監(jiān)測和控制乳品廠中的 CIP 回流管道

改進對多相傳輸?shù)谋O(jiān)測，循環(huán)利用昂貴的清洗劑

感應(yīng)式電導率測量，用于分離水、苛性鈉和酸溶液

長壽命的傳感器，顯著降低了運行和采購成本

背景

某家乳制品、植物營養(yǎng)品和飲料公司，在巴西運營著一家酸奶制造廠。為了確保產(chǎn)品的安全和品質(zhì)，該公司在全球范圍內(nèi)執(zhí)行嚴格的衛(wèi)生標準。這就涉及到就地清洗（CIP）工藝 — 對所有的封閉系統(tǒng)，如管道和容器進行清洗。

測量要求

CIP 循環(huán)清洗包括若干步驟。先用純凈水沖洗管道，再用苛性鈉溶液作為主要的消毒劑。隨后，用酸液沖洗以去除殘留堿液，期間還會使用純凈水進行中間清洗。

鑒于清洗劑的成本較高，該公司投用了一套再循環(huán)系統(tǒng)，將所有的液體回收到相應(yīng)的儲罐中，以便在下一次的 CIP 循環(huán)中再次使用。循環(huán)使用洗滌劑的前提，將不同的液體進行分離。整個系統(tǒng)的自動化運行，取決于對每種液體傳輸階段電導率的精確識別，并以此作為控制輸入。

截止到目前，客戶使用的是某品牌的電導率傳感器。然而，由于機械應(yīng)力和溫度沖擊所造成的損壞，需要頻繁地維護和更換該傳感器。不太理想的使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量，促使該用戶為 CIP 的回流控制尋找一款替代解決方案。

科隆解決方案

該公司決定試用 OPTISYS IND 8100。這款感應(yīng)式電導率測量系統(tǒng)，設(shè)計用于監(jiān)測流體的過渡階段，以控制 CIP 回流。它的結(jié)構(gòu)靈活，可以適配多種 EU1935/2004 和 FDA 規(guī)范中的衛(wèi)生型轉(zhuǎn)接頭。在此應(yīng)用中，采用了 PEEK 傳感器以及 EHEDG 和 3A 認證的 VARIVENT® 轉(zhuǎn)接頭。該轉(zhuǎn)接頭的表面粗糙度為 Ra<0.8，適用于食品應(yīng)用。

客戶決定采用分體型的測量系統(tǒng) — 轉(zhuǎn)換器與傳感器的間距Max長為 10 m / 32.8 ft。這使得現(xiàn)場讀數(shù)舒適便捷。該感應(yīng)式電導率測量系統(tǒng)的不銹鋼外殼，防護等級為 IP69K，可耐受高壓水槍清洗。

該系統(tǒng)，為客戶提供了多達 14 組不同的量程。在交付之前，已經(jīng)在 OPTISYS IND 8100 的整個量程內(nèi)實施了 80 個點的線性化，從而實現(xiàn)了可靠和長期穩(wěn)定的電導率測量。由于每種清洗劑的感應(yīng)電導率都與溫度相關(guān)，該系統(tǒng)還配備了一支 Pt100 溫度傳感器（A 級），以補償溫度對測量的影響。

客戶利益

其他品牌的系統(tǒng)維護量大，每六個月就要更換；而所測試的 OPTISYS IND 8100 則提供了長期穩(wěn)定的測量，三年來未曾中斷。該客戶對科隆的測量系統(tǒng)表示滿意，Max終決定采用 OPTISYS IND 8100 取代舊系統(tǒng)，從而降低了運營成本甚至采購成本。

電感式電導率的測量更為精確，可靠地檢測出不同清洗劑之間的過渡階段。CIP 回流管道得以準確的控制。因此，液體可以被有效地分離并送至相應(yīng)的儲罐，確保工藝水、苛性鈉和酸溶液的反復利用。

科隆產(chǎn)品 

OPTISYS IND 8100

感應(yīng)式電導率測量系統(tǒng)，適用于食品和飲料的應(yīng)用

• 緊湊或分體型，全無菌型設(shè)計

• 響應(yīng)迅速（T90：電導率 < 2s，溫度 < 15s）

• 14 種測量范圍可選

• 直接顯示濃度

• 全校準，可選校準證書

• 三種常亮或閃爍的背景色，顯示過程狀態(tài)

• 符合 3A 和 EHEDG 認證（可與各種衛(wèi)生型轉(zhuǎn)接頭配套：卡箍、DIN 11851、DIN 11864-1、SMS 或 VARIVENT®）

• 三種傳感器插入深度：37、60、83 mm/1.46"、2.36"、3.27"

• 不受粘附和極化影響

• 集成 Pt100