ES2397481T5

ES2397481T5 - Procedimiento para la descomposición de óxido nitroso en una corriente de gas

Info

Publication number: ES2397481T5
Application number: ES08164753.9T
Authority: ES
Inventors: Franz Beran; Karl-Heinz Dr. Hofmann; Nicole Dr. Schödel; Ulrike Dr. Wenning; Hans-Jörg Dr. Zander; Wolfgang Schmehl; Paul Wadham
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2016-10-24
Anticipated expiration: 2028-09-19
Also published as: EP2165756B1; EP2165756B2; EP2165756A1; ES2397481T3

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA DESCOMPOSICION DE OXIDO NITROSO EN UNA CORRIENTE DE GAS

DESCRIPCION

5 La presente invencion se refiere a un procedimiento para la descomposicion de oxido nitroso en una corriente de gas, en particular para la descomposicion de oxido nitroso en el flujo de aire de expiracion de un paciente.

Las mezclas de gas de oxido nitroso y oxfgeno se utilizan ampliamente en la medicina como gases analgesicos y anestesicos, ya sea en combinacion con o sin otros farmacos volatiles y/o anestesicos. Contrariamente a los 10 narcoticos organicos, el oxido nitroso, que se libera durante la exhalacion del paciente no puede eliminarse

simplemente a traves de procedimientos ffsicos tales como adsorcion, absorcion o separacion. Por lo tanto, el oxido nitroso residual exhalado habitualmente se ha liberado a la sala de operaciones, sala de partos, quirofano, clmica dental, sala de emergencia o ambulancia o directamente al medio ambiente a traves de un sistema de escape. La exposicion a oxido nitroso durante un largo perrodo de tiempo, sin embargo, puede ser perjudicial para el personal 15 medico, incluso en concentraciones muy bajas en caso de una exposicion frecuente durante muchos anos

(concentracion maxima permisible en los eE.UU., segun el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH ): 25 ppm; "Maximale Arbeitsplatz-Konzentration" (MAK) segun el "Berufsgenossenschaftliches Institut fur ArbeitsschutZ en Alemania: 100 ppm (o 50 ppm en algunos estados federales de Alemania)). Por lo tanto, hasta ahora, el oxido nitroso residual generado en la sala de tratamientos normalmente se libera directamente al medio 20 ambiente donde contribuye al efecto invernadero (aproximadamente 300 veces mas potente respecto al dioxido de carbono) y la destruccion de la capa de ozono.

Por estas razones, existe una gran necesidad de descomponer el oxido nitroso en gas anestesico residual. La patente US 4.259.303 de Nakaji y otros (presentada el 15 de octubre 1979) propone un procedimiento para el 25 tratamiento de gas anestesico residual convirtiendo oxido nitroso en nitrogeno y oxfgeno con un catalizador que comprende uno o mas oxidos metalicos seleccionados del grupo que consiste en oxido ferrico, oxido de cobalto, oxido cuprico, oxido de cromo, dioxido de manganeso y oxido de rnquel.

US 2003/0185735 A1 de Hotta y otros (presentada el 27 de septiembre 2001) desarrolla y mejora mas los 30 procedimientos y aparatos conocidos y, ademas, propone mecanismos para eliminar el vapor de agua y gases

volatiles organicos analgesicos, anestesicos, narcoticos u otros gases o vapores que pueden afectar a la eficiencia y la vida util del catalizador de descomposicion. El documento describe ademas un reactor de descomposicion con un intercambiador de calor, y un calefactor electrico para elevar la temperatura del gas que contiene oxido nitroso que se ha de descomponer, el cual se acciona cuando se detecta oxido nitroso en el gas descargado del reactor de 35 descomposicion a traves de unos medios de control de oxido nitroso.

WO 2006/059506 A1 de Hotta y otros (presentada el 15 de noviembre 2005) modifica ligeramente el diseno del aparato del reactor de descomposicion integrando el calefactor electrico y unos deflectores espedficos en una parte del reactor de descomposicion.

40

Sin embargo, los aparatos de Hotta y otros y otras configuraciones conocidas son dispositivos muy grandes disenados para la descomposicion de una corriente de gas residual de todo un hospital. Tienen que instalarse de manera fija y han funcionar continuamente bajo unas condiciones de funcionamiento y de concentracion de oxido nitroso en gran parte constantes.

45

Hasta ahora no existen procedimientos practicos que puedan utilizarse por ejemplo, en un solo quirofano, sala de partos, cirugfa, clmica dental, sala de emergencia o ambulancia y que pueda hacer frente a una aparicion repentina o intermitente y/o una concentracion inestable de oxido nitroso, lo cual que es tfpico en tales condiciones de funcionamiento. Un problema de los aparatos de la tecnica anterior es que el catalizador en el reactor de 50 descomposicion de oxido nitroso no puede funcionar bajo condiciones de reaccion optimas (por ejemplo,

concentracion de oxido nitroso y rango de temperaturas optimos) durante todas las fases de funcionamiento (es decir, durante la fase de puesta en marcha, altas concentraciones de oxido nitroso, bajas concentraciones de oxido nitroso, o fase de espera), resultando en un grado de conversion temporalmente reducido (en particular durante la fase de puesta en marcha y despues de la de espera) y una reduccion de la vida util del catalizador. En particular,

55 tras poner en marcha el aparato, se necesitan entre diez y treinta minutos antes de que la reaccion catalttica alcance su grado de conversion optimo. Despues de interrumpir el suministro de oxido nitroso que contiene gas anestesico residual el reactor de descomposicion de los aparatos de la tecnica anterior se enfnan y no pueden mantenerse en un estado listos para funcionar. Como que el oxido nitroso se utiliza a menudo para aplicaciones de corto tiempo de varios segundos o minutos o intermitentemente para pequenas intervenciones medicas o quirurgicas o durante el 60 parto, los aparatos de la tecnica anterior no son apropiados para la descomposicion del oxido nitroso que se produce bajo tales condiciones de funcionamiento.

Ademas, dichos dispositivos de la tecnica anterior no son apropiados para un uso movil en interiores, por ejemplo, en salas de operaciones, salas de parto, quirofanos, clrnicas dentales, salas de emergencia y ambulancias, donde se exige un diseno compacto y el cumplimiento de altos estandares de seguridad y otros factores (por ejemplo, altos grados de conversion de oxido nitroso a temperatures de reaccion relativamente bajas, bajo consumo de energfa,

5 bajo calor residual y/o bajo nivel de ruido).

Por consiguiente, un objetivo de la presente invencion es disponer un procedimiento que supere los problemas de la tecnica anterior anteriormente indicados, es decir, un procedimiento que ofrezca una descomposicion fiable de oxido nitroso en todas las condiciones de funcionamiento que se produzcan y tambien que sea adecuado para un uso 10 movil en interiores, por ejemplo, en salas de operaciones, salas de parto, quirofanos, clrnicas dentales, salas de urgencias o ambulancias y bajo condiciones de funcionamiento en las que la presencia y/o concentracion de oxido nitroso residual que se ha de descomponer sea intermitente y/o temporalmente muy inestable.

Este problema se resuelve mediante un procedimiento para la descomposicion de oxido nitroso en una corriente de 15 gas, en particular para la descomposicion de oxido nitroso en el flujo de aire de expiracion de un paciente, de acuerdo con la reivindicacion 1.

La invencion utiliza un dispositivo para la descomposicion de oxido nitroso en una corriente de gas entrante, en particular para la descomposicion de oxido nitroso en el flujo de aire de expiracion de un paciente, que comprende 20 un reactor de descomposicion de oxido nitroso que contiene un catalizador de descomposicion de oxido nitroso, preferiblemente un catalizador de metales nobles; y medios de control de la temperatura para controlar la temperature en el reactor de descomposicion de oxido nitroso.

El termino "medios de control de la temperatura", tal como aqrn se utiliza, pretende hacer referencia a unos medios 25 capaces o apropiados para controlar la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido nitroso influyendo directa y/o indirectamente en dicha temperatura, por ejemplo, por calentamiento y/o limitando la temperatura y/o canalizando corrientes de gas y/o utilizando calor de la reaccion, o por otros medios. Por lo tanto, los medios de control de la temperatura son capaces o apropiados para tener o aumentar el control sobre la temperatura de reaccion bajo diferentes condiciones de funcionamiento. Del mismo modo, "controlar la temperatura en el reactor de 30 descomposicion de oxido nitroso" tal como aqrn se utiliza puede ser una influencia directa y/o indirecta de dicha temperatura, de nuevo por ejemplo por calentamiento y/o limitando la temperatura y/o canalizando corrientes de gas y/o utilizando calor de la reaccion, o por otros medios.

En la presente invencion, los medios de control de la temperatura son adecuados para controlar la temperatura en el 35 reactor de descomposicion de oxido nitroso independiente de la concentracion de oxido nitroso que se ha de descomponer. Con la ayuda de estos medios de control de la temperatura, es posible mejorar mas el control de la temperatura de reaccion practicamente en todas las condiciones de funcionamiento que se produzcan.

En otra realizacion preferida de la presente invencion, los medios de control de temperatura comprenden por lo 40 menos un sensor de temperatura, situado preferiblemente cerca o en el reactor de descomposicion de oxido nitroso, en particular por lo menos un sensor de temperatura curso arriba del reactor de descomposicion de oxido nitroso. Colocando un sensor por ejemplo cerca de la entrada del reactor de descomposicion, es posible medir y controlar directamente la temperatura de la corriente de gas que entra en el reactor de descomposicion y, por lo tanto, controlar por ejemplo un intercambiador de calor y/o un calefactor adicional. En particular, puede ser ventajoso 45 colocar el sensor de temperatura en la corriente de gas, a una pequena distancia del relleno de catalizador, para que el intercambio de calor pueda impactar el sensor con la corriente de gas y/o por el calor radiante del relleno de catalizador, lo cual puede mejorar las caractensticas de respuesta y la calidad de la medicion. Ademas, puede ser deseable montar un sensor de temperatura a la salida del reactor de descomposicion, por ejemplo, para tomar medidas para limitar el aumento de temperatura debido al calor de reaccion de la descomposicion de oxido nitroso 50 en el reactor de descomposicion con el fin de evitar un sobrecalentamiento del catalizador de descomposicion que supere la temperatura de reaccion maxima deseada o admisible. Ademas, calculando el aumento de la temperatura en el reactor de descomposicion a partir de la diferencia entre las temperaturas de las corrientes de gas de entrada y de salida del reactor de descomposicion, el caudal de gas - considerando la capacidad termica del reactor de descomposicion y la perdida de calor - puede valorarse la cantidad de oxido nitroso descompuesto en el reactor de 55 descomposicion y/o la concentracion de oxido nitroso en la corriente de gas. Por otra parte, puede considerarse instalar uno o mas sensores de temperatura en el interior del reactor de descomposicion para medir directamente la temperatura o perfil de temperaturas en el interior del reactor de descomposicion.

En otra realizacion preferida de la presente invencion, el dispositivo comprende un medio mezclador curso arriba del 60 reactor de descomposicion de oxido nitroso para mezclar la corriente de gas entrante con un gas diluyente,

preferiblemente con aire ambiente, en el que la cantidad del gas diluyente puede controlarse preferiblemente entre un 0% y un 100%. Esto ofrece la posibilidad de reducir y limitar la concentracion de oxido nitroso que entra en el reactor de descomposicion por dilucion del gas que contiene oxido nitroso entrante a una concentracion de oxido

nitroso maxima deseada por ejemplo un 10% molar o menos, preferiblemente un 6% molar o menos, en particular un 2,5 % molar o menos, con el fin de limitar el aumento de la temperature en el reactor de descomposicion, para evitar danos del catalizador y asegurar un alto grado de conversion del oxido nitroso. Ademas, es posible, por ejemplo, durante las fases de puesta en marcha y/o de espera, pasar, por ejemplo exclusivamente gas diluyente o aire 5 ambiente (es decir, 100% gas diluyente o aire ambiente) a traves del reactor de descomposicion, cuyo gas o aire se calienta a traves de unos medios calefactores, preferiblemente mediante un calefactor electrico para precalentar y/o estabilizar el reactor de descomposicion a un nivel de temperatura determinado. La mezcla o adicion de gas diluyente o aire ambiente en los medios de mezclado puede conseguirse juntando los dos gases mediante una conexion de derivacion, por ejemplo, una pieza en T o una pieza en Y, - con o sin mezclador de gas espedfico. Se 10 entendera que los medios de mezclado pueden ser parte o pueden formar los medios de control de la temperatura de acuerdo con la invencion.

Los medios de mezclado de acuerdo con la presente invencion comprenden preferiblemente, ademas, unos medios de deteccion, en los que la cantidad de gas diluyente anadido a la corriente de gas entrante se controla en funcion 15 del resultado de la medicion de los medios de deteccion. A traves de dichos medios de deteccion, por ejemplo, la dilucion de gas entrante que contiene oxido nitroso puede controlarse con mayor precision. Dichos medios de deteccion pueden comprender sensores de oxido nitroso y/o sensores de caudal y/o uno o mas sensores de temperatura para corrientes de gas directos (por ejemplo, electroqmmicos, (IR-) opticos) o indirectos (por ejemplo, mediante la estimacion del calor de reaccion o entalpfa de reaccion a midiendo el aumento de la temperatura en el 20 reactor de descomposicion y calculando la cantidad de oxido nitroso convertido).

En una realizacion preferida de la presente invencion, los medios de control de la temperatura comprenden medios calefactores, preferiblemente un calefactor electrico. Mediante dicho calefactor es posible conseguir y mantener un nivel de temperatura determinado en el reactor de descomposicion por ejemplo durante las fases de puesta en 25 marcha, fases de espera o fases con baja carga de oxido nitroso.

En la presente invencion, los medios de control la temperatura comprenden un mecanismo para calentar y/o estabilizar la temperatura del reactor de descomposicion de oxido nitroso durante las fases de puesta en marcha y/o espera y/o carga baja pasando gas calentado sustancialmente sin oxido nitroso a traves del reactor de 30 descomposicion de oxido nitroso. Mediante dicho mecanismo de calentamiento y/o estabilizacion es posible calentar el reactor de descomposicion y/o estabilizarlo a un nivel de temperatura determinado predefinido. Dicho nivel de temperatura puede ser identico o distinto de la temperatura de reaccion estandar; de este modo, dicho nivel de temperatura puede ser, por ejemplo, la temperatura de reaccion optima, o una temperatura en la cual pueda conseguirse por lo menos un cierto grado de conversion de oxido nitroso, por ejemplo, un 25%, 50%, 60%, 70%,

35 80%, 85%, 90%, o incluso un 95%, o un nivel de temperatura cntico que permita iniciar la reaccion en el reactor de descomposicion, o una rapida consecucion de un grado de conversion requerido. El nivel de temperatura que se regula durante las fases de puesta en marcha y/o espera puede regularse, por ejemplo, de acuerdo con las condiciones de funcionamiento previstas, la frecuencia y la duracion de tiempos muertos, salud laboral o requerimientos de eficiencia energetica o reglamentos legales para equipos medicos en hospitales y salas de 40 tratamiento y/o consumo de energfa, calor residual u otra consideracion.

Los medios de control de la temperatura de acuerdo con la presente invencion comprenden preferiblemente un mecanismo para limitar la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido nitroso. Disponiendo medios para limitar la temperatura en el reactor de descomposicion puede asegurarse que el reactor de descomposicion funcione 45 a una temperatura de funcionamiento preferida o dentro de un rango de temperaturas de funcionamiento preferido, evitando asf posibles danos a un catalizador de descomposicion que puede danarse facilmente si se expone a concentraciones de oxido nitroso mas elevadas o durante un funcionamiento continuo a largo plazo. De este modo, es posible aplicar catalizadores sensibles, por ejemplo, catalizadores de metales nobles para el dispositivo de descomposicion de la invencion, permitiendo mayores grados de conversion a temperaturas de reaccion mas bajas. 50 Por otra parte esta limitacion de la temperatura en el reactor de descomposicion puede ser necesaria por razones de seguridad y/o con el fin de cumplir con las regulaciones legales para equipos medicos en hospitales y salas de tratamiento.

En una realizacion preferida de la presente invencion, los medios de control de la temperatura comprenden un 55 intercambiador de calor con un mecanismo de limitacion de la temperatura que controla la tasa de intercambio de calor del intercambiador de calor, el cual comprende preferiblemente un mecanismo de derivacion. Un intercambiador de calor, que intercambia calor entre los flujos de volumen de gas que entran y salen del reactor de descomposicion de oxido nitroso aumenta la eficiencia de energfa del dispositivo, reduciendo tanto el consumo de energfa media y maxima como el calor residual del dispositivo, sin embargo, con el riesgo de que se supere una 60 temperatura maxima admisible en el reactor de descomposicion y se dane el catalizador de descomposicion durante fases con una elevada carga de oxido nitroso. Disponiendo un intercambiador de calor con un mecanismo para limitar el caudal de calor intercambiado entre los flujos de volumen de gas que entran y salen del reactor de descomposicion de oxido nitroso, puede mantenerse un nivel superior de temperatura en el reactor de

descomposicion. Por lo tanto, puede evitarse superar una temperature maxima permisible en el reactor de descomposicion, por ejemplo, durante un funcionamiento a largo plazo y/o en altas cargas de oxido nitroso.

En otra realizacion preferida de la presente invencion, el dispositivo comprende medios de realimentacion para 5 realimentar el gas descargado desde el reactor de descomposicion de oxido nitroso - o una fraccion del mismo - a la entrada del reactor de descomposicion de oxido nitroso. A traves de los medios de realimentacion es posible reciclar completamente o parcialmente el gas que sale del reactor de descomposicion, por ejemplo, durante las fases de puesta en marcha y/o de baja carga en las que el reactor de descomposicion se calienta o se estabiliza a una temperatura deseada, haciendo que el gas circule en un pequeno bucle a traves del calefactor electrico y el reactor 10 de descomposicion. Otro efecto positivo de dichos medios de realimentacion es que durante dichas fases, cuando los medios de realimentacion se encuentran activos, la mezcla mencionada anteriormente con aire ambiente puede reducirse, lo cual ayuda a ahorrar energfa y calor residual, aumenta la velocidad de descomposicion y reduce el ruido durante estas fases. Tambien es posible activar los medios de retroalimentacion durante fases de carga elevada con altas concentraciones de oxido de nitroso en el gas que se ha de descomponer y utilizar la 15 retroalimentacion de gas purificado (o descompuesto) que sale del reactor de descomposicion con el fin de diluir el gas que contiene oxido nitroso a una concentracion maxima deseada de oxido nitroso de un 10% molar o menos, preferiblemente un 6% molar o menos, en particular un 2,5 % molar o menos, mientras que al mismo tiempo se sustituye o se reduce la adicion de aire ambiente a traves de los medios de mezclado descritos anteriormente con los mismos efectos positivos mencionados anteriormente. De nuevo, se comprendera que los medios de 20 realimentacion pueden formar parte o puede formar los medios de control de la temperatura de acuerdo con la invencion.

Dichos medios de retroalimentacion comprenden preferiblemente medios de control para controlar que cantidad de gas descargado desde el reactor de descomposicion de oxido nitroso se realimenta a la entrada del reactor de 25 descomposicion de oxido nitroso, dependiendo de un parametro de temperatura y/o un parametro de flujo de volumen de gas y/o un parametro de concentracion y/o de cantidad de oxido nitroso. Midiendo uno o mas parametros de funcionamiento, los medios de retroalimentacion pueden controlarse con precision de acuerdo con la descripcion tecnica mencionada anteriormente.

30 En una realizacion preferida de la presente invencion, el dispositivo puede comprender, ademas, medios de

suavizado del flujo para la corriente de gas entrante, para reducir picos o fluctuaciones en el caudal de la corriente de gas entrante, quedando situados preferiblemente los medios curso arriba de los medios de mezclado. Absorbiendo el gas que contiene oxido nitroso exhalado por el paciente, por ejemplo en una camara de gas ngida o elastica, una camara hidraulica o en un deposito a presion, es posible reducir picos o fluctuaciones en el caudal, por 35 ejemplo, producidos por la respiracion del paciente y de este modo suavizar el caudal del gas que contiene oxido nitroso procesado adicionalmente en el dispositivo de descomposicion. Por lo tanto la dilucion del gas que contiene oxido nitroso a una concentracion de oxido nitroso deseada a traves de los medios de mezclado curso abajo puede conseguirse de una manera mas precisa y puede optimizarse el caudal - y por lo tanto el tiempo de permanencia en el reactor de descomposicion del gas que se ha de descomponer - o puede ser observarse un tiempo de 40 permanencia mmimo en el reactor de descomposicion del gas que se ha de descomponer.

La invencion se refiere a un procedimiento para la descomposicion de oxido nitroso en una corriente de gas entrante, en particular para la descomposicion de oxido nitroso en el flujo de aire de expiracion de un paciente, en un reactor de descomposicion de oxido nitroso, que comprende las etapas de controlar la temperatura en el reactor de 45 descomposicion de oxido nitroso; y pasar la corriente de gas entrante a traves del reactor de descomposicion de oxido nitroso que contiene un catalizador de descomposicion de oxido nitroso, preferiblemente un catalizador de metales nobles.

En la presente invencion, el control de la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido nitroso se lleva a 50 cabo independientemente de la presencia y/o concentracion de oxido nitroso que se ha de descomponer. Mediante este enfoque, es posible mejorar mas el control en la temperatura de reaccion practicamente en todas las condiciones de funcionamiento que se producen.

En otra realizacion preferida de la presente invencion, la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido 55 nitroso se controla durante una fase de puesta en marcha - antes de pasar la corriente de gas entrante a traves del reactor de descomposicion de oxido nitroso -, durante una fase de espera, y/o durante una fase de descomposicion. Tambien a traves de este enfoque es posible mejorar mas el control de la temperatura de reaccion practicamente en todas las condiciones de funcionamiento que se producen.

60 En una realizacion preferida de la presente invencion, el procedimiento comprende la etapa de detectar la

temperatura, preferiblemente por lo menos del gas introducido en el reactor de descomposicion de oxido nitroso. Colocando un sensor, por ejemplo cerca de la entrada del reactor de descomposicion, es posible medir y controlar directamente la temperatura de la corriente de gas que entra en el reactor de descomposicion y, por lo tanto,

controlar, por ejemplo, un intercambiador de calor y/o un calefactor adicional. En particular, puede ser ventajoso colocar el sensor de temperatura en la corriente de gas, a una pequena distancia del relleno de catalizador, de modo que el intercambio de calor pueda impactar el sensor con la corriente de gas y mediante el calor radiante del relleno de catalizador, lo cual puede mejorar las caractensticas de respuesta y la calidad de la medicion. Ademas, puede 5 ser deseable montar un sensor de temperatura a la salida del reactor de descomposicion, por ejemplo, para tomar medidas para limitar el aumento de temperatura debido al calor de reaccion de la descomposicion de oxido nitroso en el reactor de descomposicion con el fin de evitar que el catalizador de descomposicion se sobrecaliente o exceda de la temperatura de reaccion maxima deseada. Adicionalmente, calculando el aumento de la temperatura en el reactor de descomposicion a partir de la diferencia entre las temperaturas de las corrientes de gas de entrada y de 10 salida del reactor de descomposicion, el caudal de gas - considerando la capacidad termica del reactor de

descomposicion y la perdida de calor - puede valorarse la cantidad de oxido nitroso descompuesto en el reactor de descomposicion y/o la concentracion de oxido nitroso en la corriente de gas.

Ademas, puede considerarse instalar uno o mas sensores de temperatura en el interior del reactor de 15 descomposicion para medir directamente la temperatura o perfil de temperaturas en el interior del reactor de descomposicion. Se entendera que la etapa anterior de deteccion de la temperatura puede formar parte o puede representar la etapa de controlar la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido nitroso.

Todavfa en otra realizacion preferida de la presente invencion, el procedimiento comprende la etapa de mezclar la 20 corriente de gas de alimentacion con un gas diluyente, preferiblemente con aire ambiente, antes de pasar la corriente de gas entrante a traves del reactor de descomposicion de oxido nitroso, en el que la cantidad del gas diluyente puede controlarse preferiblemente entre un 0% y un 100%. Esto ofrece la posibilidad de reducir y limitar la concentracion de oxido nitroso que entra en el reactor de descomposicion mediante la dilucion del gas que contiene oxido nitroso entrante a una concentracion maxima deseada de oxido nitroso de por ejemplo un 10% molar o menos, 25 preferiblemente un 6% molar o menos, en particular un 2,5 % molar o menos, con el fin de limitar el aumento de temperatura en el reactor de descomposicion, para evitar danos al catalizador y para asegurar un alto grado de conversion del oxido nitroso. Ademas, es posible, por ejemplo durante las fases de puesta en marcha y/o las fases de espera, pasar, por ejemplo exclusivamente gas diluyente o aire ambiente (es decir, 100% gas diluyente o aire ambiente) a traves del reactor de descomposicion, cuyo gas o aire se calienta a traves de unos medios calefactores, 30 preferiblemente mediante un calefactor electrico para precalentar y/o estabilizar el reactor de descomposicion a un nivel de temperatura determinado. La mezcla o adicion de gas diluyente o aire ambiente en los medios de mezclado puede conseguirse juntando los dos gases mediante una conexion de derivacion, por ejemplo, una pieza en T o una pieza en Y, - con o sin mezclador de gas espedfico. Se entendera que la etapa de mezclado anterior puede formar parte o pueden representar la etapa de controlar la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido nitroso.

35

En una realizacion preferida de la presente invencion, la etapa de controlar la temperatura adicionalmente puede comprender, por lo menos temporalmente, calentar el gas que entra en el reactor de descomposicion de oxido nitroso y/o calentar el reactor de descomposicion de oxido nitroso y/o un tubo de entrada del mismo, preferiblemente mediante un calefactor electrico, para la puesta en marcha y la estabilizacion de la reaccion de descomposicion en el 40 reactor de descomposicion de oxido nitroso. Mediante dicha etapa de calentamiento adicional es posible conseguir y mantener un nivel de temperatura determinado en el reactor de descomposicion, por ejemplo durante las fases de puesta en marcha, fases de espera o fases con baja carga de oxido nitroso.

En la presente invencion, la etapa de controlar la temperatura tambien comprende estabilizar la temperatura del 45 reactor de descomposicion de oxido nitroso durante las fases de puesta en marcha y/o de espera y/o de carga baja pasando gas calentado sustancialmente libre de oxido nitroso a traves del reactor de descomposicion de oxido nitroso. Mediante dicha estabilizacion, es posible calentar el reactor de descomposicion y/o estabilizarlo a un nivel de temperatura determinada predefinida. Dicho nivel de temperatura puede ser identica o diferente de la temperatura de reaccion estandar; de este modo, dicho nivel de temperatura puede ser, por ejemplo, la temperatura de reaccion 50 optima o una temperatura en la que pueda lograrse por lo menos un cierto grado de conversion de oxido nitroso, por ejemplo, un 25%, 50 %, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, o incluso un 95%, o un nivel de temperatura cntico que permita iniciar la reaccion en el reactor de descomposicion, o una rapida consecucion de un grado de conversion requerido. El nivel de temperatura que se regula durante las fases de puesta en marcha y/o espera puede regularse, por ejemplo, de acuerdo con las condiciones de funcionamiento previstas, la frecuencia y duracion de tiempos muertos, 55 la salud laboral o requisitos de eficiencia energetica o reglamentos legales para equipos medicos en hospitales y salas de tratamiento y/o consumo de energfa, calor residual u otra consideracion.

En una realizacion preferida de la presente invencion la temperatura del reactor de descomposicion de oxido nitroso durante las fases de puesta en marcha y/o espera puede estabilizarse a una primera temperatura objetivo, menor 60 que una segunda temperatura objetivo durante la fase de descomposicion, en la que la primera temperatura objetivo preferiblemente es por lo menos aproximadamente 20 °C, 30 °C, 40 °C, y en particular por lo menos aproximadamente 50 °C, 75 °C, 100 °C, 125 °C o incluso 150 °C menor que la segunda temperatura objetivo. En este sentido, la primera temperatura objetivo debe interpretarse como que la temperatura se mantiene activamente

por ejemplo mediante un calentamiento controlado, mientras que la segunda temperatura objetivo describe una temperature de reaccion preferida dirigida durante condiciones de funcionamiento estandar o medias durante la fase de descomposicion. Seleccionando un nivel de temperatura preestablecida inferior durante las fases de puesta en marcha y/o espera puede reducirse la eficiencia energetica y el calor residual durante tiempos muertos del 5 dispositivo de descomposicion.

En una realizacion preferida de la presente invencion, la etapa de controlar la temperatura comprende, ademas, limitar la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido nitroso. Proporcionando medios para limitar la temperatura en el reactor de descomposicion el reactor de descomposicion puede funcionar a una temperatura de 10 funcionamiento preferida o dentro de un rango de temperaturas de funcionamiento preferidas, evitando asf posibles danos a un catalizador de descomposicion que puede danarse facilmente, si se expone a mayores concentraciones de oxido nitroso o durante un funcionamiento continuo a largo plazo. De este modo, es posible aplicar catalizadores sensibles, por ejemplo, catalizadores de metales nobles para los dispositivos de descomposicion, lo cual permite mayores grados de conversion a temperaturas de reaccion mas bajas. Ademas, dicha limitacion de la temperatura 15 en el reactor de descomposicion puede ser necesaria por razones de seguridad y/o con el fin de cumplir con reglamentos legales para equipos medicos en hospitales y salas de tratamiento.

Todavfa en otra realizacion preferida de la presente invencion, la etapa de controlar la temperatura comprende intercambiar calor entre flujos de volumen de gas que entran y salen del reactor de descomposicion de oxido nitroso, 20 en el que la tasa de calor intercambiado entre los flujos de volumen de gas que entran y salen del reactor de descomposicion de oxido nitroso se controlan preferiblemente - por lo menos temporalmente - derivando el intercambiador de calor de una fraccion controlada de cualquiera de los flujos de volumen de gas que entran y/o salen del reactor de descomposicion de oxido nitroso. Un intercambiador de calor, que intercambia calor entre los flujos de volumen de gas que entran y salen del reactor de descomposicion de oxido nitroso, aumenta la eficiencia 25 energetica del dispositivo, reduciendo de este modo tanto el consumo de energfa media y maxima como el calor residual del dispositivo, sin embargo, con el riesgo de que se supere una temperatura maxima admisible en el reactor de descomposicion y se dane el catalizador de descomposicion durante fases con una elevada carga de oxido nitroso. Disponiendo un intercambiador de calor con un mecanismo para limitar el caudal de calor intercambiado entre los flujos de volumen de gas que entran y salen del reactor de descomposicion de oxido nitroso, 30 puede mantenerse un nivel superior de temperatura en el reactor de descomposicion. Por lo tanto, puede evitarse superar una temperatura maxima permisible en el reactor de descomposicion, por ejemplo, durante un funcionamiento a largo plazo y/o en altas cargas de oxido nitroso.

En una realizacion preferida de la presente invencion, el procedimiento puede comprender la etapa de retroalimentar 35 por lo menos temporalmente el gas descargado desde el reactor de oxido de descomposicion nitroso - o una fraccion del mismo - en una entrada del reactor de descomposicion de oxido nitroso a traves de un bucle de realimentacion. Mediante dicho bucle de realimentacion es posible reciclar completamente o parcialmente el gas que sale del reactor de descomposicion, por ejemplo, durante las fases de puesta en marcha y/o baja carga en las que el reactor de descomposicion se calienta o se estabiliza a la temperatura deseada, haciendo que el gas circule en un 40 pequeno bucle a traves del calefactor electrico y el reactor de descomposicion. Otro efecto positivo de dicha retroalimentacion es que durante estas fases, cuando se realiza la retroalimentacion, la mezcla con aire ambiente mencionada anteriormente puede reducirse, lo cual ayuda a ahorrar energfa y calor residual, aumenta la velocidad de descomposicion y reduce el ruido durante dichas fases. Tambien es posible llevar a cabo la retroalimentacion durante las fases de carga elevada con altas concentraciones de oxido de nitrogeno en el gas que ha de 45 descomponer y utilizar la retroalimentacion de gas purificado que sale del reactor de descomposicion para diluir el gas que contiene oxido nitroso a una concentracion de oxido nitroso maxima deseada de un 10% molar por ejemplo o menos, preferiblemente un 6% molar o menos, en particular, un 2,5% molar o menos, mientras que al mismo tiempo se sustituye o se reduce la adicion de aire ambiente por la mezcla descrita anteriormente con los mismos efectos positivos mencionados anteriormente. De nuevo, se entendera que la etapa de realimentacion anterior 50 puede formar parte o puede representar la etapa de controlar la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido nitroso.

En otra realizacion preferida de la presente invencion se controla la cantidad de gas que se descarga desde el reactor de descomposicion de oxido nitroso realimentada a la entrada del reactor de descomposicion de oxido 55 nitroso en funcion de un parametro de temperatura y/o un parametro de caudal de gas y/o un parametro de concentracion y/o de cantidad de oxido nitroso. Midiendo uno o mas parametros de funcionamiento, la retroalimentacion puede controlarse con precision de acuerdo con la descripcion tecnica descrita anteriormente.

El procedimiento de la presente invencion comprende preferiblemente, ademas, una etapa suavizar fluctuaciones o 60 picos en el caudal de la corriente de gas entrante, preferiblemente antes de controlar la concentracion de oxido

nitroso en la corriente de gas entrante. Amortiguando el gas que contiene oxido nitroso exhalado por el paciente, por ejemplo en una camara de gas ngida o elastica, una camara hidraulica o en un deposito a presion, es posible reducir picos o fluctuaciones en el caudal, por ejemplo, producidos por la respiracion del paciente y, de este modo, suavizar

el caudal del gas que contiene oxido nitroso procesado adicionalmente en el dispositivo de descomposicion. Por lo tanto la dilucion del gas que contiene oxido nitroso a una concentracion de oxido nitroso deseada a traves de los medios de mezclado curso abajo puede conseguirse de una manera mas precisa y puede optimizarse el caudal - y por lo tanto el tiempo de permanencia en el reactor de descomposicion del gas que se ha de descomponer - o puede 5 asegurarse que se observa un tiempo de permanencia mmimo deseado en el reactor de descomposicion del gas que se ha de descomponer.

En una realizacion preferida, el procedimiento o dispositivo de la presente invencion comprende, ademas, - por lo menos temporalmente - la etapa de, o medios para, enfriar el gas descargado desde el reactor de descomposicion 10 de oxido nitroso, respectivamente. De esta manera, es posible obedecer a consideraciones de seguridad laboral y/o normas legales para equipos medicos en hospitales y salas de tratamiento que requieren que se cumpla una temperatura de salida maxima para el gas purificado descargado a la sala de tratamiento que puede tener que ser inferior a una determinada temperatura lfmite, por ejemplo, 40 °C, pero tambien, por ejemplo, 35 °C, 45 °C, 50 °C, 55 °C o 60 °C.

15

A modo de ejemplo, a continuacion se describe una realizacion de la presente invencion con mayor detalle junto con el dibujo adjunto, en el cual:

La figura 1 muestra un diagrama esquematico del funcionamiento de un aparato para el tratamiento de gas 20 anestesico residual de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

La figura 1, que muestra un diagrama esquematico del funcionamiento de una realizacion de un aparato para el tratamiento de gas anestesico residual de acuerdo con el procedimiento de la presente invencion, se describe a continuacion en la direccion del flujo de gas principal.

25

El gas anestesico expirado por un paciente y que contiene oxido nitroso es capturado de la corriente de aire de expiracion del paciente, por ejemplo, mediante una mascarilla respiratoria. Este gas que contiene una fraccion de un 0 a un 70% molar de oxido nitroso puede extraerse por succion por medio de un soplador, por ejemplo, soplador que forme parte del equipo de mascarilla respiratoria o uno que se encuentre dispuesto en el aparato para el tratamiento 30 de gas anestesico residual, o alternativamente puede suministrarse con presion positiva desde el lado del paciente (por ejemplo, en caso de un sistema de respiracion asistida de presion positiva con mascarilla de respiracion cerrada) al aparato de tratamiento de gas anestesico residual. En cualquier caso, el gas anestesico que contiene oxido nitroso expirado por el paciente es transportado pasiva o activamente hacia el aparato para el tratamiento de gas anestesico residual de la realizacion aqrn descrita (= gas entrante) y entra en el mismo. Opcionalmente (no 35 mostrado), el gas entrante puede ser amortiguado en una camara de gas rigida o elastica, una camara hidraulica o en un deposito a presion con el fin de reducir picos o fluctuaciones en el caudal, por ejemplo, producidos por la inhalacion del paciente y, por lo tanto, para suavizar el caudal del gas que contiene oxido nitroso exhalado.

Por lo tanto, el gas entrante que contiene oxido nitroso puede analizarse entonces opcionalmente respecto a los 40 parametros de concentracion de oxido nitroso y volumen por unidad de tiempo o caudal. Durante el funcionamiento normal en una fase de descomposicion el gas entrante se mezcla y se diluye posteriormente con aire ambiente en unos medios de mezclado 1 con el fin de reducir la concentracion maxima de oxido nitroso a, por ejemplo, un 10% molar o menos, preferiblemente un 6% molar o menos, en particular un 2,5% molar o menos. La mezcla de gas que contiene oxido nitroso con aire ambiente o la adicion de aire ambiente al gas que contiene oxido nitroso en los 45 medios de mezclado 1 se consigue juntando las dos corrientes de gas mediante una conexion de derivacion. Ademas, puede disponerse un mezclador de gas separado (no mostrado en esta realizacion).

A continuacion, el gas pasa a una valvula limitadora de presion negativa (para proteger al paciente de aire respirable o de la mezcla de gas que se extrae por medio de un soplador 2 del aparato para el tratamiento de gas anestesico 50 residual; la valvula limitadora de presion negativa no se muestra) y dicho soplador 2 que, en este caso, sirve al

mismo tiempo para generar una presion negativa para la aspiracion tanto de gas que contiene oxido nitroso como de aire ambiente para diluir dicho gas que contiene oxido nitroso, y, adicionalmente, para superar la cafda de presion del sistema. Alternativamente, pueden disponerse medios separados para transportar gas que contiene oxido nitroso, por una parte, y por otra parte aire ambiente que diluye dicho gas que contiene oxido nitroso.

55

Una valvula antirretorno (no mostrada) curso abajo del soplador 2 protege al paciente del flujo de retorno de gas caliente. Tambien opcionalmente (no mostrado) se elimina vapor de agua y gases analgesicos organicos, anestesicos, narcoticos u otros gases o vapores que pueden afectar a la eficiencia y la vida util del catalizador de descomposicion, preferiblemente mediante procedimientos de adsorcion, absorcion, separacion o reaccion qmmica 60 bien conocidos en la tecnica.

El gas pasa despues a traves de un intercambiador de calor 3 y un calefactor electrico 4 antes de ser suministrado al reactor de descomposicion 5 que contiene un catalizador de descomposicion. Como catalizador de descomposicion

puede utilizarse cualquier catalizador adecuado para la descomposicion del oxido nitroso, preferiblemente un catalizador de metales nobles, en particular un catalizador que comprende uno o mas metales nobles seleccionados de entre el grupo que consiste en Pd, Rh, Pt, Ru - prefiriendose especialmente Pd y/o Rh - en un portador tal como oxido de aluminio, oxido de silicio y/o zeolita.

5

El intercambiador de calor 3 esta provisto de una valvula de derivacion de temperatura controlable 6 para que el gas que se ha de descomponer cortocircuite el intercambiador de calor. Por medio de dicha valvula de derivacion 6, es posible limitar el aumento de temperatura del gas que contiene oxido nitroso que entra en el reactor de descomposicion 5 y por lo tanto tambien controlar y limitar la temperatura del interior del reactor de descomposicion 10 5 a una temperatura maxima deseada de, por ejemplo, aproximadamente 400° C o 450° C, que ha de cumplirse y no sobrepasara pesar del calor de reaccion de la reaccion de descomposicion exotermica.

Por otra parte, por ejemplo, en la puesta en marcha del aparato o durante las fases de baja carga con bajas concentraciones de oxido nitroso o durante las fases de espera en ausencia de una corriente de gas que contiene 15 oxido nitroso que entra en el reactor de descomposicion 5, el intercambiador de calor 3 no puede precalentar

suficientemente la corriente de gas que entra en el reactor de descomposicion 5 a un valor en el que pueda iniciarse o continuar la reaccion de descomposicion en el reactor de descomposicion 5, respectivamente. Durante estas fases, que pueden detectarse, por ejemplo, mediante un sensor de temperatura, el calefactor electrico 4 se activa para garantizar una temperatura minima del gas que contiene oxido nitroso (o cualquier otro gas, por ejemplo, gas 20 sin oxido nitroso o aire ambiente) que entra en el reactor de descomposicion 5, por ejemplo, aproximadamente 200 °C o 250 °C. Los mecanismos durante las fases de puesta en marcha y espera se describen con mayor detalle a continuacion.

La temperatura de las corrientes de gas que entran y salen del reactor de descomposicion 5 se mide en las 25 inmediaciones del reactor de descomposicion 5. Los sensores de temperatura se colocan en la corriente de gas, a poca distancia del relleno de catalizador, de manera que los sensores de temperatura se calienten tanto por el intercambio de calor con la corriente de gas como por el calor radiante del relleno de catalizador, con el fin de mejorar las caractensticas de respuesta y la calidad de la medicion. Esto ofrece la posibilidad de controlar el precalentamiento del gas que entra en el reactor de descomposicion 5, para cumplir el lfmite de temperatura superior 30 del reactor de descomposicion, y para el calculo o valoracion de la concentracion y la cantidad de oxido nitroso mediante el aumento de la temperatura en el reactor de descomposicion producido por el calor de reaccion de la descomposicion de oxido nitroso, tal como se ha mencionado anteriormente. Durante la operacion de descomposicion normal, la temperatura de reaccion prevista es entre aproximadamente 100° C y aproximadamente 500° C, preferiblemente entre aproximadamente 150° C y aproximadamente 450° C, en particular entre 35 aproximadamente 200° C y aproximadamente 400 °C, en el que la concentracion maxima de oxido nitroso es de un 10% molar o menos, preferiblemente un 6% molar o menos, en particular un 2,5 % molar o menos y la presion en todo el sistema vana entre la presion atmosferica y una presion positiva de 1 bar (= 0,1 MPa).

Curso abajo del reactor de descomposicion 5 el gas purificado pasa a una conexion de derivacion con valvulas de 40 control para permitir temporalmente la derivacion de una fraccion controlada del gas purificado (medios de

retroalimentacion 7), que posteriormente pasa a otro soplador 8 y se introduce de nuevo en la tubena de entrada del reactor de descomposicion 5 entre el intercambiador de calor 3 y el calefactor electrico 4. Mediante dichos medios de retroalimentacion 7 es posible reciclar completamente o parcialmente el gas que sale del reactor de descomposicion 5, por ejemplo, durante las fases de puesta en marcha y de baja carga en las que el reactor de descomposicion 5 se 45 calienta o se estabilizada a una temperatura deseada, haciendo que el gas circule en un pequeno bucle a traves del calefactor electrico 4 y el reactor de descomposicion 5. Otro efecto positivo de dichos medios de retroalimentacion 7 es que durante dichas fases, cuando los medios de realimentacion esta activos, la mencionada mezcla con aire ambiente en los medios de mezclado puede reducirse, lo cual ayuda a ahorrar energfa y calor residual, aumenta la tasa de descomposicion y reduce el ruido durante estas fases. Tambien es posible activar los medios de 50 retroalimentacion durante las fases de carga elevada con altas concentraciones de oxido de nitrogeno en el gas que se ha de descomponer y utilizar la retroalimentacion de gas purificado que sale del reactor de descomposicion 5 con el fin de diluir el gas que contiene oxido nitroso a una concentracion maxima deseada de oxido nitroso de, por ejemplo, un 10% molar, o menos, preferiblemente un 6% molar o menos, en particular, un 2,5% molar o menos, mientras que al mismo tiempo se substituye o se reduce la adicion de aire ambiente a traves de los medios de 55 mezclado 2 descritos anteriormente con los mismos efectos positivos antes mencionados.

El gas purificado restante que no se envfa de nuevo al reactor de descomposicion 5 se hace pasar de nuevo a traves del intercambiador de calor 3 mencionado anteriormente transfiriendose de ese modo energfa termica al gas que entra en el reactor de descomposicion 5. Asf, el gas que contiene oxido nitroso se calienta sin consumo 60 adicional de energfa y calor residual, mientras que, al mismo tiempo, el gas purificado se enfna.

Finalmente, el gas purificado puede enfriarse adicionalmente a traves de unos medios de enfriamiento o post- enfriador 9 para asegurar una temperatura liberacion maxima de 40° C que normalmente se requiere en interiores

para su uso en un entorno hospitalario por razones de seguridad. Esto se consigue preferiblemente mediante una unidad refrigeradora de flujo continuo. Alternativamente o adicionalmente, el gas purificado puede enfriarse mezclando el gas purificado que sale del intercambiador de calor o post-enfriador 9 a una temperature por encima de 40° C con aire ambiente a temperature ambiente (no mostrado). Con el fin de controlar este proceso de 5 enfriamiento, la temperatura del gas purificado puede medirse antes y despues de los medios de enfriamiento 9 para controlar una disipacion de calor activa de la unidad de refrigeracion por refrigeracion forzada mediante un soplador (no mostrado) y/o para calcular la cantidad de aire ambiente necesario para mezclarse con el gas purificado. Finalmente, la corriente de gas purificado y enfriado se hace pasar a traves de un tambor de condensado 10 y se libera a la habitacion o a un sistema de escape.

10

En salas de operaciones, salas de parto, quirofanos, clmicas dentales, salas de urgencias o ambulancias, el oxido nitroso se utiliza a menudo para aplicaciones de poco tiempo de varios segundos o minutos o intermitentemente para pequenas intervenciones medicas o quirurgicas o durante el parto de manera que el aparato para tratar gas anestesico residual tiene que hacer frente a una aparicion repentina o intermitente y/o una concentracion inestable

15 de oxido nitroso. Pueden distinguirse por lo menos cinco fases, que pueden producirse durante tales condiciones de funcionamiento:

1. fase de puesta en marcha cuando el aparato no esta todavfa listo para la descomposicion, antes de que pase oxido nitroso a traves del aparato; durante dicha fase, el reactor de descomposicion se

20 precalienta a la temperatura de funcionamiento o a un nivel de temperatura determinado, por ejemplo,

suficiente para iniciar la reaccion de descomposicion 5 o para cumplir determinadas especificaciones, tal como se ha explicado anteriormente, hasta que el aparato esta listo para funcionar.

2. fase de descomposicion normal, cuando el aparato esta funcionando normalmente con cargas de

25 oxido nitroso ordinarias.

3. funcionamiento a alta carga, que se produce durante determinadas fases de anestesia o ciertas condiciones fisiologicas de un paciente; durante estas fases, en las que la cantidad de oxido nitroso por unidad de tiempo aumenta considerablemente, existe un riesgo de sobrecalentamiento del reactor

30 de descomposicion 5, ya que al aumentar las cantidades de oxido nitroso aumenta el calor de

reaccion, resultando en una elevada transferencia de calor al gas que entra en el reactor de descomposicion 5 en el intercambiador de calor 3 lo cual, ademas, aumenta el calor en el reactor de descomposicion 5. Durante dichas fases los medios para limitar la temperatura (por ejemplo, una via de derivacion 6 para el intercambiador de calor 3) son importantes para no superar el lfmite de

35 temperatura superior en el reactor de descomposicion 5 por motivos de seguridad de funcionamiento

y/o vida util del catalizador de descomposicion.

4. funcionamiento a baja carga cuando la concentracion de oxido nitroso cae por debajo de un lfmite en el que la reaccion esta a punto de terminar, debido a un calor de reaccion insuficiente y, por lo

40 tanto, un precalentamiento insuficiente del gas que entra en el reactor de descomposicion 5; durante

dichas fases se requiere un calentamiento adicional del gas que entra en el reactor de descomposicion 5 con un calefactor electrico 4, que se controla preferiblemente mediante uno o mas de los sensores de temperatura mencionados anteriormente.

45 5. fase de espera en la que no se descompone gas que contiene oxido nitroso; durante estas fases la

temperatura en el reactor de descomposicion 5 tiene que mantenerse a un cierto nivel, tal como se ha explicado anteriormente, para preservar la disposicion de funcionamiento del aparato.

Durante la fase (1) y la fase (5), en la cual no pasa gas que contiene oxido nitroso al reactor de descomposicion 5,

50 existen varias opciones para lograr y mantener la disposicion de funcionamiento del aparato de descomposicion de oxido nitroso: pasar gas sustancialmente sin oxido nitroso, el cual se precalienta, a traves del reactor de descomposicion 5 (medios de mezclado 2, por ejemplo, regulados por ejemplo a un 100% aire ambiente) con el fin de alcanzar la temperatura de funcionamiento en el reactor de descomposicion 5 (por ejemplo, esta medida puede combinarse tambien con calentamiento directo del reactor de descomposicion 5); o bien, gas de retroalimentacion

55 descargado desde el reactor de descomposicion a traves de un calefactor electrico 4 de nuevo al reactor de descomposicion 5, tal como se ha explicado anteriormente. Las mismas medidas que se han mencionado anteriormente tambien son adecuadas para la estabilizacion de la temperatura en el reactor de descomposicion 5 durante la fase (4).

60 Mediante dichos mecanismos de calentamiento y/o estabilizacion, es posible calentar y/o estabilizar el reactor de descomposicion 5 a un nivel de temperatura predefinida determinado. Dicho nivel de temperatura puede ser identico o diferente de la temperatura de reaccion estandar; por lo tanto, dicho nivel de temperatura puede ser, por ejemplo, la temperatura de reaccion optima o una temperatura a la que pueda conseguirse por lo menos un cierto grado de

conversion, por ejemplo, un 25%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, o incluso un 95%, o un nivel de temperatura cntico que permita iniciar la reaccion en el reactor de descomposicion 5, o una rapida consecucion de un grado de conversion requerido, tal como se ha explicado anteriormente. El nivel de temperatura que se regula durante las fase de puesta en marcha y/o espera puede regularse, por ejemplo, de acuerdo con las condiciones de funcionamiento 5 previstas, la frecuencia y duracion de tiempos muertos, la salud laboral o requisitos de eficiencia energetica o de reglamentos legales para equipos medicos en hospitales y salas de tratamiento y/o consumo de energfa, calor residual u otra consideracion. Conforme a estas consideraciones, la temperatura del reactor de oxido nitroso 5 descomposicion durante las fases de puesta en marcha y/o espera se estabiliza a una temperatura objetivo que es preferiblemente de por lo menos aproximadamente 20 °C, 30 °C, 40 °C, y en particular de por menos 10 aproximadamente 50 °C, 75 °C, 100 °C, 125 °C o incluso 150 °C menor que la temperatura de reaccion preferida durante la fase de descomposicion.

El aparato de tratamiento de gas anestesico residual de acuerdo con la realizacion descrita anteriormente esta destinado para un uso movil en interiores en una sala de operaciones, un quirofano, una sala de partos, una clmica 15 dental, una sala de emergencias o una ambulancia. Sin embargo, tambien es posible construir dispositivos mas grandes, que operen en salas de un hospital separados como unidades centrales de purificacion que desechan por ejemplo el gas anestesico residual de varias o todas las salas de operacion y de parto del hospital. Ademas, es posible almacenar temporalmente el gas anestesico residual, por ejemplo en depositos a presion y transportar el gas en dichos depositos a presion a una unidad de descomposicion central, ofreciendo la ventaja de un funcionamiento 20 uniforme, una mejor utilizacion y eficiencia con menos fases de puesta en marcha y de espera del dispositivo de descomposicion. Como que el aparato y el procedimiento para la descomposicion de oxido nitroso de acuerdo con la invencion, incluyendo la realizacion espedfica descrita anteriormente, tambien son adecuados para el funcionamiento a baja carga con concentraciones de oxido nitroso en la corriente de gas entrante en un rango por debajo de, e incluso muy por debajo de un 1% molar, tambien es posible utilizar dichos aparatos para eliminar gas 25 anestesico residual del aire ambiente de una sala de partos, que contiene tfpicamente una concentracion de oxido nitroso de decenas a cientos de ppm, donde a menudo la futura mama se mueve alrededor de la habitacion mientras exhala el gas anestesico residual al aire ambiente sin mascarilla respiratoria. En tal caso, la etapa de diluir el gas que contiene oxido nitroso que se ha descrito anteriormente puede omitirse.

30 Lista de signos de referencia

1: medios de mezclado 2: soplador

3: Intercambiador de calor 35 4: calefactor electrico

5: reactor de descomposicion con catalizador de descomposicion 6: valvula de derivacion 7: medios de retroalimentacion 8: soplador 40 9: post-enfriador

10: tambor de condensado

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la descomposicion de oxido nitroso en una corriente de gas entrante, en particular para la descomposicion de oxido nitroso en el flujo de aire de expiracion de un paciente, en un reactor de descomposicion

5 de oxido nitroso, que comprende las etapas de:

controlar la temperature en el reactor de descomposicion de oxido nitroso; y pasar la corriente de gas entrante a traves del reactor de descomposicion de oxido nitroso que contiene un catalizador de descomposicion de oxido nitroso, preferiblemente un catalizador de metales 10 nobles,

en el que el control de la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido nitroso es independiente de la concentracion de oxido nitroso que se ha de descomponer, caracterizado por el hecho de que

la etapa de controlar la temperatura comprende tambien calentar y estabilizar la temperatura del 15 reactor de descomposicion de oxido nitroso durante fases de puesta en marcha pasando gas caliente

substancialmente sin oxido nitroso a traves del reactor de descomposicion de oxido nitroso.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido nitroso se controla durante una fase de puesta en marcha - antes de pasar la corriente de

20 gas entrante a traves del reactor de descomposicion de oxido nitroso -, durante una fase de espera, y/o durante una fase de descomposicion.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por el hecho de que comprende la etapa detectar la temperatura, preferiblemente por lo menos del gas introducido en el reactor de descomposicion de oxido nitroso.

25
4. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende la etapa de mezclar la corriente de gas entrante con un gas diluyente, preferiblemente aire ambiente, antes de pasar la corriente de gas entrante a traves del reactor de descomposicion de oxido nitroso, en el que la cantidad del gas diluyente puede controlarse preferiblemente entre un 0% y un 100%.

30
5. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la etapa de controlar la temperatura adicionalmente comprende calentar, por lo menos temporalmente, el gas que entra en el reactor de descomposicion de oxido nitroso y/o calentar el reactor de descomposicion de oxido nitroso y/o una tubena de entrada del mismo, preferiblemente mediante un calefactor electrico, para iniciar y estabilizar la reaccion

35 de descomposicion en el reactor de descomposicion de oxido nitroso.
6. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la temperatura del reactor de descomposicion de oxido nitroso durante las fases de puesta en marcha y/o espera se estabiliza a una primera temperatura objetivo, menor que una segunda temperatura objetivo durante la fase de

40 descomposicion, en el que la primera temperatura objetivo es preferiblemente de por lo menos 20 °C, 30 °C, 40 °C, y en particular de por lo menos 50 °C, 75 °C, 100 °C, 125 °C o incluso 150 °C menor que la segunda temperatura objetivo.
7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizado por el hecho de que la segunda temperatura objetivo es 45 entre 100 °C y 500 °C, preferiblemente entre 150 °C y 450 °C, en particular entre 200 °C y 400 °C o entre 400 °C y

450 °C.
8. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la etapa de controlar la temperatura comprende, ademas, limitar la temperatura en el reactor de descomposicion de oxido

50 nitroso.
9. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la etapa de controlar la temperatura comprende intercambiar calor entre flujos de volumen de gas que entran y salen del reactor de descomposicion de oxido nitroso, en el que la tasa de calor intercambiado entre los flujos de volumen de gas que

55 entran y salen del reactor de descomposicion de oxido nitroso preferiblemente se controla - por lo menos temporalmente - derivando el intercambiador de calor de una fraccion controlada de cualquiera de los flujos de volumen de gas que entra y/o sale del reactor de descomposicion de oxido nitroso.
10. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que

60 comprende la etapa de retroalimentar por lo menos temporalmente el gas - o una fraccion del mismo - descargado del reactor de descomposicion de oxido nitroso a una entrada del reactor de descomposicion de oxido nitroso a traves de un bucle de retroalimentacion.
11. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la cantidad del gas descargado desde el reactor de descomposicion de oxido nitroso realimentado en la entrada del reactor de descomposicion de oxido nitroso se controla en funcion de un parametro de temperatura y/o un parametro de flujo de volumen de gas y/o un parametro de concentracion y/o de la cantidad de oxido nitroso.

5
12. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, ademas, una etapa de suavizar fluctuaciones o picos en el caudal de la corriente de gas entrante, preferiblemente antes de controlar la concentracion de oxido nitroso en la corriente de gas entrante.

10 13. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que

comprende, ademas, la etapa de, o medios para, enfriar - por lo menos temporalmente - el gas descargado desde el reactor de descomposicion de oxido nitroso, respectivamente.