервуар для безразборной мойки (проектирование и сложность): 

При проектировании CIP-резервуаров приоритетными задачами являются химическая защита, эффективность перекачки жидкости и регенерация раствора. Они оснащены чистыми соединениями, распылительными шарами для очистки резервуаров и, как правило, несколькими резервуарами для регенерации щелочей, кислот и воды. Автоматизация, контроль концентрации и обеспечение предотвращения смешивания растворов – вот что делает конструкцию сложной.

Резервуар SIP (проектирование и сложность): 

The Коды ASME BPVC для сосудов под давлением Необходимо контролировать конструкцию резервуара SIP. Генератор или накопительный резервуар для чистого пара должен быть построен в соответствии с этими стандартами. Это очень сложная конструкция, включающая в себя точные пароотводчики, системы удаления конденсата, термочувствительные сетки для контроля (термопары) и системы управления, обеспечивающие отсутствие холодных зон.

7. Частота работы

Резервуар для безразборной мойки (частота): 

Многократные циклы CIP-очистки проводятся в конце каждой производственной смены, после каждой партии или между сменами продукции. Непрерывная очистка может проводиться на каждом агрегате. Высокая частота необходима для предотвращения высыхания загрязнений и затруднения их удаления, что напрямую влияет на безопасность и качество продукции.

Резервуар SIP (частота): 

Циклы SIP выполняются реже. Они проводятся перед многодневной стерильной производственной кампанией, после любого технического обслуживания оборудования, нарушающего стерильность системы, или по установленному плану, например, раз в неделю. При использовании асептической обработки стерильная граница, установленная с помощью SIP, остается неизменной на протяжении всей кампании без необходимости ее обновления.

8. Нормативно-правовые требования и требования к валидации

Резервуар для безразборной мойки (валидация): 

Валидация CIP-очистки направлена на демонстрацию постоянного удаления загрязнений. Она включает в себя определение наиболее загрязненных мест, настройку параметров очистки (таких как время, температура, концентрация и расход) и проверку результатов с использованием различных аналитических методов, таких как визуальный осмотр, анализ мазков на наличие остатков (например, общего органического углерода и белка) и анализ промывочной воды (проводимость).

Резервуар SIP (валидация): 

Для подтверждения соответствия требованиям необходимы квалификация установки (IQ), квалификация эксплуатации (OQ) и квалификация производительности (PQ). На этапе PQ проводятся исследования “распределения тепла” и “проникновения тепла” с использованием термопарной сетки и биологических маркеров (таких как споры Geobacillus stearothermophilus), чтобы показать, что уровень SAL всегда составляет 10^-6 по всей системе.

9. Акцент на промышленное применение.

Резервуар для безразборной мойки (промышленного назначения): 

CIP-мойка используется в каждом предприятии, где необходимо проводить производственные процессы в чистом виде. Это важнейшая часть поддержания чистоты на предприятиях пищевой, напиточной и молочной промышленности. В фармацевтической отрасли она используется для оборудования, которое не предназначено для стерильности, и в качестве первого этапа при производстве стерильного оборудования. CIP-мойка применяется в любом процессе, связанном с органическими отходами или риском перекрестного загрязнения.

Резервуар SIP (для промышленного применения): 

С помощью SIP вы можете работать в областях, где микробные отравления напрямую угрожают безопасности пациентов или потребителей. Асептические линии розлива, биотехнологическая ферментация с использованием различных технологий. типы ферментеров В основном его используют в очистных камерах и стерильном фармацевтическом производстве (инъекционные препараты, офтальмологические средства). В пищевой промышленности это происходит реже, поскольку сам продукт часто стерилизуется термическим способом.

10. Влияние на производительность производства

Резервуар для безразборной мойки (влияние на производительность): 

Неисправные системы CIP приводят к дополнительным простоям. Непрерывная очистка, увеличенные циклы и сложные переналадки препятствуют производству. Улучшение CIP за счет правильного проектирования, автоматизации и оптимизации параметров может напрямую повысить общую эффективность оборудования (OEE) и производительность предприятия за счет сокращения времени, затрачиваемого на очистку, которое не используется для работы.

Резервуар SIP (влияние на пропускную способность): 

Если цикл SIP выходит из строя или длится слишком долго, производство может полностью остановиться. Если цикл SIP не проходит проверку биологических показателей в стерильном производстве, инструменты использовать нельзя, что может привести к отбраковке партии. Длительное время нагрева и охлаждения также учитывается при планировании стратегии.

Разница между CIP-баком и SIP-баком

Ниже перечислены различия между резервуарами CIP и SIP:

Особенность	Резервуар CIP	SIP-бак
Основная цель	Уборка	Стерилизация
Ключевые СМИ	Химические растворы	Чистый пар / Горячая вода
Типичная температура	50°C – 85°C	121°C – 135°C+
Давление	Низкое давление (насос атмосферного давления)	Сосуд высокого давления
Фокус на валидации	Удаление остатков	Микробиологическое уничтожение
Общие отрасли промышленности	Продукты питания, напитки, молочные продукты, фармацевтика	Стерильная фармацевтика, биотехнологии, Фармацевтический резервуар из нержавеющей стали

Резервуар для CIP-мойки или резервуар для SIP-мойки – какой лучше?

Вопрос не в том, какой метод лучше, а в том, какой из них необходим вашему методу? Многим предприятиям пищевой промышленности и производства напитков требуется строгая CIP-очистка. Оба метода необходимы для стерильных производственных процессов, а система SIP является последним и наиболее важным подтверждением стерильности. Ваш выбор будет зависеть от чувствительности вашего продукта и от требований регулирующих органов.

Закажите изготовление CIP- и SIP-резервуаров по индивидуальному заказу у компании KDM Steel.

The КДМ Сталь Мы производим точные и чистые резервуары, которые можно использовать как для CIP, так и для SIP-мойки. Мы предлагаем варианты, разработанные с учетом ваших технологических потребностей и требований соответствия, начиная с выбора подходящего материала (нержавеющая сталь 304/316L/реактор из нержавеющей стали) для получения сертификата ASME и интеграции автоматизированных систем управления. Связаться с нами и получите персонализированные предложения по танкам.

Часто задаваемые вопросы

Может ли SIP полностью заменить CIP?

Нет, SIP-бак не может удалить пыль или остатки химических веществ. Для эффективной стерилизации необходимо чистое помещение, поскольку грязь может скрывать микроорганизмы от стерилизующего средства.

Возможно ли перевести CIP-резервуар на режим SIP (самопомощь без заправки)?

Нечасто. Для SIP-мойки требуется специально изготовленный сосуд под давлением, специальные фитинги и подача чистого пара. Резервуар для CIP-мойки обычно представляет собой коробку, содержащую воздух. Приобретение специализированного блока SIP обычно обходится дешевле, чем модернизация.

Сколько времени длится цикл CIP/SIP?

При сильном загрязнении процесс CIP-мойки может занять от 30 до 90 минут. В большинстве случаев SIP-мойка поддерживает заданную температуру в течение 20-30 минут. Однако весь цикл, включающий нагрев и охлаждение, может занять до часа.

Необходим ли для CIP-мойки приблизительный расход воды, и почему?

Да. Для эффективной работы CIP-очистки поток должен быть турбулентным (Re > 20 000), чтобы он мог очищать стенки труб от пыли. Очистка ламинарным потоком неэффективна.

Существуют ли новые инструменты, которые улучшают CIP/SIP?

Да. Импульсная CIP-мойка, одноразовые CIP-баки и передовые сенсорные технологии для отслеживания в реальном времени — все это технологии, которые становятся все более популярными. Барьерные устройства (изоляторы), использующие парообразную перекись водорода (VHP), сокращают время цикла SIP-мойки.