CIP-Tanks

Automatisierte Mehrkreislauf-CIP-Tanks für die hygienegerechte Getränke- und Pharmaproduktion

Strikte Hygienevalidierung und die vollständige Vermeidung mikrobieller Kreuzkontaminationen bilden das Fundament moderner aseptischer Produktionsprozesse. Der Betrieb leistungsstarker Anlagen erfordert ein Reinigungsverfahren, das organische Rückstände und mineralische Beläge aus Rohrleitungen und Reaktoren entfernt – ohne mechanische Demontage. Unsere industriellen CIP-Tanks (Clean-in-Place) und automatisierten Containeranlagen steuern Chemikalienkonzentration, Wärmeaustausch und Strömungskräfte präzise, um reproduzierbare, validierte Reinigungszyklen sicherzustellen. Durch die vollständige Trennung der Chemikalienlagerung vom laufenden Produktionsprozess minimieren diese Stationen die Anlagenstillstandzeiten erheblich und gewinnen wertvolle Reinigungsmittel zurück, die nach Neutralisierung in nachfolgenden Schichten weiterverwendet werden können.

• Volumetrische Skalierbarkeit:Konfigurierbar von kompakten 500L-Mobilsystemen bis hin zu zentralisierten 10.000L-Multi-Tank-Anlagen für große Rohrleitungsnetze.
• Präzise Dosiermechanik:Integrierte Inline-Leitfähigkeitsmessung gewährleistet selbstständig 1-2% Lauge- und 0.8% Säurekonzentrationen und verhindert so Bedienfehler.
• Hygienegerechter Werkstoffeinsatz:Alle benetzten Oberflächen, internen Strömungsbrecher und Ausgabeverteiler bestehen aus SUS316L-Edelstahl mit einer polierten Oberflächenrauigkeit von Ra < 0,4 μm.

Technische Spezifikationen der automatischen CIP-Anlage

Konstruktionsmerkmale für strenge Keimkontrolle

Manuelles Anmischen von Chemikalien oder Dead-End-Spülprotokolle schränken die Anlageneffizienz erheblich ein und setzen die Bediener Gefahren durch chemische Verätzungen aus. Wir haben diese zentrale Reinigungseinheit entwickelt, um genau jene betrieblichen Engpässe zu beseitigen, die beim Wechsel zwischen komplexen Rezeptur-Chargen auftreten.

• Kreislaufgestützte Chemierückgewinnung:Statt heiße Laugen nach einmaliger Verwendung direkt in die Kanalisation abzulassen, überwacht die intelligente Rückförderpumpe Trübung und Leitfähigkeit der Flüssigkeit. Ist sie noch verwendbar, wird sie in den Vorratstank zurückgeführt – so lassen sich die monatlichen Chemikalienkosten um erhebliche Beträge senken.
• Ventilsysteme ohne Totraum (Dead-Leg Valve Matrices):Die Fluidführung erfolgt über ein System hygienischer pneumatischer Doppelsitz-Mischsicherungsventile. Diese Anordnung stellt sicher, dass das aktive Produkt während des Prozesses nie mit den zirkulierenden Reinigungsmitteln in Kontakt kommt – für eine absolut zuverlässige Trennung.
• Intensive Turbulenz durch hohe Strömungsgeschwindigkeit:Chemische Desinfektion allein reicht nicht aus – sie muss durch mechanische Kraft unterstützt werden. Unsere Förderpumpen sind so dimensioniert, dass sie eine Strömungsgeschwindigkeit von über 1,5 m/s erzeugen. Diese Turbulenz ist entscheidend, um Fett- und Proteinreste von Rohrinnenwänden sowie schwer zugänglichen Stellen, wie dem Reaktordom, effektiv abzulösen.

Bei der Auslegung einer integrierten Anlage ist eine nahtlose Anbindung zwischen dem Reinigungssystem (CIP) und den Produktionsmaschinen unerlässlich. So gewährleistet beispielsweise die direkte Einbindung von CIP-Zu- und Rücklaufleitungen in die Sanitärverteiler einer Flüssigkeitsabfüllanlage eine vollständig berührungsfreie Sterilisation der Dosierdüsen und internen Manifolds. Ebenso wichtig ist diese Lösung für die komplexen Pasteurisierungs- und Homogenisierungskreisläufe in einer vollständigenmolkerei-anlage, in der milchfettproteine ohne gezielte neutralisierung schnell zu einem bakteriellen wachstum führen können.

Strömungsmechanik, Temperaturregelung und SPS-Steuerung

Das Herzstück einer effizienten CIP-Sequenz liegt in der präzisen Anwendung der ‚Vier T's': Zeit, Temperatur, Titration (Konzentration) und Turbulenz. Ein zentraler PLC überwacht diese Variablen fortlaufend. Beim Start der Laugenwaschphase dosiert die pneumatische Membranpumpe konzentrierte Natronlauge (NaOH) in den Kreislauf. Parallel dazu sendet ein Inline-Leitfähigkeitssensor Echtzeit-Konzentrationsdaten an den Controller, der Feinjustierungen vornimmt, bis die Ziel-2%-Titration erreicht ist.

Die thermische Stabilität ist entscheidend für die chemische Wirksamkeit des Waschprozesses. Wir verwenden hocheffiziente Wellplatten-Wärmetauscher (PHE), die direkt auf dem Liefergestell montiert sind. Beim Durchströmen der Titan- oder Edelstahlplatten nimmt die Reinigungsflüssigkeit thermische Energie aus dem gegenläufigen Industriedampf auf und erreicht nahezu sofort 80°C. Diese gezielte Erwärmung verhindert die thermische Belastung der Hauptvorratsbehälter und gewährleistet, dass kein Temperaturverlust eintritt, bevor die Flüssigkeit den Zielbehälter erreicht.

Anwendungskennzahlen in der Pharma- und Lebensmittelproduktion

In der hochhygienischen Kosmetikproduktion oder bei der Herstellung intravenöser Arzneimittel ist die Validierungsdokumentation unerlässlich. Unsere vollautomatischen CIP-Tanks integrieren sich nahtlos in SCADA-Anlagen. Jeder Schritt – von der initialen 15-minütigen Vorspülung bei Umgebungstemperatur über die 30-minütige Heißsäurezirkulation bis zur abschließenden WFI-Spülung (Wasser für Injektionen) – wird geloggt. Das PLC erfasst präzise Durchflussmengen, Temperaturabweichungen und die Leitfähigkeit des Rücklaufs und erstellt unveränderliche Chargenprotokolle, die für FDA- oder GMP-Audits erforderlich sind.

Bei der Verarbeitung hochviskoser organischer Substanzen, wie Fruchtbrei-Mischungen oder Emulsionsreaktoren, setzen wir auf robuste Flüssigkeitsring-Rückförderpumpen, die mit eingeschlossener Luft und starkem Schaum problemlos umgehen können. So bleiben die Absaugleitungen frei und es kommt zu keinem Flüssigkeitsrückstau in den Zielbehältern während der Hochgeschwindigkeits-Waschzyklen.

Metallurgische Qualität und Fertigungsstandards

Die bauliche Ausführung der Anlage bestimmt entscheidend deren hygienische Zuverlässigkeit. Jede Schweißnaht der SUS316L-Druckbehälter wird im Argonschutz-TIG-Verfahren geschweißt und anschließend einer vollständigen Röntgenprüfung und Passivierung unterzogen. Dadurch werden mikroskopisch feine Risse beseitigt, in denen sich Eisenoxide oder Bakteriensporen festsetzen könnten. Zudem sind die äußeren Isolierummantelungen vakuumdicht versiegelt, was die thermische Isolierung vor Hochdruck-Reinigungen in der Produktionsumgebung schützt und die CE-zertifizierten Elektronikkomponenten sicher in den IP65-Gehäusen bewahrt.