摘要：技術領域：葡萄酒生產。主要內容：（1）利用淘汰技術落后的葡萄酒灌裝機的時機，淘汰了操作繁瑣、效率低、能耗高的舊清洗設備，購置安裝自動化CIP清洗設備。（可提供符合工藝技術要求的冷水、熱水、酸液、堿液）。（2）根據(jù)新工藝要求，設計、制作了管道分配盤。通過管道自動切換，實現(xiàn)了灌裝工藝的清洗、殺菌、灌裝、原酒回流等自動化功能。（3）淘汰高能耗離心泵，加裝變頻立式多級泵，實現(xiàn)恒壓節(jié)能供水。技術特點：（1）新灌裝機包含各種清洗、殺菌程序，配合新的CIP系統(tǒng)，通過選擇程序實現(xiàn)對系統(tǒng)冷水、熱水、酸液、堿液的自動供給，實現(xiàn)全自動清洗、殺菌，有效提高了清洗、殺菌效果。（2）新CIP清洗工藝流程操作簡單、高效。在滿足工藝技術要求的前提下，精確控制，提高了蒸汽、水、清洗劑等的利用率，降低了各種能源消耗。（3）新設計的管道分配盤，操作方便、快捷，可在很短的時間內實現(xiàn)不同功能的切換。同時可有效防止操作人員誤操作。（4）新設計了恒壓供水系統(tǒng)，避免不同用水量時供水壓力的波動，提高清洗效果，同時不需要在清洗、殺菌過程中單獨控制軟化水。

關鍵詞：葡萄酒 灌裝設備 CIP 清洗 殺菌 改造 清潔生產

中圖分類號：TS262 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5336（2014）14-0039-02

在葡萄酒生產過程中，灌裝設備的清洗、殺菌一直是消耗水、電、汽的重要環(huán)節(jié)。一般會用到熱水（通常為85℃）、一定比例的堿液、酸液或蒸汽。對于我公司在系統(tǒng)升級前使用的方式及存在的不足：

（1）熱水的制備：使用一臺手動操控的離心泵將水處理車間的軟化水輸送到灌裝車間。在不銹鋼罐中加蒸汽盤管。罐中通入蒸汽，通過盤管換熱將水加熱。罐的容積是4噸，加熱一罐水至要求溫度85℃，需要約2小時。為保證罐中水溫均勻，在罐的頂部安裝一臺攪拌器。

不足：制備時間長、熱損失大、效率低。

（2）酸液、堿液的制備：通過操作人員手工配置。將一定量的濃酸液或堿液通過罐頂?shù)娜丝准尤氲焦拗?，攪拌后配制成符合技術要求濃度的酸、堿液。

不足：危險性高、勞動強度大。

（3）待灌裝葡萄酒儲罐的清洗：通過軟管將涼水接到相應的儲罐進行清洗。殺菌過程則是直接將1.5bar蒸汽通入罐中，持續(xù)30min。

不足：操作雖然簡單，但水壓低，清洗效果差。殺菌時消耗的蒸汽量大，蒸汽彌漫到整個儲罐間。

（4）舊灌裝機的清洗、殺菌：清洗時需要手動將36個簡易的CIP杯（假瓶）裝到灌酒閥上以打開灌酒閥，（參看圖1）然后再手動打開水泵，將水打入灌裝機的酒缸中，水從灌酒閥直接流出。殺菌過程也是直接將 1.5bar蒸汽從輸酒管道通入灌裝機，再從灌酒閥排出。

不足：清洗不便，效率低且效果不夠理想。

在公司淘汰技術落后的德國KHS葡萄酒灌裝機，更新為世界先進水平的全自動意大利bertolaso灌裝機時，鑒于舊的清洗、殺菌系統(tǒng)效率低、能耗高，技術水平落后。決定對其進行升級改造，主要內容及特點如下：

（1）購置安裝了一套自動化CIP清洗設備?？勺詣犹峁┲苽浞瞎に嚰夹g要求的冷水、熱水、酸液、堿液。配合新灌裝機的可編程清洗、殺菌程序，實現(xiàn)設備的全自動清洗。其中制備85℃熱水僅需要10分鐘的準備時間，相比實施本系統(tǒng)前每天節(jié)省工作時間約2小時。

（2）根據(jù)新工藝要求，設計、制作了管道分配盤。通過分配盤的合理設計將待灌裝葡萄酒儲罐與國產CIP清洗設備和進口葡萄酒灌裝機合理聯(lián)系起來，形成一個科學、緊密而高效的系統(tǒng)。系統(tǒng)既能滿足對系統(tǒng)得清洗、殺菌的要求，又可以保證生產過程中輸酒、回流方面的要求。通過分配盤切換，可在很短的時間內實現(xiàn)灌裝工藝的清洗、殺菌、灌裝、原酒回流等功能，同時可有效防止操作人員誤操作。

（3）淘汰高能耗離心泵，由公司獨自設計完成了一套變頻控制的立式多級泵供水系統(tǒng)，實現(xiàn)恒壓節(jié)能供水。系統(tǒng)供水量最大可達20t/h，水壓穩(wěn)定在3bar。避免不同用水量時供水壓力的波動，提高清洗效果（圖1）。

該清洗、殺菌系統(tǒng)經(jīng)實際使用和測算，自動化程度高且經(jīng)濟效益明顯。

（1）酵母菌檢驗合格率提高3個百分點，每年由此節(jié)約清洗成本約26000元。

（2）清洗殺菌班熱水制備環(huán)節(jié)節(jié)約工時約600小時，每個工費用約為120元。

（600/8）*120≈9000元

（3）灌裝設備清洗、殺菌年消耗蒸汽量相比舊系統(tǒng)節(jié)省約467噸，按1噸蒸汽需0.15噸標煤計算，折合標煤約70噸，1噸標煤約800元，節(jié)省費用800*70=56000元。

（4）清洗劑每年節(jié)約960L，每桶35L，每桶合人民幣約1000元，960/35*1000≈28000。

以上合計每年可節(jié)約費用約12萬元，此系統(tǒng)投資為65萬元，按此計算，約5.5年即可回收全部投資。

通過清洗、殺菌系統(tǒng)的升級改造：實現(xiàn)了可編程控制清洗、殺菌全過程，即實現(xiàn)全自動清洗。有效的控制了生產環(huán)節(jié)的微生物，減少了酸堿清洗劑消耗量，降低了操作人員的勞動強度，提升了工藝裝備水平，達到了清潔生產目的。