DE4107062C2 - Verfahren zum Entsorgen von Ethylenoxid - Google Patents

Verfahren zum Entsorgen von Ethylenoxid

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entsorgen von Ethylenoxid (=EO), das in einer aus Sterilisator und Auslüftraum gebildeten Gas - Sterilisatoranlage als Sterilisationsmittel verwendet wird, bei dem einem Katalysator gedrosselt EO und über den Auslüftraum restkontaminierte Zuluft zugeführt werden, das EO durch katalytische Oxidation in CO2, H2O und Wärme umgewandelt wird und diese Umwandlungsprodukte zur Vorwärmung der restkontaminierten Zuluft verwendet werden.
Das Verfahren bezieht sich dabei auf die umweltschonende Entsorgung von EO, welches bevorzugt zur Sterilisation thermolabiler Materialien in der Pharma-Industrie, der Medizintechnik und im Krankenhaus Verwendung findet. Dabei ist insbesondere von Bedeutung, daß sich das Sterilisationsmittel EO als stark toxisch (krebserregend) erwiesen hat und daher seit 1986 nur sehr geringe Emissionsgrenzwerte für EO zugelassen sind.
Für die Entsorgung von EO ist nun ein Katalysatorsystem bekannt (Prospekt der Firma donaldson, USA), das in Kombination mit einem EO-Gassterilisator und einer zur Nachbehandlung der bereits sterilisierten Gegenstände dienenden Auslüftkammer bereits auf dem Markt ist. Das nach erfolgter Sterilisation aus dem Sterilisator abgesaugte EO- Luft-Gemisch wird mit von außen zugeführter reiner Luft vermischt und im Anschluß daran einer Katalysatorzelle zugeführt, in der eine katalytische Oxidation erfolgt. Bei der Katalyse werden durch exotherme Reaktion des Ethylenoxids mit Sauerstoff Kohlendioxid, Wasser und Wärme gebildet. Die nunmehr gereinigte Abluft wird mit der relativ hohen Temperatur von etwa 60°C an die Umwelt abgegeben. Aus technischen Gründen ist dabei eine wesentlich weitergehende - zur Schonung der Umwelt an sich erstrebenswerte - Temperaturabsenkung nicht mehr möglich. Weiterhin muß die Zuluft für den Auslüftraum auf etwa 40°C vorgeheizt werden, um die Desorption der noch vorhandenen Spuren an EO an den bereits sterilisierten Gegenständen zu ermöglichen. Im übrigen kann der Gas-Sterilisator während des Absaugvorganges nach erfolgter Sterilisation nicht mit neuen Materialien beschickt werden, so daß beim Betrieb des Sterilisators größere Zeitverzögerungen auftreten. Der Absaugvorgang erfordert einen erheblichen Zeitaufwand, wenn das EO-Luft-Gemisch dosiert dem Katalysator zugeführt werden soll.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein wirtschaftliches Verfahren anzugeben, mit dem die nach dem bekannten Entsorgungsverfahren auftretenden Nachteile vermieden werden und mit dem insbesondere eine bessere Nutzung der anfallenden Wärme und damit eine Reduzierung der Temperatur der Abluft erreicht werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art vorgesehen, daß die Umwandlungsprodukte anschließend zur Erwärmung reiner Zuluft für den Auslüftraum verwendet werden und auf weniger als 60°C abgekühlt in die Umgebung austreten. Die Vorwärmung der reinen Zuluft für den Auslüftraum durch die noch auf höherer Temperatur befindlichen Umwandlungsprodukte hat den Vorteil, daß zum einen die Wärmebelastung der Umwelt eingeschränkt wird, zum anderen durch das Entfallen einer zusätzlichen Vorheizung für den Auslüftraum die Kosten für den Betrieb der Anlage gesenkt werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner so ausgeführt werden, daß der erwärmten reinen Zuluft kalte reine Zuluft beigemischt wird. Somit wird die Einstellung der für die Auslüftkammer optimalen Temperatur vereinfacht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner so ausgeführt werden, daß die reine Zuluft dem Auslüftraum mit einer Temperatur von 40°C plus/minus 10°C zugeführt wird. Dabei ergibt sich eine besonders effektive Desorption.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner so ausgeführt werden, daß EO zunächst einem EO-Speicher und von dort dem Katalysator zugeführt wird. Durch den Einsatz des EO- Speichers am Ausgang des Sterilisators ist es möglich, den Absaugvorgang des EO aus dem Sterilisator möglichst schnell durchzuführen und diesen damit für eine weitere Beschickung mit Materialien freizumachen. Das in dem Speicher befindliche EO kann nun kontrolliert dem Katalysator zugeführt werden. Durch diese Verfahrensweise werden somit Betriebsunterbrechungen aufgrund des Absaugvorganges minimiert, das Arbeiten des Katalysators optimiert und die Wirtschaftlichkeit der Anlage erhöht.
Im folgenden Teil der Beschreibung wird eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Anlagenschemas beschrieben.
Im unteren Teil der Schemazeichnung sind der Sterilisator 1 und der Auslüftraum 2 dargestellt. Das zu sterilisierende Material wird dabei zunächst dem Sterilisator entsprechend Pfeil 3 zugeführt und nach erfolgter Sterilisation zur Desorption der Sterilisationsmittel-Rückstände entsprechend Pfeil 4 an den Auslüftraum 2 weitergegeben.
Für die Entsorgung des noch in dem Sterilisator 1 befindlichen EO-Luft-Gemisches wird der Inhalt des Sterilisators 1 in einen EO-Speicher 5 abgesaugt. Damit steht der Sterilisator 1 nunmehr für eine weitere Beschickung mit Material zur Verfügung.
Das vorübergehend gespeicherte EO wird im weiteren über ein Drosselventil 6 einem Katalysator 7 zugeführt, in dem die katalytische Umwandlung des EO in Kohlendioxid, Wasser und Wärme erfolgt. Am Katalysatorausgang befindet sich ein Gebläse 8, welches den kontinuierlichen Gastransport in der gesamten Anlage gewährleistet. Der noch hohe Wärmeinhalt von etwa 170 bis 200°C der bereits entsorgten Abluft des Katalysators 7 wird zum Teil über einen Wärmetauscher 9 wieder an die Zuluft des Katalysators 7 abgegeben, wodurch die Vorwärmung der Zuluft mittels einer Heizzelle 10 nach dem Einsetzen der katalytischen Reaktion entfallen kann. Damit dient diese Heizzelle 10 nur der Vorwärmung der Zuluft bei Inbetriebnahme des Katalysators 7.
Die durch den Wärmetauscher 9 auf etwa 60°C abgekühlte Abluft des Katalysators 7 wird nun einem weiteren Wärmetauscher 11 zugeführt. Dabei wird die Abluft 12 weiter auf einen Wert unter 60°C abgekühlt. Im Sekundärkreis des Wärmetauschers wird die reine Zuluft 13 des gesamten Systems vorgewärmt und über einen Mischkanal 14, bei dem die bereits vorgewärmte reine Zuluft mit kalter reiner Zuluft gemischt wird, ein nahezu konstanter Wert von 40°C eingestellt. Diese vorgewärmte reine Zuluft wird nun dem Auslüftraum 2 zugeführt und garantiert die optimalen Bedingungen für die Desorption des dort befindlichen, mit EO restkontaminierten Materials. Die somit bezüglich EO restkontaminierte Abluft des Auslüftraums wird über den Wärmetauscher 9 geführt, erwärmt, und schließlich durch den Katalysator geführt und damit ebenso entsorgt. Auch hier bedeutet die bereits auf 30 bis 35°C erwärmte Zuluft des Katalysators einen hohen Grad an Wirtschaftlichkeit der Anlage.

Claims (4)

1. Verfahren zum Entsorgen von Ethylenoxid (=EO), das in einer aus Sterilisator und Auslüftraum gebildeten Gas - Sterilisatoranlage als Sterilisationsmittel verwendet wird, bei dem einem Katalysator gedrosselt EO und über den Auslüftraum restkontaminierte Zuluft zugeführt werden, das EO durch katalytische Oxidation in CO2, H2O und Wärme umgewandelt wird und diese Umwandlungsprodukte zur Vorwärmung der restkontaminierten Zuluft verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungsprodukte anschließend zur Erwärmung reiner Zuluft für den Auslüftraum verwendet werden und auf weniger als 60°C abgekühlt in die Umgebung austreten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwärmten reinen Zuluft kalte reine Zuluft beigemischt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reine Zuluft dem Auslüftraum mit einer Temperatur von 40°C plus/minus 10°C zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß EO zunächst einem EO-Speicher und von dort dem Katalysator zugeführt wird.
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DE3935898A1 (de) * 1989-10-27 1991-05-02 Muenchner Medizin Mechanik Verfahren zur kuehlung von heissen abgasen aus der katalytischen oxidation von ethylenoxid oder von formaldehyd, sowie vorrichtung hierzu

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