Применение экологически чистого хладоносителя "Экофрост" в промышленности Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Применение экологически чистого хладоносителя «Экофрост» в промышленности

1В.П. Баранник, В.В. Макаров, А.А. Петрыкин, А.В. Шамонина

ЗАО «НПО «Химсинтез» (г. Красноармейск)

Гликолевые хладоносители токсичны, растворы глицерина, иногда применяющегося в пищевых производствах, служат средой, в которой размножаются болезнетворные бактерии, солевые хладоносители — растворы хлоридов кальция и натрия в результате высокой коррозионной активности быстро выводят аппаратуру из строя.

Попытки применения спиртоводных растворов были неудачны, они вызывают коррозию и, кроме того, их используют не по назначению — как спиртной напиток.

Эти недостатки применяемых растворов привели к необходимости разработки хладоносителя, лишенного указанных выше недостатков [1, 2]. В конце

2002 г. была отработана рецептура и технология производства экологически чистого хладоносителя «Экофрост», состоящего из этилового спирта с ингибитором коррозии, сокращающим коррозию металлов до величин, практически равных нулю. В «Экофросте» содержится денатурирующая добавка, препятствующая использованию этой жидкости в качестве алкогольного напитка, но не являющаяся ядом. Температура кипения «Экофроста» равна 79 °С, замерзания — минус 105 °С.

В зависимости от того, при какой температуре будет эксплуатироваться «Экофрост», его разбавляют водой (желательно обессоленной). Таким образом получают хладоносители различных ма-

Таблица 1

Температура, °С Плотность, кг/м3 Удельная теплоемкость, Дж/(г-град) Теплопроводность, Вт/ (м-град) Вязкость, сП

-61,5 919,0 4,008 0,217 84,0

-40,0 905,0 4,013 0,216 22,0

-30,0 898,0 4,018 0,215 12,4

-20,0 890,0 4,021 0,214 8,00

-10,0 882,0 4,034 0,213 5,00

0,0 874,8 4,043 0,212 3,60

10,0 867,7 4,052 0,211 2,60

Таблица 2

Температура, °С Плотность, кг/м3 Удельная теплоемкость, Дж/(г-град) Теплопроводность, Вт/ (м-град) Вязкость, сП

-40 936,5 4,086 0,264 46,8

-30 932,0 4,088 0,270 23,72

-20 926,5 4,091 0,270 12,6

-10 919,5 4,094 0,273 7,4

0 911,5 4,097 0,278 4,8

10 905,0 4,099 0,281 3,2

Таблица 3

Температура, °С Плотность, кг/м3 Удельная теплоемкость, Дж/(г-град) Теплопроводность, Вт/ (м-град) Вязкость, сП

-20 971,0 4,082 0,343 19,76

-10 965,5 4,087 0,345 10,04

0 961,5 4,091 0,350 5,24

Таблица 4

Температура, °С Плотность, кг/м3 Удельная теплоемкость, Дж/(г-град) Теплопроводность, Вт/ (м-град) Вязкость, сП

-10 975,0 4,3001 0,437 6,4

0 973,5 4,327 0,445 4,0

10 973,0 4,353 0,452 2,6

.....""".......

'2•2004

рок — от «Экофрост-100» до «Эко-фрост-10». Цифра после названия указывает отрицательную температуру, при которой следует использовать «Эко-фрост».

В табл. 1-4 указаны теплофизические свойства хладоносителя «Экофрост», а в табл. 5 — рекомендации по разбавлению водой хладоносителя «Экофрост-100» для получения хладоносителей с необходимой эксплуатационной температурой.

На «Экофрост» зарегистрированы технические условия ТУ9182-106-11726438-2002, получены санитарно-эпидемиологическое заключение №77.01.12.918.П. 17746.06.2 от 21.06.2002 и удостоверение о государственной регистрации № 000427 от 06.08.2002.

Для различных температур эксплуатации хладоноситель «Экофрост» выпускается нескольких марок. Его отгружают потребителям в железнодорожных и автомобильных цистернах, бочках и канистрах.

«Экофрост» начали с успехом применять многие молочные и сыродельные комбинаты, а также заводы: «Чебаркуль-ский» (Челябинская обл.), «Дивеевский» (Нижегородская обл.), «Камышинский» (Волгоградская обл.), ОАО «Молпром» (г. Санкт Петербург) и др. «Экофрост» используют также предприятия, производящие пиво и вина (пивоваренный завод ООО «Норд Вест-01», завод шампанских вин «Корнет» в Москве,Фанагорийский завод вин в Краснодарском крае и др.

В 2003 г. ЗАО НПО «Химсинтез» произвело и реализовало более 70 000 л концентрата «Экофрост».

Поскольку этиловый спирт относится к пожаро- и взрывоопасным веществам, особое внимание было уделено исследованию пожароопасных характеристик спиртоводных растворов (табл. 6) [3].

При температурах эксплуатации ниже нижних температурных пределов распространения пламени спиртовод-ные растворы являются негорючими, т. е., при температурах эксплуатации от плюс 10 °С и ниже спиртоводные растворы любой концентрации не представляют опасности. При более высоких температурах (20...25 °С) пожаробезопасны спиртоводные растворы с концентрацией спирта не выше 40 об. %.

Как следует из полученных результатов (табл. 7), смеси паров этилового спирта и воды с содержанием паров спирта менее 34 об. % в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 непожароопасны.

При выполнении требований по допустимой концентрации паров этилового спирта в воздухе рабочей зоны (1000 мг/м3) по-жароопасность отсутствует. С целью исключения испарения этилового спирта спиртоводные растворы, к которым относится хладоноситель, необходимо ис-

Таблица 5

Эксплуатационная температура хладоносителя, °С Хладоноситель — вода

-5 1:5

-10 1:3

-15 1:2

-20 1:1,5

-25 1:1,2

-30 1:1

-35 1,5:1

-40 2:1

-45 2,5:1

-50 3,5:1

-55 4:1

-60 5:1

-65 6:1

-70 9:1

-80 16:1

-90 Без разбавления

-100 То же

пользовать в замкнутых системах с обеспечением их герметичности.

В процессе хранения и транспортирования спиртоводных растворов с концентрацией спирта выше 40 об. % должны выполняться требования по обеспечению безопасности, предъявляемые к легковоспламеняющимся жидкостям.

Применение «Экофроста» позволяет сократить расход электроэнергии за счет низкой вязкости этого теплоносителя, практически исключить потери от коррозии аппаратуры, улучшить экологию производства.

Использование «Экофроста», охлажденного до весьма низких темпера-

Таблица 6

Содержание этилового спирта, Температура, °С Температурные пределы распространения пламени,°С

об. % вспышки | самовоспламенения нижний верхний

95 14 400 11 41

70 20-22 468 20 43

55 26 480 23 45

40 28 535 25 49

20 39-40 570 33 54

10 50-54 615 50 62

5 61 750 60 71

3 нет нет нет нет

Таблица 7

Смесь, об. % Концентрационные пределы, об. %

этиловый спирт вода нижний верхний

15,0 85,0 нет нет

34,0 66,0 нет нет

37,0 63,0 1,7 9,2

50,0 50,0 2,6 9,0

96,0 4,0 3,6 17,7

Примечание. Испытания проведены ФГУ ВНИИПО МЧС России.

тур (ниже минус 60 °С), создаст уникальную возможность замораживания ряда быстропортящихся продуктов (рыба, птица, мясо, сычужный сыр) путем погружения, предварительно поместив их в тонкослойный чехол (мешок) из полиэтилена или другого материала, нерастворимого в спирте, в ванну с холодной жидкостью — так называемое «шоковое замораживание». При таком быстром замораживании кристаллы льда не успевают вырасти или не разрушаются оболочки клеток, и, как следствие, при деформации не вытекает сок и сохраняется естественная структура.

Целесообразно расширение областей применения «Экофроста» на морском флоте, мясокомбинатах, рыбоперераба-тыващих предприятиях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баранник В.П., Петрыкин А.А., Шамонина А.В., Маринюк Б.Т. «Экофрост» — новый экологически чистый хладоноситель//Молочная промышленность. 2003. № 6.

2. Баранник В.П., Макаров В.В., Петрыкин А.А., Шамонина А.В. Экологически чистый хладоно-ситель // Пищевая промышленность. 2003. № 8.

3 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средств их тушения. Справ. изд. / Под ред. А.Н.Баратова и А.Я. Корольченко, в 2-х томах), т. 2. — М.: Химия, 1990. 384 с. ¿g^

27-28 мая 2004 года

X Международная научно-практическая конференция СТРАТЕГИЯ РАЗВИТИЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (иностранные инвестиции)

Организатор

Московский государственный университет технологий и управления (МГУТУ) Официальные партнеры

Минсельхоз России, Минобразования и науки России, Правительство г. Москвы

Официальный спонсор

МГУТУ

Стоимость участия в конференции - 5000 руб. (без учета НДС, включает пакет материалов, кофе-брейк, бизнес-ланч) Более подробная информация на сайте в Интернете www.streygene.narod.ru Мы будем рады ответить на Ваши вопросы по тел.: (095) 915-54-44,

Кузнецов Г.Г., Лазунин Ю.Г. Начало регистрации 27 мая в 9.00 в Международной промышленной академии

Секции конференции:

• Инвестиционные проекты рынка продовольствия России.

• Коммерциализация инновационных процессов в перерабатывающих отраслях АПК.

• Ресурсное обеспечение сферы пищевого бизнеса.

Вступительное слово: Гордеев А.В. Министр сельского хозяйства Российской Федерации Долгушкин Н.К. заместитель министра сельского хозяйства Российской Федерации

Стариков И.В.

Сизенко Е.И.

Кайшев В.Г.

Ицыгин С.Б. Хлыстун В.Н.

Масленникова Е.В.

Харун Рене

Калинин А.Я. Лифинцев Г.А.

Житник А.С.

Докладчики:

председатель Комитета Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике вице-президент, академик Российской академии сельскохозяйственных наук

руководитель Департамента пищевой, перерабатывающей промышленности и детского питания Минсельхоза России вице-президент компании RADUGA (США)

ген. директор Центра международных инвестиций в АПК, академик РАСХН, президент Международного клуба агробизнеса руководитель Департамента экономики АПК и продовольствия Минэкономразвития России руководитель группы по вопросам сельского хозяйства и АПК Союза немецкой экономики (Германия) генеральный директор Национального фонда защиты потребителей первый зам. руководителя Департамента продовольственных ресурсов Правительства г. Москвы председатель правления ОАО «Россельхозбанк»

2•2004 1

ЕШ

НШШ