Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR CLEANING UNITS USED TO PREPARE COFFEE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/030956
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method wherein the inner surface of units which have come into contact with coffee are treated at elevated temperatures with an aqueous alkaline solution. Said solution contains at least one peroxide compound.

Inventors:
TYBORSKI THOMAS (DE)
LUEDECKE WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/010293
Publication Date:
May 03, 2001
Filing Date:
October 19, 2000
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
HENKEL ECOLAB GMBH & CO OHG (DE)
TYBORSKI THOMAS (DE)
LUEDECKE WERNER (DE)
International Classes:
C11D3/02; C11D3/39; C11D7/06; C11D11/00; (IPC1-7): C11D3/39; C11D7/06
Foreign References:
US5656583A1997-08-12
US5663132A1997-09-02
US5863345A1999-01-26
US5855217A1999-01-05
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 02 30 January 1998 (1998-01-30)
See also references of EP 1224255A1
Attorney, Agent or Firm:
Foitzik, Joachim Kurt (Henkel Kommanditgesellschaft auf Aktien Patente Düsseldorf, VTP)
Nikolaus, Dr. Mathes c/o Henkel, Kgaa Patent Düsseldorf (VTP)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Reinigung von Kaffee verarbeitenden Anlagen, bei dem die inne ren Oberftächen der Anlagen, die mit dem Kaffee in Verbindung gestanden ha ben, mit einer wäßrigen alkalischen Lösung, die wenigstens eine peroxidische Verbindung enthält, behandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Menge an Alkalien in der wäßrigen al kalischen Lösung 0,5 Gew.% bis 10 Gew.%, bezogen auf die gesamte wäßrig alkalische Lösung, beträgt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem in der in der wäßrigen alkalischen Lösung wenigstens 10 ppm Aktivsauerstoff und nicht mehr als 15000 ppm Aktivsauerstoff, bezogen auf die gesamte wäßrig alkalische Lösung, vorlie gen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Behandlung der Oberflächen bei einer Temperatur zwischen 50 und 100 °C erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die alkalische, peroxidi sche Verbindung enthaltende Lösung durch die Anlage geführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der alkalischen Lösung während des Rei nigungsvorganges erneut peroxidische Verbindung zugesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die peroxidische Verbin dung aus der Gruppe Wasserstoffperoxid, Wasserstoffperoxid abspaltende Ver bindungen, organischer Persäuren und deren Mischungen ausgewählt ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die alkalische, peroxidi sche Verbindung enthaltende Reinigungslösung weitere Wirkund Hilfsstoffe aus der Gruppe Tenside, Sequestriermittel, Peroxidstabilisatoren und deren Gemische enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Reinigungslösung unter Verwendung zweier getrennter wäßriger Konzentrate hergestellt wird, von denen das eine Alkali, insbesondere aus der Gruppe Alkalihydroxid, Alkalicarbo nat und deren Mischungen, sowie gegebenenfalls weitere Wirkund Hifsstoffe, insbesondere aus der Gruppe Tenside, Sequestriermittel und deren Mischun gen, und das andere wenigstens eine peroxidische Verbindung sowie gegebe nenfalls weitere Wirkund Hilfsstoffe, insbesondere aus der Gruppe Tenside, Peroxidstabilisatoren und deren Mischungen, enthält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die peroxidische Verbin dung der alkalischen Reinigungslösung erst zugesetzt wird, nachdem diese auf die für den Reinigungsvorgang vorgesehene Temperatur, erhitzt worden ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Reinigungslösung die peroxidische Verbindung unmittelbar vor besonders stark verschmutzten Anlagenteilen periodisch oder kontinuierlich zudosiert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Anlage abschnitts weise gereinigt wird.
Description:
"Verfahren zur Reinigung von Kaffee verarbeitenden Anlagen" Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren für Anlagen der lebens- mittelverarbeitenden Industrie und bezieht sich insbesondere auf Anlagen zur Verar- beitung von Kaffee. Ein besonders bevorzugtes Einsatzgebiet ist die Reinigung von Anlagen, in denen wasserlösliches Kaffeepulver aus geröstetem Kaffee hergestellt wird.

Zur Herstellung von wasserlöslichem Kaffeepulver, auch als Instantkaffee bezeich- net, werden üblicherweise frisch geröstete, grob gemahlene Kaffeebohnen in ge- schlossenen Extraktionsbehältern mit Wasser zum Teil unter Druck bei erhöhten Temperaturen zwischen etwa 100 °C und etwa 180 °C extrahiert. Dabei werden üb- licherweise mehrere Extraktionsbehälter im Wechsel hintereinander geschaltet, so daß die bereits am stärksten extrahierten Kaffeeanteile immer mit dem heißesten Wasser behandelt werden, während die frisch gefüliten Extraktionsbehälter am Ende der Extraktionskette eingefügt werden und dort mit der ablaufenden Extraktionslö- sung zunächst bei niedrigen Temperaturen behandelt werden. Je nach Kapazität der Aniage können die einzelnen Extraktionsbehälter, auch Perkolatoren genannt, ein Fassungsvermögen zwischen wenigen Kilogramm bis hin zu einer Tonne Röstkaffee aufweisen. Sie sind normalerweise aus rostfreiem Stahl gefertigt und besitzen zylin- drische oder konische Formen. Der aus dem letzten Extraktionsbehälter austretende wäßrige Kaffeextrakt wird anschließend unter möglichst schonenden Bedingungen entwässert. Während früher die Sprühtrocknung in erhitztem Gasstrom in geeigne- ten Trockentürmen zu einem pulverförmigen Produkt führte, wird heute das Ein- dampfen des Extrakts vorzugsweise im Vakuumverfahren bei niedrigen Temperatu- ren durchgeführt. Hierbei resultiert ein körnigeres Produkt. Während des Betriebs bilden sich auf den Oberflächen, die mit dem Kaffeextrakt in Berührung kommen, insbesondere in den Extraktionsbehältern und in den Rohrlei- tungen, Ablagerungen, die außerordentlich fest haften und den Ablauf des Verfah- rens allmählich beeinträchtigen. Die Anlagen werden deshalb nach 1 bis 3 Wochen Betriebszeit abgeschaltet, entleert und in einem aufwendigen Verfahren von diesen Ablagerungen befreit. Bis heute üblich ist eine Reinigung der Produktionsanlagen im CIP-Verfahren. Dazu verwendet man Natronlauge unter Druck bei 130 bis 140 °C und leitet diese Lauge mehrere Stunden bei dieser Temperatur durch die Anlage.

Durch dieses Verfahren werden keine zufriedenstellenden Reinigungsresultate er- zielt, so daß manuelle, zeitaufwendige Nachreinigungsarbeiten durchgeführt werden müssen, z. B. in den Extraktionsbehältern. An schwer zugänglichen Stellen verblei- ben zwangsläufig Ablagerungen, die den weiteren Produktionsprozeß negativ beein- flussen, z. B. Systemverblockung.

Es war Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung und Vereinfachung des heute üblichen Reinigungsverfahrens zu entwickeln.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Reinigung von Kaffee verar- beitenden Anlagen, bei dem die inneren Oberflächen der Anlagen, die mit dem Kaf- fee in Verbindung gestanden haben, mit einer wäßrigen alkalischen Lösung, die we- nigstens eine peroxidische Verbindung enthält, behandelt werden.

Das neue Verfahren erlaubt es, bei geringeren Konzentrationen an Alkali und niedri- geren Temperaturen eine hervorragende Reinigung in kürzeren Zeiten als bisher zu erreichen. Eine zusätzliche manuelle Reinigung kann in der Regel entfallen.

Als Wirkstoffe enthält die Reinigungslösung im einfachsten Fall lediglich Alkali und wenigstens eine peroxidische Verbindung. Vorzugsweise sind darin aber weitere Wirk-und Hilfsstoffe aus der Gruppe Tenside, Sequestriermittel, Peroxidstabilisato- ren und gegebenenfalls weiteren Hilfsstoffen enthalten. Als Alkalien werden vorzugsweise Alkalihydroxide verwendet, insbesondere Natri- um-und/oder Kaliumhydroxid, doch ist es auch möglich, weniger alkalische Ver- bindungen, beispielsweise die Alkalicarbonate, insbesondere Natriumcarbonat und/ oder Kaliumcarbonat zu verwenden. Weitere geeignete Alkalien sind Natrium-und Kaliumsilikate sowie Natrium-und Kaliumphosphate.

Es können auch mehrere alkalische Wirkstoffe nebeneinander in der Reinigungslö- sung verwendet werden. Besonders bevorzugt werden Alkalien aus der Gruppe der Alkalihydroxide verwendet.

Die Mengen an Alkalien beträgt in der Reinigungslösung vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, bezogen auf die angewandte Reinigungslösung als Ganzes. Der pH-Wert der Lösung in ihrer Anwendungskon- zentration liegt je nach verwendetem Alkali vorzugsweise zwischen etwa 10 und et- wa 14, gemessen bei Raumtemperatur.

Als peroxidische Verbindung kommen sowohl anorganische als auch organische peroxidische Verbindungen in Betracht. Beispiele geeigneter anorganischer Peroxi- de sind Wasserstoffperoxid, Perborate, insbesondere Natriumperborat, Salze der Monoperoxoschwefelsäure, insbesondere Kaliummonopersulfat und Addukte von Wasserstoffperoxid an anorganische Verbindungen, insbesondere das als Natrium- percarbonat bezeichnete Addukt an Natriumcarbonat, sowie Addukte an Natriump- hosphate. Als organische Peroxyverbindungen sind in erster Linie die Peroxycar- bonsäuren zu nennen, beispielsweise Peroxyessigsäure, Peroxypropionsäure und Monoperoxyphthalsäure. Besonders bevorzugt werden im Rahmen des erfindungs- gemallen Verfahrens Wasserstoffperoxid, Wasserstoffperoxid abspaltende Verbin- dungen, insbesondere Natriumperborat, Natriumcarbonat, sowie organische Persäu- ren. Es können auch Mischungen mehrere peroxidischer Verbindungen verwendet werden. Die peroxidischen Verbindungen werden in solchen Mengen in der Reini- gungslösung eingesetzt, daß über einen längeren Zeitraum, vorzugsweise wenig- stens 10 ppm Aktivsauerstoff, insbesondere wenigstens 50 ppm Aktivsauerstoff in der Lösung vorhanden sind, um eine befriedigende Lösung innerhalb vertretbarer Zeiten zu erreichen. Mit höheren Aktivsauerstoffgehalten wird in der Regel eine schnellere Reinigung erzielt. Aus ökonomischen Gründen werden im Mittel meist nicht mehr als 15000 ppm Aktivsauerstoff, insbesondere nicht mehr als 5000 ppm Aktivsauerstoff verwendet. Es versteht sich von selbst, daß wegen der Zersetzung der peroxidischen Verbindung in der erhitzten alkalischen Lösung die Aktivsauer- stoffkonzentration in der Lösung niemals für längere Zeit konstant sein kann. Die obengenannten Konzentrationsangaben verstehen sich deshalb nur als Richtgrö- ßen, die während der überwiegenden Zeit des Reinigungsvorganges eingehalten werden sollten. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der in der Anlage befindlichen erhitzten alkalischen Reinigungslö- sung ein oder mehrmals erneut peroxidische Verbindung zugesetzt, um den Kon- zentrationsabfall an Aktivsauerstoff durch die Zersetzung auszugleichen.

Die Mitverwendung von Tensiden in der Reinigungslösung dient in erster Linie der schnelleren Benetzung der Oberflächen und dem schnelleren Eindringen der Reini- gungsmittelkomponente in die Verschmutzung. Prinzipiell eignen sich Tenside aus allen bekannten Tensidklassen, also anionische Tenside, nichtionische Tenside, ka- tionische Tenside und amphotere Tenside, wobei allerdings für das erfindungsge- mäße Verfahren nur äußerst schaumarme Tenside in Frage kommen, wenn nicht die Mitverwendung von Schauminhibitoren erforderlich werden soll. Besonders bevor- zugt werden daher nichtionische Tenside, wobei das nichtionische Tensid vorzugs- weise ausgewählt ist aus der Gruppe alkoxylierter Fettalkohole, die gegebenenfalls endgruppenverschlossen sind und/oder der Alkylpolyglycoside und/oder alkoxylierter Fettamine.

Als alkoxylierte Fettalkohole kommen beispielsweise Cg-Cis- Alkylpolyethylenglykolpolypropylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid (= EO)-und Propylenoxid (= PO)-Einheiten im Molekül, in Frage. Außerdem hat der Zusatz von mit 30 EO-Gruppen ethoxyliertem Talgalkohol sowie der Zusatz von mit 5 EO-Gruppen ethoxyliertem Oleyl-Cetylalkohol positiven Einfluß auf das Reini- gungsergebnis gezeigt. Man kann aber auch andere bekannte nichtionische Tenside verwenden, wie z. B. Cr2-C, 8-Alkylpolyethylengiykolpolybutylenglykolether mit jeweils bis zu 8 Mol Ethylenoxid-und Butylenoxideinheiten im Molekül sowie endgruppen- verschlossene Alkylpolyalkylenglykolmischether. Als alkoxylierte Fett-amine kom- men beispielsweise mit 8-16 EO-Gruppen ethoxylierte C8-C 8-Alkylamine in Be- tracht.

Als Sequestriermittel werden im erfindungsgemäßen Verfahren solche Substanzen verstanden, die geeignet sind, die störenden Auswirkungen der Wasserhärte aufzu- heben, unabhängig davon, ob sie für diesen Zweck in stöchiometrischen Mengen eingesetzt werden müssen oder ob unterstöchiometrische Mengen genügen. Bei- spiele derartiger Sequestriermittel sind polymere Phosphate, insbesondere Penta- natriumtriphosphat, Polycarbonsäuren, Hydroxypolycarbonsäuren, insbesondere Glukonsäure und Zitronensäure, und Phosphonocarbonsäuren, beispielsweise 2- Phosphonobutan-1,2, 4-tricarbonsäure, und deren wasserlösliche Salze, insbesonde- re die Alkalisalze.

Als peroxidstabilisierende Verbindungen kommen für das erfindungsgemäße Verfah- ren in erster Linie Schwermetall komplexierende Verbindungen in Betracht. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, eine unkontrollierte Zersetzung der peroxidischen Ver- bindungen durch gegebenenfalls anwesende Schwermetallspuren zu verhindern. Beispiele derartiger Komplexbildner sind Aminopolycarbonsäuren, wie Ethylendia- mintetraessigsäure, und insbesondere Polyphosphonsäuren und Aminopolyphos- phonsäuren, wie Hydroxyethan-1, 1-diphosphonsäure, Ethylendiamintetramethylen- phosphonsäure und Diethylentriarninpentamethylenphosphonsäure sowie die was- serlöslichen Salze dieser komplexbildenden Säuren, insbesondere die Alkalisalze.

Die Menge an Peroxidstabilisatoren hängt von ihrer Wirksamkeit ab und liegt im all- gemeinen nicht über 0,5 Gew.-%, insbesondere nicht über etwa 0,1 Gew.-%, bezo- gen auf die Reinigungslösung als Ganzes.

In Einzelfällen kann die Reinigungslösung weitere Hilfs-und Zusatzstoffe enthalten, wenn dies aus bestimmten Gründen zweckmäßig erscheint. Beispiele derartiger Hilfs-und Zusatzstoffe sind Schauminhibitoren und Lösungsvermittler. Ihre Konzen- tration richtet sich nach dem Verwendungszweck.

Im erfindungsgemäßen Verfahren soll die alkalische Reinigungslösung auf die zu reinigenden Innenflächen der Anlagen einwirken. Vorzugsweise werden Temperatu- ren oberhalb von 50 °C angewandt. Äu#erst vorteilhaft ist, daß beim erfindungsge- mäl3en Verfahren nur in seltenen Fällen Temperaturen oberhalb von etwa 100 °C für eine schnelle Reinigung benötigt werden, so daß üblicherweise drucklos gearbeitet werden kann. Besonders bevorzugt werden Einwirkungstemperaturen zwischen 50 und etwa 95 °C. Selbstverständlich hängt die benötigte Zeit für die vollständige Rei- nigung von der gewählten Reinigungstemperatur, aber auch in sehr starkem Maß von der Zusammensetzung der Reinigungslösung ab. In nahezu allen Fällen ist es aber möglich, eine für derartige Anlagen voll befriedigende Reinigung innerhalb ei- nes Zeitraums von etwa 2 Stunden bis etwa 10 Stunden zu erreichen.

Die Behandlung der Oberflächen mit der alkalischen peroxidischen Reinigungslö- sung kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf verschiedene Art und Weise erfolgen. So können beispielsweise die Innenwandungen größere Be- hälter von innen mit der Reinigungslösung besprüht und gewünschtenfalls auch ma- nuell mit der Reinigungslösung bearbeitet werden. Bevorzugt ist es jedoch, die Rei- nigungslösung durch die Anlage unter mehr oder weniger vollständiger Befüllung samtlicher Rohrleitungen und Behälter hindurchzuführen, wobei eine Kreislauffüh- rung der Reinigungslösung besonders bevorzugt wird. Diese Verfahrensweise wird generell auch als cleaning-in-place (CIP)-Methode bezeichnet. Zur Aufheizung der Reinigungsiösung können gegebenenfalls die Heizvorrichtungen der Anlage selbst benützt werden. Bei größeren Anlagen kann es zweckmäßig sein, um die Menge der Reinigungslösung in Grenzen zu halten, die Anlage abschnittsweise mit der Reini- gungslösung zu behandeln.

In der Praxis des Kaffee herstellenden Betriebs sind üblicherweise die Ansprüche an die Reinigung in den Extraktionszellen am höchsten. Da in aller Regel 6 bis 8 Ex- traktionszellen vorhanden sind, bieten sich mannigfaltige Variationsmöglichkeiten an. Beispielhaft sind folgende Abläufe möglich : 1. Gleichzeitig Reinigung aller Zellen in einem Reinigungsvorgang Die alkalische Reinigungskomponente wird über einen CIP-Vorratstank, in dem die zur Reinigung notwendige Konzentration bereits eingestellt wurde, in das System gepumpt. Der Reinigungsmittelstrom kann dabei variabel gesteuert werden, so daß die Zellen, z. B. in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad, hintereinander gereinigt werden können. Wird z. B. Zelle 1 zuerst durchströmt, sollte sich vorzugsweise die Dosage der Peroxid-Komponente möglichst in Nähe und vor Zelle 1 befinden, je- doch ist, je nach Reinigungsanforderung und Anlagendesign, eine Dosierung auch an anderen Stellen möglich, z. B. direkt in den Zellen.

Die Durchströmung der Zellen erfolgt von unten nach oben. Im Anschluß an Zelle 1 werden nacheinander in beliebiger Reihenfolge die übrigen Zellen durchströmt.

Nach Durchströmen der letzten Zelle kann die Reinigungsmittellösung in Zelle 1 zu- rückgeführt werden. Die Reinigungslösung kann über die entsprechenden Reini- gungszeiten, je nach Verunreinigung, im Kreislauf zirkulieren. Die Dosage der Pero- xid-Komponente erfolgt periodisch oder kontinuierlich.

Diese Verfahren sind aus wirtschaftlichen Gründen bei kleinen Anlagen mit kleinen CIP-Volumen (bis ca. 5 m3) besonders bevorzugt.

2. Reinigung aller Zellen nacheinander mit variabler Peroxid-Zudosierung Der Reinigungsprozeß verläuft ähnlich wie unter 1. beschrieben, jedoch mit variabler Zudosierung der Peroxid-Komponente. a) Dosierung von Peroxid ausschließlich an einer Stelle, vorzugsweise dort wo star- ke Verschmutzungen vorhanden sind. b) Die Dosierung variiert je nach Reihenfolge der zu reinigenden Zellen, mit dem Ziel, da# jede Zelle für eine bestimmte Zeit mit"frischer"Peroxid-Komponente be- schickt wird. Beispielsweise ist folgender Ablauf denkbar : Die Reinigungslösung durchströmt zuerst Zelle 1, somit erfolgt die Dosierung von Peroxid vor Zelle 1. Anschließend wird Zelle 2 durchströmt und die weiteren Zel- len. Dabei wird die Sauerstofferzeugung und somit die oxidierende Wirkung von Zelle zu Zelle schwächer. Nach einer bestimmten Zeit wird der Produktstrom so umgestellt, daß zuerst Zelle 2 von der Reinigungslösung durchströmt wird, dann Zelle 3 und anschließend die weiteren Zeiten. Zelle 1 stellt dann das Ende des Reinigungskreislaufes dar. Die Dosierung von Peroxid erfoigt in diesem Fall vor Zelle 2, anschließend tritt Zelle 3 an den Beginn des Reinigungskreislaufes (Do- sierung von Peroxid vor Zelle 3), so da# die Zelle 3 mit frischem Peroxid be- schickt wird. c) Der unter b) beschriebene Effekt (=frische Peroxidlösung für alle Zellen) lä#t sich ebenfalls realisieren, indem Dosierstellen vor jeder Zelle angebracht werden.

3. Zeitlich versetzte Reinigungsvorgänge der Zellen Insbesondere bei gro#en Anlagevolumen (>5 m3) empfiehit sich die abschnittsweise Reinigung der Zellen. Es bestehen folgende Möglichkeiten : a) Jeweils nur eine Zelle wird gereinigt.

Beispiel : Zelle 1 wird gereinigt. Nach Abschluß der Reinigung wird die Lösung in Zelle 2 gepumpt oder beispielsweise mit Hilfe von Dampf oder Gas z. B. in Zelle 2 befördert. b) Jeweils zwei Zellen werden gleichzeitig gereinigt.

Beispiel : Zelle 1 wird von der Reinigungslösung durchströmt. Von hier gelangt die Lösung in Zelle 2, anschließend zurück in Zelle 1 (Peroxid-Zugabe vor Zelle 1).

Nach einer gewissen Zeit, wird die Reinigungsmittellösung von Zelle 1 in Zelle 3 befördert. Zelle 2 stellt nun den Anfang des Kreislaufes dar (Peroxid-Zugabe vor Zelle 2). Dieser Ablauf wird so lange fortgeführt, bis alle Zellen gereinigt sind.

Analog kann gereinigt werden, wenn jeweils drei oder mehrere Zellen gleichzeitig gereinigt werden. Bei geschickter Planung hat dieses Verfahren den Vorteil, daß es so eingestellt werden kann, daß der Kaffee-Extraktionsvorgang in den nicht mit Reinigungslösung durchströmten Zellen fortgeführt werden kann und kein Pro- duktionsstillstand zur Reinigung erforderlich ist.

4. Reinigung der Zellen im Sprühverfahren Durch zusätzliches Anbringen mechanischer Hilfsmittel, wie beispielsweise durch Einbau von Sprühdüsen/-köpfen in den Zellen und Behältern, kann die Reini- gungsleistung noch weiter verbessert werden. Der Strom der Reinigungslösung wird in diesem Fall von oben nach unten geführt.

Neben den Extraktionszellen werden im Kaffee herstellenden Betrieb Behälter, Verdampfer und sonstige Anlagenteile nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt. Eine Besonderheit stellt die Reinigung von Verdampfersystemen dar.

Hier kann neben der gewöhnlichen Flüssigkeitsförderung mitteis Kreiselpumpe, auch eine Förderung der Reinigungschemie mittels Vakuum erfolgen. Hierbei ist es erforderlich, die Dosierung der Peroxid-Komponente so einzustellen, daß der Unterdruck aufrechterhalten wird (Entstehung von Sauerstoff < Kapazität Vaku- umpumpe). Vorzugsweise erfolgt die Dosierung der Peroxid-Komponente unmit- telbar vor oder direkt in den Verdampfern.

Gleiches gilt auch für andere Anlagenteile, bei denen Vakuumpumpen zur Förde- rung der Reinigungslösung eingesetzt werden.

Zur Herstellung der Reinigungslösung können sämtliche Wirksubstanzen einer ent- sprechenden Wassermenge vor oder nach dem Aufheizen einzeln zugesetzt wer- den. Im allgemeinen ist es aber zweckmäßiger, zur Herstellung der Reinigungslö- sung von zwei getrennten wäßrigen Konzentraten auszugehen, von denen das eine die Alkalikomponenten und das andere die peroxidischen Verbindungen jeweils ge- gebenenfalls zusammen mit weiteren Wirk-und Hilfsstoffen, in den notwendigen Mengen enthält. Die Verwendung zweier getrennter flüssiger Konzentrate erlaubt die automatische Dosierung und sorgt gleichzeitig durch die Trennung von Alkalien und peroxidischen Verbindungen für eine hohe Lagerstabilität der Konzentrate vor Ge- brauch. Als weitere Hilfs-und Zusatzstoffe kommen für das Alkali enthaltende Kon- zentrat insbesondere Tenside und Sequestriermittel in Betracht, während in dem zweiten, peroxidische Verbindungen enthaltenden Konzentrat vorzugsweise Wirk- und Hilfsstoffe aus der Gruppe Tenside und Peroxidstabilisatoren enthalten sind.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des effindungsgemtigen Verfah- rens werden die zu reinigenden Anlagenteile zunächst mit einer alkalischen Reini- gungslösung gefüllt, die noch keine peroxidischen Verbindungen enthält und diese Reinigungslösung in der Anlage zirkuliert, bis die gewünschte Reinigungstemperatur erreicht ist. Erst zu diesem Zeitpunkt werden dann die peroxidischen Verbindungen, vorzugsweise in Form des oben erwähnten Konzentrats, der Reinigungslösung zu- gesetzt, wobei es besonders bevorzugt ist, diesen Zusatz unmittelbar vor den be- sonders stark verschmutzten Anlagenteilen vorzunehmen, um an diesen Stellen eine besonders hohe Konzentration an Aktivsauerstoff zu erzielen. Nötigenfalls kann die Zudosierung von peroxidischen Verbindungen kontinuierlich oder mehrmals im Ver- lauf des gesamten Reinigungsverfahrens erfolgen, insbesondere dann, wenn die Zusammensetzung der Reinigungsflotte gezielt auf eine schnelle Zersetzung der peroxidischen Verbindungen abgestellt ist.

Nach der Behandlung der Antagen mit der alkalischen, peroxidischen Reinigungs ! ö- sung werden die Anlagen vorzugsweise mit Trinkwasser gespult (Temperatur 20 bis 60 °C, Zeit 1 bis 2 Stunden) Die Reinigungslösung kann gegebenenfalls bis zu nächsten Reinigung gestapelt werden, wobei vorzugsweise ein möglicher Abbau des Gehalts an peroxidischen Komponenten vor Durchführung weiterer Reinigungsaufgaben durch Zugabe von frischem Peroxid ausgeglichen wird. Um die organische Belastung, die in erster Linie aus der abgereinigten Verschmutzung stammt, zu reduzieren und damit die Reini- gungsleistung weitestgehend aufrechtzuerhalten, wird die Reinigungslösung vor- zugsweise mittels Zentrifugen, Filter oder anderen Abscheidevorrichtungen von Par- tikeln befreit. Dies kann sowohl während als auch im Anschluß an die Reinigung ge- schehen. Je nach Wasserhärte kann ein saurer Reinigungsschritt in regelmäßigen Abständen (alle 3 bis 6 Monate) notwendig sein.

Beispiele 1. Zusammensetzung der Wirkstoffkonzentrate In den folgenden Tabellen 1 und 2 sind die Zusammensetzung von 10 alkalischen Wirkstoffkonzentraten (A1 bis A10) und 7 Konzentraten mit peroxidischen Wirk- stoffen (B1 bis B7) angegeben, die für die Zubereitung der Reinigungslösung in den im folgenden beschriebenen Versuchen verwendet wurden.

Tabelle 1 Wirkstoffkonzentrat 1 (alkalisch) (Zusammensetzung in Gew.-%) Einsatzstoff A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 Natronlauge 50 % ig 50, 0 50, 0 50, 0 66, 0 66, 0 66, 0 50, 0 50, 0 50, 0 Kalilauge 45 % ig 20, 0 20, 0 20, 0 20, 0 20, 0 20, 0 Natriumcarbonat 35, 0 Phosphonsäure 6, 0 6, 0 6, 0 6, 0 Na-gluconattechn. 3, 5 3, 5 3, 5 Na-Tripolyphosphat 4, 0 1, 0 4, 0 4, 0 endgruppenver- 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 - - - 1,0 schlossenes Fett- alkoholethoxylat A endgruppenver-1, 0 1, 0 1,0 schlossenes Fett- alkoholethoxylat B Alkylpolyglycosid 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Wasser 22, 0 24, 5 24, 0 25, 0 28, 5 28, 0 21, 0 24, 5 24, 0 57,0 A und B sind handelsübliche endgruppenverschlossene NIO-Tenside, wobei A mit einer Butylgruppe und B mit einer Methyigruppe verschlossen ist. Tabelle 2 Wirkstoffkonzentrat 2 (peroxidhaltig) (Zusammensetzung in Gew.-%) Einsatzstoff B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Essigsäure 10, 0 10, 0 Peressigsäure 1, 5 1, 5 Wasserstoffperoxid70% ig 15, 0 50, 0 15, 0 50, 0 100 Na-perborat 30, 0 30, 0 endgruppenverschlossenes 3,5 3,5 3,5 Fettalkoholethoxylat A endgruppenverschlossenes 3, 5 3,5 3,5 Fettalkoholethoxylat B Phosphonsäure 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Na-Cumolsulfonat 7, 0 7, 0 7, 0 7, 0 7, 0 7, 0 Wasser 62, 0 38, 5 57, 5 62, 0 38, 5 57, 5 = 2. Die Prüfung des Reinigungsverfahrens erfolgte im Labor an Edelstahlblechen (2 x 50 x 100 mm), auf denen im Ofen bei 200 °C Kaffeepulver (ca. 1 g) über 10 Stun- den eingebrannt wurde. Die Beurteilung der Reinigungsleistung erfolgte gravime- trisch durch Auswiegen der getrockneten Bleche vor und nach der Reinigungsbe- handlung unter Bezug auf das Gewicht der sauberen Bleche. Zur Reinigung wur- den die Bleche jeweils für 10 Minuten in die auf 70 °C temperierte Reinigungslö- sung eingetaucht, die während des Reinigungsvorgangs nicht gerührt wurde. Zur Herstellung der Reinigungslösung wurden jeweils 2,5 Volumenprozent der alkali- schen Konzentrate A1 bis A10 und 0,7 Volumenprozent der peroxidischen Kon- zentrate B1 bis B7 verwendet, wobei die peroxidischen Konzentrate erst nach Aufheizen der alkalischen Lösung zugesetzt wurden. Zum Vergleich wurden unter den selben Bedingungen Wasser, 10 % ige Natronlauge, 7,5 % ige Phosphorsäu- re, das Alkalikonzentrat A1 in 10 % iger Verdünnung und das peroxidische Kon- zentrat B2 in 10 % iger Verdünnung zur Reinigung jeweils allein eingesetzt. Nach der Behandlung wurden die Bleche in Wasser getaucht und anschließend im Wärmeschrank bei 80 °C 8 Stunden getrocknet. Die Auswertung erfolgte gravi- metrisch sowie visuel. In der folgenden Tabelle 3 sind die gefundenen Reini- gungsergebnisse in Prozent angegeben, wobei 100 % eine vollständige Entfer- nung der Anschmutzung bedeutet. Die mit diesem einfachen Laborverfahren ge- fundenen hervorragenden Reinigungsergebnisse konnten im CIP-Verfahren an einer Pilotantage zur Kaffeextraktion vollauf bestätigt werden.

Tabelle 3 Formulierung Reinigungsleistung % Wasser 42 NaOH 50 H3PO4 40 A1 57 B2 49 A1 + B1 100 A1 + B2 95 A1 + B3 90 A1 + B4 96 A1 + B5 98 A1 + B6 90 A1 + B7 91 A2 + B1 93 A2 + B2 92 A2 + B3 89 A2 + B4 98 A2 + B5 98 A2 + B6 99 A2 + B7 92 A3 + B1 98 A3 + B2 97 A3 + B3 87 A3 + B4 95 A3 + B5 94 A3 + B6 97 A3 + B7 87 A4 + B1 100 A4 + B2 98 A4 + B3 90 A4 + B4 95 A4 + B5 96 A4 + B6 97 A4 + B7 85 A5 + B1 88 A5 + B2 87 A5 + B3 65 A5 + B4 85 A5 + B5 84 A5 + B6 86 A5 + B7 84 A6 + B1 90 A6 + B2 91 A6 + B3 83 A6 + B4 92 A6 + B5 88 A6 + B6 87 A6 + B7 82 A7 + B1 95 A7 + B2 87<BR> A7 + B3 89<BR> A7 + B4 65<BR> A7 + B5 84<BR> A7 + B6 86 A7 + B7 79 100 A8 + B2 95 A8 + B3 86 A8 + B4 95 A8 + B5 95 A8 + B6 97 A8 + B7 90 A9 + B1 99 A9 + B2 96 A9 + B3 88 A9 + B4 94 A9 + B5 97 A9 + B6 96 A9 + B7 78 A10 + B1 80 A10 + B2 85 A10 + B3 86 A10 + B4 81 A10 + B5 84 A10+ B6 86<BR> A10+ B7 83