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摘要：技术领域：葡萄酒生产。主要内容：（1）利用淘汰技术落后的葡萄酒灌装机的时机，淘汰了操作繁琐、效率低、能耗高的旧清洗设备，购置安装自动化CIP清洗设备。（可提供符合工艺技术要求的冷水、热水、酸液、碱液）。（2）根据新工艺要求，设计、制作了管道分配盘。通过管道自动切换，实现了灌装工艺的清洗、杀菌、灌装、原酒回流等自动化功能。（3）淘汰高能耗离心泵，加装变频立式多级泵，实现恒压节能供水。技术特点：（1）新灌装机包含各种清洗、杀菌程序，配合新的CIP系统，通过选择程序实现对系统冷水、热水、酸液、碱液的自动供给，实现全自动清洗、杀菌，有效提高了清洗、杀菌效果。（2）新CIP清洗工艺流程操作简单、高效。在满足工艺技术要求的前提下，精确控制，提高了蒸汽、水、清洗剂等的利用率，降低了各种能源消耗。（3）新设计的管道分配盘，操作方便、快捷，可在很短的时间内实现不同功能的切换。同时可有效防止操作人员误操作。（4）新设计了恒压供水系统，避免不同用水量时供水压力的波动，提高清洗效果，同时不需要在清洗、杀菌过程中单独控制软化水。
关键词：葡萄酒 灌装设备 CIP 清洗 杀菌 改造 清洁生产
中图分类号：TS262 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）14-0039-02
在葡萄酒生产过程中，灌装设备的清洗、杀菌一直是消耗水、电、汽的重要环节。一般会用到热水（通常为85℃）、一定比例的碱液、酸液或蒸汽。对于我公司在系统升级前使用的方式及存在的不足：
（1）热水的制备：使用一台手动操控的离心泵将水处理车间的软化水输送到灌装车间。在不锈钢罐中加蒸汽盘管。罐中通入蒸汽，通过盘管换热将水加热。罐的容积是4吨，加热一罐水至要求温度85℃，需要约2小时。为保证罐中水温均匀，在罐的顶部安装一台搅拌器。
不足：制备时间长、热损失大、效率低。
（2）酸液、碱液的制备：通过操作人员手工配置。将一定量的浓酸液或碱液通过罐顶的人孔加入到罐中，搅拌后配制成符合技术要求浓度的酸、碱液。
不足：危险性高、劳动强度大。
（3）待灌装葡萄酒储罐的清洗：通过软管将凉水接到相应的储罐进行清洗。杀菌过程则是直接将1.5bar蒸汽通入罐中，持续30min。
不足：操作虽然简单，但水压低，清洗效果差。杀菌时消耗的蒸汽量大，蒸汽弥漫到整个储罐间。
（4）旧灌装机的清洗、杀菌：清洗时需要手动将36个简易的CIP杯（假瓶）装到灌酒阀上以打开灌酒阀，（参看图1）然后再手动打开水泵，将水打入灌装机的酒缸中，水从灌酒阀直接流出。杀菌过程也是直接将 1.5bar蒸汽从输酒管道通入灌装机，再从灌酒阀排出。
不足：清洗不便，效率低且效果不够理想。
在公司淘汰技术落后的德国KHS葡萄酒灌装机，更新为世界先进水平的全自动意大利bertolaso灌装机时，鉴于旧的清洗、杀菌系统效率低、能耗高，技术水平落后。决定对其进行升级改造，主要内容及特点如下：
（1）购置安装了一套自动化CIP清洗设备。可自动提供制备符合工艺技术要求的冷水、热水、酸液、碱液。配合新灌装机的可编程清洗、杀菌程序，实现设备的全自动清洗。其中制备85℃热水仅需要10分钟的准备时间，相比实施本系统前每天节省工作时间约2小时。
（2）根据新工艺要求，设计、制作了管道分配盘。通过分配盘的合理设计将待灌装葡萄酒储罐与国产CIP清洗设备和进口葡萄酒灌装机合理联系起来，形成一个科学、紧密而高效的系统。系统既能满足对系统得清洗、杀菌的要求，又可以保证生产过程中输酒、回流方面的要求。通过分配盘切换，可在很短的时间内实现灌装工艺的清洗、杀菌、灌装、原酒回流等功能，同时可有效防止操作人员误操作。
（3）淘汰高能耗离心泵，由公司独自设计完成了一套变频控制的立式多级泵供水系统，实现恒压节能供水。系统供水量最大可达20t/h，水压稳定在3bar。避免不同用水量时供水压力的波动，提高清洗效果（图1）。
该清洗、杀菌系统经实际使用和测算，自动化程度高且经济效益明显。
（1）酵母菌检验合格率提高3个百分点，每年由此节约清洗成本约26000元。
（2）清洗杀菌班热水制备环节节约工时约600小时，每个工费用约为120元。
（600/8）*120≈9000元
（3）灌装设备清洗、杀菌年消耗蒸汽量相比旧系统节省约467吨，按1吨蒸汽需0.15吨标煤计算，折合标煤约70吨，1吨标煤约800元，节省费用800*70=56000元。
（4）清洗剂每年节约960L，每桶35L，每桶合人民币约1000元，960/35*1000≈28000。
以上合计每年可节约费用约12万元，此系统投资为65万元，按此计算，约5.5年即可回收全部投资。
通过清洗、杀菌系统的升级改造：实现了可编程控制清洗、杀菌全过程，即实现全自动清洗。有效的控制了生产环节的微生物，减少了酸碱清洗剂消耗量，降低了操作人员的劳动强度，提升了工艺装备水平，达到了清洁生产目的。
关键词：葡萄酒 灌装设备 CIP 清洗 杀菌 改造 清洁生产
中图分类号：TS262 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）14-0039-02
在葡萄酒生产过程中，灌装设备的清洗、杀菌一直是消耗水、电、汽的重要环节。一般会用到热水（通常为85℃）、一定比例的碱液、酸液或蒸汽。对于我公司在系统升级前使用的方式及存在的不足：
（1）热水的制备：使用一台手动操控的离心泵将水处理车间的软化水输送到灌装车间。在不锈钢罐中加蒸汽盘管。罐中通入蒸汽，通过盘管换热将水加热。罐的容积是4吨，加热一罐水至要求温度85℃，需要约2小时。为保证罐中水温均匀，在罐的顶部安装一台搅拌器。
不足：制备时间长、热损失大、效率低。
（2）酸液、碱液的制备：通过操作人员手工配置。将一定量的浓酸液或碱液通过罐顶的人孔加入到罐中，搅拌后配制成符合技术要求浓度的酸、碱液。
不足：危险性高、劳动强度大。
（3）待灌装葡萄酒储罐的清洗：通过软管将凉水接到相应的储罐进行清洗。杀菌过程则是直接将1.5bar蒸汽通入罐中，持续30min。
不足：操作虽然简单，但水压低，清洗效果差。杀菌时消耗的蒸汽量大，蒸汽弥漫到整个储罐间。
（4）旧灌装机的清洗、杀菌：清洗时需要手动将36个简易的CIP杯（假瓶）装到灌酒阀上以打开灌酒阀，（参看图1）然后再手动打开水泵，将水打入灌装机的酒缸中，水从灌酒阀直接流出。杀菌过程也是直接将 1.5bar蒸汽从输酒管道通入灌装机，再从灌酒阀排出。
不足：清洗不便，效率低且效果不够理想。
在公司淘汰技术落后的德国KHS葡萄酒灌装机，更新为世界先进水平的全自动意大利bertolaso灌装机时，鉴于旧的清洗、杀菌系统效率低、能耗高，技术水平落后。决定对其进行升级改造，主要内容及特点如下：
（1）购置安装了一套自动化CIP清洗设备。可自动提供制备符合工艺技术要求的冷水、热水、酸液、碱液。配合新灌装机的可编程清洗、杀菌程序，实现设备的全自动清洗。其中制备85℃热水仅需要10分钟的准备时间，相比实施本系统前每天节省工作时间约2小时。
（2）根据新工艺要求，设计、制作了管道分配盘。通过分配盘的合理设计将待灌装葡萄酒储罐与国产CIP清洗设备和进口葡萄酒灌装机合理联系起来，形成一个科学、紧密而高效的系统。系统既能满足对系统得清洗、杀菌的要求，又可以保证生产过程中输酒、回流方面的要求。通过分配盘切换，可在很短的时间内实现灌装工艺的清洗、杀菌、灌装、原酒回流等功能，同时可有效防止操作人员误操作。
（3）淘汰高能耗离心泵，由公司独自设计完成了一套变频控制的立式多级泵供水系统，实现恒压节能供水。系统供水量最大可达20t/h，水压稳定在3bar。避免不同用水量时供水压力的波动，提高清洗效果（图1）。
该清洗、杀菌系统经实际使用和测算，自动化程度高且经济效益明显。
（1）酵母菌检验合格率提高3个百分点，每年由此节约清洗成本约26000元。
（2）清洗杀菌班热水制备环节节约工时约600小时，每个工费用约为120元。
（600/8）*120≈9000元
（3）灌装设备清洗、杀菌年消耗蒸汽量相比旧系统节省约467吨，按1吨蒸汽需0.15吨标煤计算，折合标煤约70吨，1吨标煤约800元，节省费用800*70=56000元。
（4）清洗剂每年节约960L，每桶35L，每桶合人民币约1000元，960/35*1000≈28000。
以上合计每年可节约费用约12万元，此系统投资为65万元，按此计算，约5.5年即可回收全部投资。
通过清洗、杀菌系统的升级改造：实现了可编程控制清洗、杀菌全过程，即实现全自动清洗。有效的控制了生产环节的微生物，减少了酸碱清洗剂消耗量，降低了操作人员的劳动强度，提升了工艺装备水平，达到了清洁生产目的。