Неабсорбирующая поверхность это что такое
Абсорбция
Возможно поглощение газа жидкостью, как в случае с углекислым газом и гидроксидом натрия, а также поглощение жидкости или газа твердым веществом, как при проникновении воды в гель.
Процесс находит широкое промышленное применение, например, при очистке природного газа сероводород абсорбируется водным раствором этаноламина.
Абсорбция известна во всех отраслях науки; в частности, в ядерной физике нейтроны, образовавшиеся при распаде, поглощаются такими элементами, как бор.
Часто в процессе абсорбции происходит не только увеличение массы абсорбирующего материала, но и существенное увеличение его объема (набухание), а также изменение его физических характеристик – вплоть до агрегатного состояния.
На практике абсорбция чаще всего применяется для разделения смесей, состоящих из веществ, имеющих различную способность к поглощению подходящими абсорбентами.
При этом целевыми продуктами могут быть как абсорбировавшиеся, так и не абсорбировавшиеся компоненты смесей.
Обычно в случае физической абсорбции абсорбировавшиеся вещества могут быть вновь извлечены из абсорбента посредством его нагревания, разбавления неабсорбирующей жидкостью или иными подходящими способами.
Регенерация химически абсорбированных веществ также иногда возможна.
Она может быть основана на химическом или термическом разложении продуктов химической абсорбции с высвобождением всех или некоторых из абсорбированных веществ.
Но во многих случаях регенерация химически абсорбированных веществ и химических абсорбентов бывает невозможной или технологически/экономически нецелесообразной.
Материалы
 Материалы, применяемые в пищевой промышленности, можно разделить на различные категории в зависимости от места их использования. |
Категории
Часто используются следующие термины, которые определяют три наиболее распространенные категории материалов, используемых для пневматического оборудования.
Материалы, устойчивые к коррозии
Материалы, которые могут противостоять нормальным химическим или электрохимическим воздействиям. Это относится к воздействиям, возникающим как при производственных процессах, так и при чистке и дезинфекции.
Неабсорбирующие материалы
Материалы, которые – при условии правильного использования – при контакте с другими материалами их не абсорбируют.
Неядовитые материалы
Материалы, которые не выделяют ядовитые, потенциально опасные для здоровья вещества. Для большинства случаев, в которых используется пневматика, вполне достаточно применения материалов не самого высокого качества. Но в пищевой промышленности имеются такие производственные процессы, при которых, например, цилиндры часто подвергаются воздействию жидкости и сильным нагрузкам. На материал оказывают воздействие различные факторы, которые необходимо учитывать при его выборе.
Влияние на производительность Следует определить, какое влияние на производительность могут оказать окружающие условия во время работы.
Воздействующие факторы
Воздействия могут в большой степени зависеть от температуры, концентрации активных веществ, комбинации материалов, которые могут действовать как гальванические элементы, и механической нагрузки.
Продолжительность воздействия
Выраженность влияния нагрузки на материал зависит от того, подвергается ли материал этому воздействию в течение длительного времени или лишь эпизодически. Время простоя может привести к высыханию соединений и оказать, например, отрицательное влияние на уплотнения.
Материалы / соединения
Оценка, насколько подходит какой-либо материал для данных условий, зависит от конкретной цели использования данного оборудования.
Категории смазочных материалов
Промышленные смазочные материалы
Пищевые смазочные материалы согласно NSF H1
Допущенные к употреблению смазочные материалы классифицируются следующим образом:
Категорию NSF H1 следует применять, если контакт с пищевыми продуктами технически неизбежен.
Категория NSF H2 применяется, когда необходимо избегать контакта с пищевыми продуктами.
Для каждой категории действует значение максимальной бактериальной контаминации в смазочном материале. В последующей таблице приведены предельные значения для доли смазочных материалов в пищевых продуктах.
Неабсорбирующая поверхность это что такое
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
Food processing machinery. Basic concepts. Part 2: Hygiene requirements
Дата введения 2015-01-01
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Научно-производственным республиканским унитарным предприятием «Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации» (БелГИСС) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык европейского регионального стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 3 декабря 2012 г. N 54-П)
За принятие проголосовали:
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 09 июля 2013 г. N 376-ст межгосударственный стандарт ГОСТ EN 1672-2-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
Европейский региональный стандарт, на основе которого подготовлен настоящий стандарт, реализует существенные требования безопасности директив ЕС, приведенных в приложениях ZA, ZB.
Европейский региональный стандарт разработан CEN/TC 153 «Оборудование для производства пищевых продуктов. Требования безопасности и гигиены».
Перевод с английского языка (en).
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным региональным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.
Введение
Настоящий стандарт представляет собой стандарт типа C по EN ISO 12100.
Соответствующее оборудование и связанные с ним опасности, рассматриваемые в настоящем стандарте, приведены в области применения.
Следует различать опасности для оператора и пищевые риски (для продукта, перерабатываемого оборудованием).
В настоящем стандарте рассматриваются только те опасности, которые связаны с работой оборудования для пищевой промышленности, и опасности, по которым могут быть установлены технические требования, применяемые ко всем машинам, на которые распространяется настоящий стандарт.
Другие опасности, для которых не могут быть установлены общие требования, рассматриваются в стандартах типа C на конкретные виды оборудования и/или приводятся ссылки на EN ISO 12100 и стандарты типа A и B.
Если требования настоящего стандарта типа C отличаются от положений, которые установлены в стандартах типа A или B, то требования настоящего стандарта имеют приоритет над положениями других стандартов.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает общие гигиенические требования к оборудованию, используемому при приготовлении и переработке пищевых продуктов для потребления людьми или животными, для устранения или снижения рисков заражения, инфицирования, заболевания или причинения вреда, связанных с пищевыми продуктами. В нем определены опасности, возникающие при использовании оборудования для обработки пищевых продуктов, и описаны методы конструктивных решений и информация, используемые для исключения или снижения этих рисков.
В настоящем стандарте не рассматриваются риски для персонала, связанные с гигиеной, возникающие при использовании этого оборудования.
Настоящий стандарт распространяется на оборудование для обработки пищевых продуктов, примеры групп которого приведены в приложении B.
Принципы, содержащиеся в настоящем стандарте, могут применяться к другим машинам и оборудованию, используемым для обработки пищевых продуктов и являющимся источником аналогичных рисков.
Примеры гигиенических рисков и приемлемых решений приведены в приложении A.
Настоящий стандарт распространяется на оборудование, техническое задание на разработку которого утверждено после введения в действие настоящего стандарта.
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).
Взамен EN ISO 12100-1:2003 и EN ISO 12100-2:2003.
Действует только для датированной ссылки.
Действует только для датированной ссылки.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по EN ISO 12100-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 пищевой продукт (food): Любой продукт, ингредиент или вещество, разрешенные для употребления в пищу человеком или животным.
3.2 пищевая гигиена (food hygiene): Принятие всех мер во время подготовки и переработки пищевых продуктов для обеспечения пригодности к употреблению человеком или животным.
3.3 неблагоприятное воздействие (adverse influence): Воздействие, которое приводит к значительному снижению пригодности пищевых продуктов к употреблению. На пищевые продукты могут оказывать неблагоприятное воздействие патогенные микроорганизмы или другие нежелательные микроорганизмы, вредители, токсины или другие загрязнители.
3.4 зоны оборудования
3.4.1 зона, контактирующая с пищевыми продуктами (food area): Часть поверхности оборудования, которая соприкасается с пищевым продуктом и с которой пищевые продукты или другие материалы могут стекать, капать, разбрызгиваться или проникать в пищевой продукт или в контейнер для пищевого продукта (см. рисунок A.1).
3.4.2 зона разбрызгивания (splash area): Часть поверхности оборудования, на которую может выплеснуться или вытечь часть пищевого продукта при предусмотренных условиях эксплуатации, которая не возвращается в основную массу пищевого продукта (см. рисунок A.1).
3.4.3 зона, не контактирующая с пищевыми продуктами (non food area): Часть поверхности оборудования, кроме частей указанных выше (см. рисунок A.1).
3.5 очистка (cleaning): Процесс устранения загрязнений.
3.6 очищаемый (cleanable): Сконструированный и изготовленный таким образом, чтобы загрязнения удалялись с помощью рекомендуемых методов очистки (см. 7.2.4).
3.7 загрязнение (contamination): Наличие примесей.
3.8 коррозионно-стойкий материал (corrosion resistant material): Материал, устойчивый к воздействию обычно происходящих химических или электрохимических процессов при переработке пищевых продуктов, очистке и дезинфекции в соответствии с руководством по эксплуатации.
3.9 щель (crevice): Дефект поверхности, например, разрыв, трещина, неблагоприятно влияющий на очистку.
3.10 мертвая зона (dead space): Зона, в которой продукт, ингредиент, чистящее или дезинфицирующее средство или загрязнения могут задержаться, удерживаться или удаляться не полностью во время работы или очистки (см. рисунки A.15 и A.16).
3.11 дезинфекция (disinfection): Обезвреживание всех патогенных и большинства других микроорганизмов до уровня, соответствующего гигиеничному применению оборудования.
3.12 долговечность (durable): Способность поверхности выдерживать предусмотренные условия эксплуатации, например устойчивость к повреждениям, вызванным рабочим процессом, контактом с перерабатываемыми пищевыми продуктами, температурными воздействиями, обращением и контактом с чистящими и дезинфицирующими средствами.
Абсорбция
Абсо́рбция (лат. absorptio от absorbere — поглощать) — поглощение сорбата всем объёмом сорбента. Является частным случаем сорбции.
В технике и химической технологии чаще всего встречается абсорбция (поглощение, растворение) газов жидкостями. Но известны и процессы абсорбции газов и жидкостей кристаллическими и аморфными телами (например, абсорбция водорода металлами, абсорбция низкомолекулярных жидкостей и газов цеолитами, абсорбция нефтепродуктов резинотехническими изделиями и т.п.).
Часто в процессе абсорбции происходит не только увеличение массы абсорбирующего материала, но и существенное увеличение его объема (набухание), а также изменение его физических характеристик – вплоть до агрегатного состояния.
На практике абсорбция чаще всего применяется для разделения смесей, состоящих из веществ, имеющих различную способность к поглощению подходящими абсорбентами. При этом целевыми продуктами могут быть как абсорбировавшиеся, так и не абсорбировавшиеся компоненты смесей.
Обычно в случае физической абсорбции абсорбировавшиеся вещества могут быть вновь извлечены из абсорбента посредством его нагревания, разбавления неабсорбирущей жидкостью или иными подходящими способами. Регенерация химически абсорбированных веществ также иногда возможна. Она может быть основана на химическом или термическом разложении продуктов химической абсорбции с высвобождением всех или некоторых из абсорбированных веществ. Но во многих случаях регенерация химически абсорбированных веществ и химических абсорбентов бывает невозможной или технологически/экономически нецелесообразной.
Следует отличать абсорбцию (поглощение в объёме) от адсорбции (поглощения в поверхностном слое). Из-за схожести написания и произношения, а также близости обозначаемых понятий эти термины часто путают.
Содержание
Виды абсорбции
Различают физическую абсорбцию и хемосорбцию.
При физической абсорбции процесс поглощения не сопровождается химической реакцией.
При хемосорбции абсорбируемый компонент вступает в химическую реакцию с веществом абсорбента.
Абсорбция газов
Всякое плотное тело сгущает довольно значительно прилегающие непосредственно к его поверхности частицы окружающего его газообразного вещества. Если такое тело пористо, как, например, древесный уголь или губчатая платина, то это уплотнение газов имеет место и по всей внутренней поверхности его пор, а тем самым, следовательно, и в гораздо более высокой степени. Вот наглядный пример этого: если взять кусок свежепрокалённого древесного угля, бросить его в бутылку, содержащую углекислый или другой газ, и закрыв её сейчас же пальцем, опустить отверстием вниз в ртутную ванну, то мы вскоре увидим, что ртуть поднимается и входит в бутылку; это прямо доказывает, что уголь поглотил углекислоту или иначе наступило уплотнение, абсорбция газа.
При всяком уплотнении выделяется тепло; поэтому, если уголь растереть в порошок, что, например, практикуется при фабрикации пороха, и оставить лежать в куче, то от происходящего здесь поглощения воздуха масса так нагревается, что может произойти самовоспламенение. На этом именно согревании, зависящем от абсорбции, основано устройство платиновой горелки Дёберейнера. Находящийся там кусок губчатой платины уплотняет так сильно кислород воздуха и направленную на него струю водорода, что сам постепенно начинает накаливаться и наконец воспламеняет водород. Вещества, которые абсорбируют — поглощают из воздуха водяной пар, сгущают его тоже в себе, образуя воду, и от этого становятся влажными, как, например, нечистая поваренная соль, поташ, хлористый кальций и т. п. Такие тела зовутся гигроскопическими.
Абсорбция газов пористыми телами была впервые замечена и изучена почти одновременно Фонтаном и Шееле в 1777 г., а затем подвергалось исследованию многими физиками, а особенно Соссюра в 1813 г. Последний, как на самых жадных поглотителей, указывает на буковый уголь и пемзу (морская пенка). Один объём такого угля при атмосферном давлении в 724 мил. поглотил 90 объёмов аммиака, 85 — хлористого водорода, 25 — углекислоты, 9,42 — кислорода; пемза при таком же сравнении оказала немного менее поглотительной способности, но во всяком случае это тоже один из лучших абсорбентов.
Чем легче газ сгущается в жидкость, тем сильнее он поглощается. При малом наружном давлении и при нагревании — уменьшается количество поглощаемого газа. Чем мельче поры поглотителя, т. е. чем он плотнее, тем большею, в общем, он обладает поглотительной способностью; слишком однако же мелкие поры, как например графита, не благоприятствуют абсорбции. Органически уголь поглощает не только газы, но и мелкие твёрдые и жидкие тела, а потому и употребляется для обесцвечивания сахара, очистки алкоголя и т. д. Вследствие абсорбции всякое плотное тело окружено слоем уплотнённых паров и газов. Эта причина, по Вайделю, может служить для объяснения открытого Мозером в 1842 г. любопытного явления так называемых потовых картин, то есть получаемых при дыхании на стекло. А именно, если приложить клише или какой-нибудь рельефный рисунок к полированной стеклянной плоскости, затем, отняв её, подышать на это место, то на стекле получается довольно точный снимок рисунка. Это происходит от того, что при лежании на стекле клише газы близ поверхности стекла распределились неравномерно, в зависимости от нанесённого на клише рельефного рисунка, а потому и водяные пары, при дыхании на это место, распределяются тоже в таком порядке, а охладившись и осев, и воспроизводят данный рисунок. Но если нагреть предварительно стекло или клише, и рассеять таким образом уплотнённый близ них слой газов, то уже таких потовых рисунков получить нельзя.
По закону Дальтона из смеси газов каждый газ растворяется в жидкости пропорционально своему парциальному давлению, вне зависимости от присутствия остальных газов. Степень растворения газов в жидкости определяется коэффициентом, показывающим, сколько объёмов газа поглощается в одном объёме жидкости при температуре газа 0° и давлении в 760 мм. Коэффициенты абсорбции для газов и воды вычисляются по формуле α = А + Вt + Ct², где α — искомый коэффициент, t — температура газа, А, В и С — постоянные коэффициенты, определяемые для каждого отдельного газа. По исследованиям Бунзена коэффициенты важнейших газов имеют такие
| Газы | А | В | С | Действительны при t° |
|---|---|---|---|---|
| Сl | +3,0361 | -0,046196 | +0,0001107 | от 0° до 40° |
| СО | +1,7967 | -0,07761 | +0,0016424 | от 0° до 20° |
| О | +0,4115 | -0,00108986 | +0,000022563 | от 0° до 20° |
| H2S | +4,3706 | -0,083687 | +0,0005213 | от 0° до 40° |
| N | +0,020346 | 0,0000538873 | +0,000011156 | от 0° до 20° |
| H | +0,0193 | — | — | от 0° до 20° |
Кроме твёрдых тел поглощать могут и жидкости, особенно если их смешать вместе в каком-нибудь сосуде. 1 объём воды может при 15 °C и 744 мил. давления растворить в себе, абсорбировать 1/50 объёма атмосферного воздуха, 1 объём углекислоты, 43 объёма сернистого газа и 727 объёмов аммиака. Объём газа, который при 0 °C и 760 мил. барометрического давления поглощается единицею объёма жидкости, называется коэффициентом поглощения газа для этой жидкости. Коэффициент этот для различных газов и различных жидкостей — различен. Чем выше наружное давление и ниже температура, тем больше растворяется в жидкости газа, тем больше коэффициент поглощения. Твёрдые и жидкие тела абсорбируют в данное время различные количества газов, а потому и можно вычислить количества поглощаемого газа для каждой отдельной жидкости. Изучение абсорбции газов жидкостями начато было Анри (1803) и затем двинуто дальше Соссюром (1813) и В. Бунзеном («Gasometrische Methoden», Брауншвейг, 1857, 2 изд., 1877). — Причина абсорбции состоит во взаимном притяжении молекул тел абсорбирующего и абсорбируемого.
См. также
Ссылки
Абсорбция на примере абсорбционной колонны на сайте «Горной энциклопедии».
Сорбционная очистка
Сорбция и адсорбция
Процесс сорбции представляет собой поглощение одной средой — жидкостью или твердым телом других окружающих сред — веществ, газов или других жидкостей. То вещество, которое поглощает окружающую среду — сорбент. Вещество, газ, или жидкость, которые поглощаются сорбентом, называют сорбатом или сорбтивом.
Явление сорбции подразделяют в зависимости от механизма поглощения одних сред другими на адсорбцию, абсорбцию, хемосорбцию и капиллярную конденсацию.
Адсорбция и абсорбция различаются по тому, каким образом одно вещество распределяется в другом. При абсорбции поглощение и распределение вещества происходит по всему объему жидкого абсорбента. При адсорбции твердый, жидкий или газообразный сорбат скапливается на поверхности раздела фаз адсорбента (на поверхности твердого вещества или жидкости).
Понятия статической и динамической сорбции
При статической сорбции поглощаемое вещество в виде газа или жидкости контактирует или перемешивается с неподвижно расположенным сорбентом. Статическая сорбция реализуется в оборудовании с перемешивающими устройствами.
При динамической сорбции через слой сорбента пропускается поглощаемая подвижная жидкая или газообразная фаза. Динамическая сорбция реализуется в аппаратах с псевдоожиженным слоем и фильтрах разного типа.
В зависимости от вида сорбции можно выделить статическую и динамическую активность сорбента. Статическая активность сорбента — это количество поглощенного вещества, отнесенное к единице массы сорбента к моменту достижения равновесия. Условия, при которых достигается равновесие — постоянная температура жидкости и начальная концентрация вещества.
Динамическая активность сорбента определяется либо как время от начала пропускания поглощаемого вещества до его проскока, то есть выхода за слой сорбента, либо как предельное количество вещества, поглощенной на единицу объема или массы сорбента до момента проскока поглощаемого вещества через слой сорбента.
В адсорберах промышленного типа динамическая активность сорбента находится в диапазоне 45-90%.
В реальных условиях сорбционные процессы протекают по динамическому типу, так как это более приемлемо для автоматизации производственного процесса и его непрерывности.
Связь между количеством поглощенного сорбентом вещества и веществом, оставшимся в растворе в момент равновесия, подчиняется закону распределения.
Характеристики, которые влияют на скорость процесса адсорбции:
Процесс адсорбции состоит из трех этапов:
Внешняя и внутренняя диффузия
Считается, что адсорбция протекает с большой скоростью и стадия адсорбции не лимитирует скорость процесса. Поэтому в качестве лимитирующей стадии рассматривают либо внешнюю, либо внутреннюю диффузию. Могут быть случаи, когда процесс лимитируют обе диффузионные стадии.
В области внешней диффузии скорость переноса массы вещества зависит от величины турбулентности потока, то есть от скорости течения жидкости.
Интенсивность массопереноса во внутридиффузионной области во многом зависит от характеристик адсорбента — его вида, размера пор, формы и размера зерен, от размера молекул поглощаемого вещества, от коэффициента массопроводности.
Можно выявить условия, при которых очистка сточных вод адсорбцией идет с оптимальной скоростью.
Гидродинамический режим адсорбции должен лимитироваться в области внутренней диффузии. Сопротивление внутридиффузионной области уменьшается при подборе адсорбента с нужной структурой и с уменьшением размеров его зерен.
Приблизительные параметры скорости и диаметра зерна адсорбента принимаются равными 1,8 м/ч и dз= 2,5 мм соответственно. Если диаметр зерен dз меньше рекомендуемого, процесс лимитируется по области внешней диффузии, если больше — во внутридиффузионной области.