DE3219141A1 - Verfahren zur herstellung von gereinigtem, gesaettigtem druckdampf - Google Patents

Verfahren zur herstellung von gereinigtem, gesaettigtem druckdampf

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DE3219141A1
DE3219141A1 DE19823219141 DE3219141A DE3219141A1 DE 3219141 A1 DE3219141 A1 DE 3219141A1 DE 19823219141 DE19823219141 DE 19823219141 DE 3219141 A DE3219141 A DE 3219141A DE 3219141 A1 DE3219141 A1 DE 3219141A1
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Kenneth A. 03079 Salem N.H. Perrotta
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
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Description

  • Beschreibung Gesättigter Druckdampf, insbesondere zentral erzeugter Druckdampf kann für viele Zwecke wie zur Luftbefeuchtung, zur Nahrungsmittelherstellung und für die Sterilisation von medizinischen Geräten verwendet werden. Die Verwendung von Druckdampf, insbesondere in Krankenhaussterilisatoren hat zu Problemen wie fleckigen sterilisierten Instrumenten, eine häufige Reinigung erfordernden, schmutzigen Sterilisatoren, Fehlfunktionen von dampfregulierten Ventilen und übermäßiger Wartung von Sterilisator-Türdichtungen geführt. Häufig ist der Grund dieser Probleme bei Krankenhaussterilisatoren auf Dampf schlechter Qualität zurückzuführen, d. h. gesättigter Druckdampf enthält teilchenförmiges Material wie Schmutz aus dem Leitungssystem, in den Leitungen abgeblätterte Rostteilchen, Teilchen von Packungen, Schmierfett und Öl sowie flüssiges oder kondensiertes Wasser, das eine Vielzahl von Verunreinigungen wie Kesselwasseradditive, lösliche Salze, anderes organisches Material, das im Kessel oder in der Wasserzufuhr enthalten ist, und zusätzlich andere Verunreinigungen wie flüchtige Kesselwasseradditive, typischerweise flüchtige alkalische Additive wie Amine enthält.
  • Die mit der Verwendung von Dampf, insbesondere in Sterilisatoren verbundenen Probleme, die durch schmutzigen Dampf verursacht werden, werden häufig dadurch unter Kontrolle gehalten oder eliminiert, indem das feste teilchenförmige Material und das pondesncierte Wasser oder andere Flüssigkeiten aus dem gesättigtem Dampf herausfiltriert werden, bevor der Dampf in den Sterilisator eintritt oder in anderer Weise verwendet wird.
  • Gewöhnlich wird ein Dampffilter verwendet, der ein extrem wirksamer Feststoffilter mit einem Wert von 1 um oder besser ist. Filterröhren, die aus einer Vielzahl nicht gewobener, unregelmäßig verteilter, Borsilikatglasfasern mit einem Bindemittel an den Faserkreuzungspunkten zur Ausbildung einer porösen, selbsttragenden Filterröhre zusammengesetzt sind, sind in einem Filtergehause zur Erzeugung eines gefilterten, gesättigten Dampfes verwendet worden.
  • Die Filter röhre enthält auch ein Bindemittel wie ein Silikon- oder Fluorkohlenstoffharz, das bei den Dampftemperaturen verwendet werden kann. Die Filterröhre wird beispielsweise in einem Gehäuse innerhalb eines zylindrischen Prallblechs untergebracht. Ungefilteter gesättigter Druckdamof tritt durch einen Einlaß in das Gehäuse ein und wird um das zylindrische Prallblech gelenkt, so daß die Richtungsänderung dazu führt, daß ein großer Teil des suspendierten Wassers auf den Boden des Gehäuses tropft, von wo es automatisch mittels eines Abflusses entfernt wird, der durch einen Schwimmer gesteuert wird. Der Dampf ist im wesentlichen frei von kondensiertem Wasser, strömt von außen nach innen durch die Filterwände, wird durch einen Auslaß aus dem Inneren der Filterröhre entnommen und zur Anwendung in den Sterilisator geleitet.
  • Es wurde gefunden, daß eine wirksame Filterröhre praktisch den gesamten oder einen wesentlichen Teil der teilchenförmigen und der nichtflüchtigen wasserlöslichen Verunreinigungen im gesättigten Dampf entfernen kann. Es ist jedoch erwünscht, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines hochsterilisierten Dampfs, insbesondere zur Verwendung in Krankenhau-sterilisatoren zu erzeugen.
  • Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von hochgereinigtem Dampf vorzuschlagen, der lm wesentzeichen frei von Verunreinigungen und flüchtigen Kesselwasseradditiven ist. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entfernung von flüchtigen alkalischen Aminen, die als Kesselwasseradditive verwendet werden, aus gefiltertem Druckdampf vorzuschlagen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung von gereinigtem, gesättigtem Druckdampf aus gesättigtem Druckdampf, der in den Patentansprüchen gekennzeichneten Art vorgeschlagen.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Verbundpatrone verwendet, die eine Filterröhre zur Entfernung von festen, nichtflüchtigen, wasserlöslichen Verunreinigungen aus dem Dampf und ein Bett eines stark sauren Ionenaustauscherharzmaterials in der Wasserstoffform stromabwärts der Fllterröhre zur Entfernung der flüchtigen, alkalischen Kesselwassermaterialien oder anderer alkalischer Materialien aus dem Dampf enthält.
  • Der damit gewonnene hochgereinigte Druckdampf eignet sich besonders zur Verwendung bei der Nahrungsmittelherstellung und in Krankenhaus-Sterilisatoren.
  • Für verschiedene Zwecke werden eine Vielzahl von Kesselwasseradditven verwendet. Insbesondere werden flüchtige, alkalische Kesselwasseradditive im Kesselwasser einansetzt, um den pH-Wert des Kondensats zur Minimierung der Korrosion im Dampfverteilungssystem und im Kesselsystem zu regulieren. Typische flüchtige Aminadditive, die verwendet werden können, sind u. a. Cyclohexylamin, Diethylaminoethanol, Hydrazin, Morpholin, Octadecylamin oder Mischungen derselben. Es wurde gefunden, daß sich diese flüchtigen Kesselwasseradditive im gefilterten Dampf finden. Während die festen, teilchenförmigen Verunreinigungen im Dampf durch Verwendung einer Glasfaserfilterröhre entfernt werden können und auch entfernt werden, werden die nichtflüchtigen als Kesselwasseradditive verwendeten Additive typischerweise durch das m;tgerissene Wasser in die Dampfleitung getragen und bleiben im Wasser gelöst oder suspendiert. Dementsprechend entfernt ein Filter, der das Kondensat wirksam vom Dampf abtrennt , bevor dieser in den Sterilisator eintritt, im wesentlichen die gesamten nichtflüchtigen Kesselwasseraddtive.
  • Es wurde jedoch gefunden, daß die flüchtigen Kesselwasseradditive weder in dem kondensierten Wasser noch durch Verwendung einer Glasfaserfilterröhre entfernt werden. Es wurde gefunden, daß ein wirksamer Glasfasern dampffilter praktisch die gesamten festen Verunreinigungen und die nichtflüchtigen, wasserlöslichen Verunreinigungen aus dem Dampf entfernt. Es wurde jedoch gefunden, daß die Glasfaserfilterröhre nur eine geringe Menge, wenn überhaupt, des flüchtigen Aminadditivs, das zm Dampf vorhanden ist, entfernt. Der überwiegende Teil dieser flüchtigen Amine bleibt in der Dampfphase lt Dampf, tritt in den Sterilisator ein und kommt zusammen mit dem gefilterten Dampf mit den im Sterilisator bebefindlichen Gegenständen in Berührung.
  • Dementsprechend können sich die im gefilterten Dampf vorhandenen flüchtigen Amine während des Siedens oder Dampfkochens auf Nahrungsmitteln oder während der Sterilisation auf medizinischen Gegenständen wie Instrumenten oder Mull ablagern . Derartige Amine enthaltender Dampf wird auch häufig im Zusammenhang mit der Luftzufuhr bei Klimaanlagen verwendet. Manchmal wird die Luft durch zentral erzeugten Dampf befeuchtet, so daß die Möglichkeit besteht, daß der mit Amin verunreinigte Dampf saubere Räume oder kritische Bereiche in KranKenhäusern einschließlich Operationsräumen, Auslieferungsräumen, Erholungsräumen und Intensivstationen erreicht.
  • Weitere Bedenken bestehen dahingehend, daß einige der im Dampf vorhandenen Amine wie Morpholin mit Nitriten oder anderen Nahrungsmitteladditiven unter Bildung von Nitrosoaminen oder anderen Verbindungen reagieren, die potentielle Karzinogene sein können oder sind.
  • Es wurde gefunden, daß flüchtige, alkalische tMaterlalien wie die als Kesselwasseraddtive verwendeter, Amine wirksam aus gefiltertem Dampf dadurch entfernt werden können, daß man direkt stromabwärts oder benachbart zu der Filterstufe ein Ionenaustauscherharz in einer stark sauren Form verwendet. Das Ionenaustauscherharz , insbesondere in Teilchenform sollte aus einem hochtemperatur- oder dampfbeständigen Polymer wie Styrolcopolymeren oder ähnlichen zusammengesetzt sein, das für die Verwendung mit Dampf ohne Zersetzung oder erhebliche Zerstörung geeignet ist. Das Ionenaustauschharzmaterial entfernt die im gefilterten Dampf vorhandenen Amindämpfe durch Bildung eines Harzsalzes in einer Reaktion analog zu einer Säure/Base-Reaktion. Bei Verwendung eines Ionenaustauscherharzes vom Sulfonsäuretyp reagieren also die flüchtigen Amine wie Morpholin und ähnliche in einer Säure/Base-Reaktion unter Bildung des Harzsalzes des Polymers und Wasser. Gewöhnlich wird Druckdampf mit einem Druck von etwa 1,05 bis 6,33 kg/cm² in Krankenhäusern verwendet, und deshalb liegt die obere Temperaturgrenze des erfindungsgemäß zu verwendenden Ionenaustauscherharzes bei etwa 1490C oder höher, wenn möglich, was die Reinigung des Dampfes unter Verwendung des Ionenaustauschharzes bei einem Druck von bis zu etwa 4,57 kg/cm² erlauben würde.
  • Das verwendete Ionenaustauscherharz sollte vom stark sauren Typ, insbesondere in der Wasserstofform und nicht in der Natrium- oder Kaliumform sein, weil eine Säure/Base-Reaktion mit dem flüchtigen, jJkaljschen Material im Druckdampf bewirkt werden soll. Die Verwendung von Kesselwasseradditiven bei der Herstellung von Dampf, die mit Nahrungsmitteln in Berührung kommen, ist von der FDA erkannt worden, und es sind obere Grenzen, insbesondere für übliche Additive festgesetzt worden, die im Federal Register, Section 173.310 (d) unter dem Titel "Boiler Water Additives" angegeben sind, auf dessen Inhalt hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
  • Erfindungsgemäß wird der gefilterte Dampf durch ein Bett eines Ionenaustauscherharzes mit ausreichender Tiefe geleitet, so daß die gesamten oder im wesentlichen die gesamten flüchtigen Amine in einer Säure/Base-Reaktion mit der starken Säure des Ionenaustauscherharzes reagieren und der gewonnene Druckdampf nach dem Passieren des Bettes im wesentlichen frei von flüchtigen alkalischen Materialien ist oder nur sehr geringe Spuren derartiger Materialien, z. a. weniger als 3 ppm enthält. Das Ionenaustauschharz liegt typlscherweise in Perlen oder anderer teilchenförmiger Form vor und kann i1 .? einem getrennten Behälter untergebracht sein, der sich im Abstand stromabwärts von der Dampffilterröhre befindet. Bevorzugt befindet: sich das Ionenaustauscherharz jedoch in direkter Nachbarschaft zur Filterröhre, so daß Filtration und Neutralisation des Dampfes in einer einzigen Verbundpatrone, wie weiter unten noch ausführlicher beschrieben, stattfindet. Eine derartige Patrone wird üblicherweise in einem Gehäuse verwendet, damit eine Richtungsänderung des Dampfes und die damit verbundene Entfernung von kondensiertem Wasser aus dem Gehäuseabfluß möglich ist, wobei der Druckdampf dann durch die Wände der Filterröhre und anschließend durch das stark saure Ionenaustauschharz strömt.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein stark saures Ionenaustauscherharz zwischen zwei Glasfaserfilteröhren oder einer stromaufwärts befindlichen Filterröhre und einer stromabwärts befindlichen, porösen röhrenförmigen Haltevorrichtung oder Träger untergP-bracht, wodurch der gesättige Dampf durch eine stand aer Filterröhre geleitet wird, durch das Passieren des lonenaustauscherbettes neutralisiert wird und durch die Wand der Filterröhre oder der Haltevorrichtung auf der entgegengesetzten Seite des Bettes weiterfiltriert oder geleitet wird. Die Filterröhre kann beispielsweise konzentrisch angeordnet sein, wobei die Innenseite der innenseitigen Filter r öhre durch einen perforierten Kern unterstützt wird, die Strömung des Dampfes von der Außenseite zur Innenseite erfolgt und der gereinigte Dampf von der Innenseite der konzentrischen Filterröhre entnommen wird, wobei diese Kombination eine Verbundpatrone bildet.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann das Ionenaustauscherharz direkt neben einer Filterröhre oder einer Serie von Filterröhren in Form eines festen Bettes beispielsweise direkt strcmabwärts vom gefilterten Dampf angeordnet sein, so daß der gesättige, Verunreinigungen enthaltende Dampf gefiltert wird, indem er durch die Wände einer Glasfaserfilterröhre und anschließend durch ein festes teilchenförmiges Bett eines Ionenaustauscherharzes direkt stromabwärts der Fllterröhre geleitet wird. Bei dieser Anordnung ist das Bett beispielsweise axial in der Filterröhre ausgerichtet und der gefilterte, hochgereinigte, neutralisierte Dampf wird aus dem festen Ionenaustauscherbett entnommen.
  • Zu den erfindungsgemäß geeigneten Filterröhren gehören solche Filterröhren , die aus einer Vielzahl von anorganischen Fasern wie Clas- und typischerweise Borsilikatglasfasern oder Aluminiumoxid- oder Zirkoniumoxidfasern zusammengesetzt sind, wobei die Fasern unter Ausbildung einer porösen, selbsttragenden Filterröhre unregelmäßig verteilt sind und einen Durchmesser von etwa 0,01 bis 10 um, beispielsweise 0,03 bis 8 /um und typischerweise 0,1 bis 4 um besitzen. Die Porösität der Filterröhre wird durch die Zwischenräume zwischen den Faserin bestimmt. Ferner weisen die Punkte, an denen sich die Fasern kreuzen, ein Bindemittel wie ein gehärtetes Material und typischerweise ein gehärtetes Harzmaterial wie Silikon- oder Fluorkohlenstoffharz auf, wobei das Bindemittelmaterial undurchlässig oder durch Dampf nicht abbaubar ist. Eine typische Glasfaserfilterröhre mit einem Fluorkohlenwasserstoffbindemittel, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, auch in der beschriebenen Verbundpatrone, eignet, ist in der US-PS 4 210 540, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, beschrieben.
  • Im folgenden soll die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert werden. Es zeigen Figur 1 ein schematisch dargestelltes System zur Beschickung eines Sterllisators mit gefiltertem, hochgereinigten Dampf unter Verwendung einer erfindungsgemäß geeigneten Verbundpatrone; Figur 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß geeignete Verbundpatrone; und Figur 3 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäß geeigneten Verbundpatrone.
  • In Figur 1 ist ein System dargestellt, das hochgereinigten Druckdampf liefert. Dieses System 10 besitzt ein Druckgefäß 12 wie einen Krankenhaussterilisator, ein Gehäuse 36 für ein Verbundpatronenfilter 38, wobei das Gehäuse einen Abfluß 26 wie einen automatischen Abfluß aufweist. Das Gehäuse ist an einer Einlaßleitung 14 für gesättigten Druckdampf und an einer Auslaßleitung 16 mit Dreiwegventilen 18 und 20 in den jeweiligen Leitungen befestigt. Weiterhin ist eine Umgehungsleitung 22 vorhanden. Die Auslaßleitung 16 weist ein Druckmeßgerät 28 auf. Das Druckgefäß 12 enthält sterilisierten, gefilterten Druckdampf 24 und besitzt eine Auslaßieitung 34 einschließlich eines Druckmeßgeräts 30. Die Auslaßleltung weist ferner eine Falle 32 auf, durch die ein Luft/Dampf-Gemisch strömt und das reinen Dampf zurückhält, so daß Luft in die Atmosphäre abgegeben wird.
  • Im Betrieb wird gesättigter Druckdampf beim Einlaß 14 in das Gehäuse 36 außerhalb der Außenwand der Verbundpa- trone 38 eingeleitet. Gegebenenfalls kann ein nicht eingezeichnetes zylindrisches Prallblech vorhanden sein, das sich außerhalb im Abstand von der Patrone befindet.
  • Der Dampf strömt durch die Patrone 38 und durch den Auslaß durch das Ventil 18 und Leitung 16 in das Druckgefäß 12 als hochgereinigter Druckdampf 24. Der automatische Abfluß 26 führt Wasser aus dem Gehäuse ab, das nichtflüchtige Kesselwasseradditive aus dem gesättigten Dampf enthält. Das kondensierte Wasser wird durch die Falle 32 geleitet.
  • Figur 2 zeigt im Querschnitt eine Ausführungsform einer für das System 10 in Figur 1 geeigneten Verbundpatrone.
  • Die Verbundpatrone besitzt angepaßte oder abgedichtete Endkappen 40 und 42, eine äußere Filterröhre 44 bestehend aus Borsilikatglasfasern mit einem Silikon- oder Fluorkohlenstoffharzbindemittel und eine weitere innere Borsilikatglasfaser-Innenfilterröhre, die gleirh oder verschieden von der Filterröhre 44 sein kann. Zwischen den Filterröhren 44 und 46 befindet sich ein Bett 48 aus einem Sulfonsäure-Ionenaustauscherharz in teilchenförmiger oder Perlenform. Es wird ein Netz aus rostfreiem Stahl oder ein anderer poröser Trägerkern 50 verwendet. Die Endkappe 42 besitzt einen Auslaß für Dampf, während die Endkappe 40 den Boden des Trägerkerns ab- schließt. Die Strömung des Dampfes ist durch die Strömungspfeile schematisch wiedergegeben.
  • Im Betrieb strömt gesättigter Dampf durch die Wand der Filterröhre 44, durch das Harzbett 48 und durch die Wand der Filterröhre 46 in den inneren Durchlaß und wird über den Auslaß 52 als hochgereinigter, gefilteter Druckdampf, der fertig ist für die Verwendung in einem Krankenhaussterilisator, abgegeben.
  • Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch eine andere erfindungsgemäß geeignete Verbundpatrone, die Endkappen 54 und 56 aufweist, wobei die Endkappe 56 einen Dampfauslaß 66 aufweist und die Endkappe 54 dicht ist. Ein Glasfaserfilterröhre 58 wird im unteren Teil der Patrone verwendet, während ein Bett aus Ionenaustauscherharzperlen 60 über der axiaien Linie als Teil der Verbundpatrone ausgebildet ist. Ein poröses Trägerrost 62, ueispielsweise aus rostfreiem Stahl, trennt und hält das Ionenaustauschhârz von dem Inneren der Filterröhre 58.
  • Das Ionenaustauschharz befindet sich in einem röhrförmigen, nichtporösen Kunststoffmantelement 64.
  • Im Betrieb strömt gesättigter Druckdampf durch die Wände des Filters 58 im unteren Bereich der Verbundpatro- ne, die sich in einem Gehäuse befindet. Dann strömt der Dampf nach oben durch die Mitte der Filterröhre zu dem porösen Trägermaterial 62 und durch das röhrenförmige Bett aus teilchenförmigem, sauren Ionenaustauschharz 60. Der hoch sterilisierte, gefilterte Druckdampf tritt aus dem Auslaß 66 aus.
  • Beispiel 1 195 g stark saures Amberlite (eingetragenes Warenzeichen der Firma Rohm & Haas Co.) 200 CH Ionenaustauschharz wurden in den ringförmigen Raum zwischen zwei mit gehärtetem Harz gebundenen Glasfaserfilterröhren mit einem Durchmesser von 1,9 cm und 5,1 cm gefüllt. Dann wurden Endkappen aufgesetzt und die gesamte Patrone in einem Dampffiltergehäuse installiert. Das Gehäuse war zuvor in einem Dampfverteilungssystem installiert worden, das einen Arbeitsdruck von 1,7 bis 2 2,05 kg/cm aufwies. Dann wurde Morpholin in den Kessel gegeben, und zwar in einer ausreichenden Menge, um 3 Gew.ppm im Dampfkondensat zu erzeugen. Proben des Dampfkondensats wurden stromaufwärts und stromabwärts des Gehäuses entnommen, indem Dampf durch eine Kupferschlange, die mit Wasser gekühlt wurde, austreten gelassen wurde. Glassammelflaschen, die zuvor mit destilliertem Wasser gespühlt worden waren, wurden zum Sammeln des Kondensats verwendet. Unter Verwendung eines Taylor Water Analyzer Kit No. 1300 wurde die Konzentration von Morpholin in Gew.ppm bestimmt. Bei dieser Bestimmung reagiert Morpholin mit Schwefelkohlenstoff unter Bildung einer Thiocarbamat-Verbindung. Dies Carbonat reagiert mit überschüssigen Kupferionen unter Bildung einer braungefärbten Verbindung, wobei die Intensität der braunen Farbe in Beziehung gesetzt wird zur Konzentration des vorhandenen Morpholins. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Konzentration stromaufwärts des Filters 3,0 ppm Konzentration stromabwärts des Filters 0,2 ppm Beispiel 2 Nach 24 Stunden wurde die Verfahrensweise gemäß Beispiel 1 wiederholt; es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Konzentration stromaufwärts des Filters 2,0 ppm Konzentration stromabwärts des Filters 0,2 ppm Beispiel 3 Beispiel 1 wurde wiederholt, aber die Ionenaustauscherfilterpatrone wurde aus dem System entfernt, ohne daß irgendwelche anderen Veränderungen vorgenommen wurden.
  • Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Konzentration stromaufwärts des Filters 1,5 ppm Konzentration stromabwärts des Filters 1,5 ppm Beispiel 4 Kesselwasseradditive fallen generell in die folgenden Kategorien: Bindemittel für Calcium, Magnesium und Silicium, um die Belagbildung durch Feststoffe auf den heißen Rohrwänden zu vermeiden (Beispiele für diese Materialien sind Natriumtripolyphosphat, N2triumalginat und Tetranatrium EDTA (ein Chelatbildner)); Sauerstofffänger zur Unterdruckung der Rohrkorrosion, die durch im Speisewasser gelösten Sauerstoff beschleunigt werden kann (Beispiele sind Natriumsulfit und Hydrazin); und alkalische Puffer, um den pH-Wert des Speisewassers im gewünschten Bereich, beispielsweise zwischen 6,5 bis 8,5 zu halten.
  • In der Praxis wird Dampfkondensat mit einem pH-Wert von 9 oder sogar höher angetroffen. Natriumcarbonat, Natriumaluminat, Morpholin und Cyclohexylamin sind einige als alkalische Puffer verwendet Materialien.
  • Die beiden zuletzt genannten Produkte haben den Vorteil, daß sie flüchtig sind und deshalb das gesamte Dampfverteilungssystem und die Kondensatrückführungsleitungen vor Säurekorrosion schützen können.
  • Weitere Kesselwasseradditive sind flüchtige Korrosionsinhibitoren, die einen Schutzfilm auf Leitungen oder anderen Metalloberflächen bilden. Octadecylamin, ein langkettiges Fettamin wird typischerweise zu diesem Zweck zum Kesselwasser gegeben.
  • Nichtflüchtigte Additive stellen die Hauptmenge der Kesselwasseradditive dar. Die nichtflüchtigen Additive werden mit dem mitgerissenen Wasser in die Dampfleitung getragen und bleiben im wasser gelöst oder suspendiert.
  • Deshalb entfernt ein Filter, der das Kondensat wirksam vom Dampf abtrennt, bevor der Dampf in den Sterilisator eintritt, im wesentlichen alle nichtflüchtigen Kesselwasseradditive.
  • Um quantitative Imformationen über die Konzentrationen von flüchtigen Aminen im Dampf für Krankenhaussterilisatoren zu erhalten, wurden analytische Bestimmungen in dem Dampfsystem eines Krankenhauses gemacht, das Morpholin als eines der Kesselwasseradditive verwendet. Die Tests wurden mit einem Sterilisator durchgeführt, der ein Filtergehäuse an der Dampfleitung besaß, das eine Fluorkohlenstoffharz-gebundene Glasfaserfilterröhre enthielt. Die Tests wurden an sechs Tagen über einen Zeitraum von etwa einem Monat durchgeführt. Jedes Ergebnis ist der Durchschnittswert von zwei oder drei Bestimmungen. Dampfproben wurden stromaufwärts und stromabwärts von der Filterröhre genommen, die unmittelbar stromaufwärts vor dem Dampfeinlaß des Sterilisators angeordnet war. Die Konzentration von Morpholin im Sterilisator war die gleiche wie die Konzentration stromabwärts des Filters. Die Konzentration an Morpho An im Kesselwasser selbst wurde ebenfalls bestimmt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten: Morpholinkonzentration, ppm Datum Kessel- stromaufwärts stromabwärts wasser des Filters des Filters lg. November - 2,6 1,8 20. November - 2,9 2,0 24. November 4,0 4,0 3,2 1. Dezember - 5,5 4,0 19. Dezember - 4,2 3,6 3,5 2,5 Im Durchschnitt verringerte die Filterröhre die Morpholinkonzentraticn im Dampf um etwa 25 %. Wahrscheinlich beruht diese Verringerung auf der Entfernung des flüssigen Wassers, in dem ein Teil des Morpholins gelöst ist.
  • Der überwiegende Teil des Morpholins blieb jedoch in der Dampfphase und trat mit dem gefilterten Dampf in den Sterilisator ein.
  • Wenngleich also eine wirksame Glasfaserfilteröhre praktisch alle fester verunreinigungen und nichtflüchtigen uasserlöslichen Verunreinigungen aus dem Dampf entfernen kann, entfernt der Filter nur etwa 1/4 der flüchtigen Amine aus dem Dampf, während durch Verwendung eines Bettes eines starksauren Ionenaustauscherharzes direkt stromabwärts des Filters, wie oben demonstriert, die flüchtigen, alkalischen Additive aus dem gefilterten Dampf entfernt werden.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung von gereinigtem, gesättigtem Druckdampf Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von gereinigtem, gesättigten Druckdampf aus gesättigtem Druckdampf, der teiichenförmiges Material und ein fluchtiges, alkalisches Kesselwasseradditiv enthält, dadurch gekennzeichnet , daß man a) den gesättigten Druckdampf durch die Wand einer Filterröhre leitet, die eine Vielzahl von unregelmäßig verteilten, nicht gewobenen, anorganischen Glasfasern enthält, zwischen denen Zwischenräume, die die Porosität des Filterrohrs bestimmen, vorhanden sind, wobei die Fasern einen Durchmesser von etwa 0,01 bis 10 /um besitzen und an den Berührungsstellen, an denen sie sich kreuzen, durch ein Bindemittel unter Ausbildung einer porösen, selbsttragenden Filterröhre zum Herausfiltern des teilchenförmigen Materials aus dem gesättigtem Druckdampf gebunden sind; b) den gefilterten, von teilchenförmigem Material befreiten Druckdampf stromabwärts durch ein Bett eines stark sauren Ionenaustauscher-Harzmaterials in der Wasserstofform leitet, wobei das Harzmaterial aus einem gegen hohe Temperaturen und Dampf widerstandsfähigen Polymer besteht eine ausreichende Bettiefe für die Reaktion des stark sauren Wasserstoffs des Ionenaustauscherharzes mit dem alkalischen, flüchtigen Kesselwasseradditiv im Dampf in einer Säure/Base-Reaktion aufweist und der gesättige Dampf einen Druck von 2 etwa 1,05 bis 6,33 kg/cm besitzt; und c) einen gefilterten, gereinigten, gesättigten Druckdampf gewinnt, der im wesentlichen frei von teilchenförmigem Material und flüchtigem, alkalischen Kesselwasseradditiv ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüchtige, alkalische Kesselwasseradditiv Cyclohexylamin, Diethylaminoethanol, Hydrazin, Morpholin, Octadecylamin oder eine Mischung derselben ist.
  3. 3. Verfahren nach Annspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den gesättigten Druckdampf durch die Wand eines Filterrohres und anschließend direkt axial stromaufwärts oder stromabwärts durch ein Bett eines sauren Ionenaustauscherharzmaterials in der Wasserstoffform leitet.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern des Filterrohres Borsilikatglasfasern mit einem Durchmesser von etwa 0,03 bis 8 pm sind.
  5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den gefilterten Dampf aus dem Filterrohr direkt durch die Wand eines anderen Filterrohrs auf der entgegengesetzten Seite und angrenzend an ein Bett aus dem Ionenaustauscherharz leitet und dadurch den gesättigten Dampf zuerst durch die eine Wand des Filterrohres, durch das lonenaustauscherharzbett und anschließend direkt durch eine andere benachbarte Wand eines anderen Filterrohres leitet.
  6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das stark saure Ionenaustauscherharzmaterial in der Wasserstofform ein Sulfonsäureionenaustauscherharz ist.
  7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein gehärtetes Fluorkohlenstoff- oder Silikonharz ist.
  8. 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man Druckdampf mit weniger als etwa 3 ppm flüchtigem, alkalischem Kesselwasseradditiv gewinnt.
  9. 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Bett des Ionenaustauschharzes im Abstand von und direkt stromabwärts des Filterrohres befindet.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den gefilterten, gereinigten, gesättigten Druckdampf direkt in einen Sterilisator zur Sterilisation von medizinischen Instrumenten leitet.
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