JP2006000758A - 酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理方法および処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は高濃度の排気ガスと低濃度の排気ガスを小型で効率よく経済的に処理することができる酸化エチレンガス滅菌器用排気ガスの処理方法および処理装置を得るにある。
【解決手段】酸化エチレンガス滅菌器から最初に排出される高濃度の排気ガスは燃焼炉で処理する燃焼処理工程と、前記酸化エチレンガス滅菌器からエアレーション運転中に排出される低濃度の排気ガスは触媒燃焼装置で処理する触媒燃焼処理工程とで酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理方法を構成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、酸化エチレンガス滅菌器で使用された排気滅菌ガスの処理方法および処理装置に関する。

従来、酸化エチレンガス滅菌器に使用されるガスは取り扱いしやすいように酸化エチレン２０％に炭酸ガス８０％を混合させた混合ガスを使用している。このため、滅菌後の排気ガスの処理は、一般に燃焼炉を用いた燃焼処理や、触媒を用いて燃焼させる触媒燃焼処理のいずれかで行なっている。

しかしながら、酸化エチレンガス滅菌器で滅菌処理した排気ガスは、最初に排出される排出ガスは酸化エチレン約２０パーセントの高濃度であるが、エアレーション運転中に排出される排出ガスは約０．８パーセント以下の低濃度であるため、前記燃焼処理では高濃度の排気ガスの処理は効率よく経済的に行なうことができるが、低濃度の排気ガスの処理は燃料を用いて燃焼させなければならず、燃焼コストが膨大にかかり、コスト高になるという欠点があった。

また、前記触媒燃焼処理は低濃度の酸化エチレン含有排気ガスの処理は効率よく経済的に行なうことができるが、高濃度の酸化エチレン含有排気ガスを直接触媒燃焼処理すると温度が上がりすぎ触媒が劣化するため、約３０倍程度の空気で希釈して使用しなければならず、装置が非常に大型となり、高価な触媒も多量に使用しなければならないという欠点があった。
特開２００３−１３５９３１ 特開２００３−１８１２４４

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、酸化エチレン濃度が高濃度の排気ガスと低濃度の排気ガスを、小型で効率よく経済的に処理することができる酸化エチレンガス滅菌器用排気ガスの処理方法および処理装置を提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明は酸化エチレンガス滅菌器から最初に排出される高濃度の排気ガスは燃焼炉で処理する燃焼処理工程と、前記酸化エチレンガス滅菌器からエアレーション運転中に排出される低濃度の排気ガスは触媒燃焼装置で処理する触媒燃焼処理工程とで酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理方法を構成している。

また、本発明は酸化エチレンガス滅菌器から最初に排出される高濃度の排気ガスを自圧もしくは真空ポンプあるいは自圧後に真空ポンプを介装して排気する高濃度排気ガス通路と、この高濃度排気ガス通路から排出される高濃度の排気ガスを燃焼させる燃焼炉と、前記酸化エチレンガス滅菌器からエアレーション運転中に排出される低濃度の排気ガスを真空ポンプを介装して排気する低濃度排気ガス通路と、この低濃度排気ガス通路から排出される低濃度の排気ガスを燃焼させる触媒燃焼装置とで酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置を構成している。

以下の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。

（１）高濃度の排気ガスを燃焼炉で燃焼し、低濃度の排気ガスを触媒燃焼装置で燃焼処理することができる。
したがって、酸化エチレンガス滅菌器から排出される高濃度排気ガスを燃焼炉で効率よく経済的に燃焼処理できるとともに、低濃度の排気ガスを小さな触媒燃焼装置で効率よく、経済的に燃焼処理することができる。

（２）前記（１）によって、燃焼炉では高濃度の排気ガスだけ燃焼させるため、従来の燃焼式に比べ、膨大な燃料が必要な低濃度の排気ガスの燃焼を行なわないので、燃焼コストの低減を図ることができる。

（３）前記（１）によって、触媒燃焼装置では低濃度の排気ガスだけ燃焼させるため、従来のように約３０倍に希釈する装置や多量の触媒を用いる大きな触媒燃焼装置を用いなくても燃焼処理することができ、装置の小型化や製造コストの低減を図ることができる。

（４）請求項２も前記（１）〜（３）と同様の効果が得られるとともに、加熱装置でごく少量の燃料あるいは燃料を用いなくても高濃度の排気ガスを燃焼炉で燃焼処理することができる。

（５）請求項３も前記（１）〜（３）と同様の効果が得られる。

（６）請求項４も前記（１）〜（３）と同様の効果が得られるとともに、複数個の酸化エチレンガス滅菌器の最初の排出時間を異ならせることにより、より効率よく経済的に排気ガスの処理を行なうことができる。

以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態により、本発明を詳細に説明する。

図１ないし図５に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は酸化エチレンガス滅菌器２より排出される排気ガスを、規制値以下、例えば東京都の場合には９０ｍｇ／立方ｍ以下になるように処理する本発明の酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置で、この酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置１は前記酸化エチレンガス滅菌器２から最初に排出される、例えば２０パーセントの高濃度の排気ガスを真空ポンプ３を介して排出する高濃度排気ガス通路４と、この高濃度排気ガス通路４から排出される高濃度の排気ガスを燃焼させる燃焼炉５と、前記酸化エチレンガス滅菌器２からエアレーション運転中に排出される、例えば０．８パーセントの低濃度の排気ガスを前記真空ポンプ３を介して排気する低濃度排気ガス通路６と、この低濃度排気ガス通路６から排出される低濃度の排気ガスを燃焼させる触媒燃焼装置７とで構成されている。

前記酸化エチレンガス滅菌器２は滅菌する物を出し入れすることができる密閉扉８を備えるチャンバー９と、このチャンバー９内に酸化エチレン２０％に炭酸ガス８０％の混合ガスボンベ１０の滅菌ガスを供給する開閉弁１１が介装された滅菌ガス供給通路１２と、前記チャンバー９内に空気を供給する開閉弁１３が介装された空気供給通路１４と、前記チャンバー９内の滅菌に使用した滅菌ガスを排出する開閉便１５を設けた排出口１６とで構成されている。

前記高濃度排気ガス通路４は前記酸化エチレンガス滅菌器２の排出口１６に一端部が接続され、他端部が前記燃焼炉５の燃焼ノズル１７に接続された高濃度排気ガス管１８と、この高濃度排気ガス管１８の上流部に介装された前記真空ポンプ３と、この真空ポンプ３の下流の前記高濃度排気ガス管１８に介装された逆止弁１９とで構成されている。

前記燃焼炉５は従来から一般に使用されているものが使用されるが、高濃度の排気ガスの流速と空気の量とを調整できるものや、補助燃料を使用するもの等、高濃度の排気ガスを完全燃焼させて、水と炭酸ガスに分解できるものであれば、どんな形式のものであってもよい。

前記低濃度排気ガス通路６は前記高濃度排気ガス通路４の真空ポンプ３と逆止弁１９との間の高濃度排気ガス管１８に介装された三方切替弁２０に一端部が接続され、他端部が前記触媒燃焼装置７に接続された低濃度排気ガス管２１と、この低濃度排気ガス管２１に介装された逆止弁２２とで構成されている。
このため、前記酸化エチレンガス滅菌器２の排出口１６と三方切替弁２０との間の高濃度排気ガス管１８には高濃度の排気ガスと低濃度の排気ガスとが通過する。

前記触媒燃焼装置７は従来から一般に使用されているヒーターユニット２３を備える白金等の貴金属を用いたものを使用して、低濃度の排気ガスを水と炭酸ガスに分解できるものであれば、どんなものでもよい。

なお、前記滅菌ガス供給通路１２の開閉弁１１とチャンバー９との間には、気化した状態で滅菌ガスをチャンバー９内に供給できるように気化器３９を設けると良い。
また、前記チャンバー９には安全弁４０が設けられ、前記空気供給通路１４には供給される空気の清浄を図るフィルター４１が設けられる。
さらに、前記低濃度排気ガス通路６の三方切替弁２０と逆止弁２２との間にはブロー弁４２を設けて前記触媒燃焼装置７の不具合時にブロー弁４２より大気に放出して、触媒燃焼装置７の触媒の保護を図るようにしても良い。

上記構成の酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置１は、酸化エチレンガス滅菌器２で図５に示すような作動パターンで滅菌、エアレーション等の各工程が行なわれるため、滅菌工程が完了した状態で図３に示すように酸化エチレンガス滅菌器２の排出口１６の開閉弁１５を開放し、高濃度の排気ガスを真空ポンプ３、三方切替弁２０、逆止弁１９が介装された高濃度排気ガス通路４を通過させて燃焼炉５で規制値以下の酸化エチレンガス濃度となるように燃焼処理させる燃焼処理工程２４を行なう。

次に、エアレーション運転中には図４に示すように真空ポンプ３、三方切替弁２０、逆止弁２２が介装された低濃度排気ガス通路６を通過させて触媒燃焼装置７で規制値以下の酸化エチレンガス濃度となるように燃焼処理する触媒燃焼処理工程２５を行なう。
［発明を実施するための異なる形態］

次に、図６ないし図１８に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図６ないし図８に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、高濃度排気ガス通路４の逆止弁１９の下流部位の高濃度排気ガス管１８に熱交換器やヒーター等で高濃度の排気ガスを約８０℃以上、好ましくは８０℃〜１２０℃に加熱する加熱装置２６を介装して燃焼炉５で燃焼させる燃焼処理工程２４Aを用いた点で、このように構成した酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置１Aにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、加熱装置２６によって燃焼しずらい、あるいは不燃といわれている低濃度、例えば１０％近い酸化エチレン濃度であっても、補助燃料を使用しない燃焼炉を用いても安定した燃焼により、規制値以下の酸化エチレンガス濃度に燃焼処理することができる。

図９ないし図１１に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ベース板２７上に燃焼炉５と触媒燃焼装置７とを設置し、該燃焼炉５の排気筒２８に触媒燃焼装置７の排気管２９を接続した点で、このように構成した酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置１Bにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、設置作業を容易に行なうことができる。

図１２ないし図１４に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、バッファタンク３０を介装した高濃度排気ガス本管３１、この高濃度排気ガス本管３１にそれぞれ接続された逆止弁１９、開閉弁３２および真空ポンプ３がそれぞれ介装された酸化エチレンガス滅菌器２の排出口１６に接続された複数本の高濃度排気ガス枝管３３とからなる高濃度排気ガス通路４Ａと、触媒燃焼装置７に接続される低濃度排気ガス本管３４、この低濃度排気ガス本管３４にそれぞれ接続された逆止弁２２、開閉弁３５、真空ポンプ３がそれぞれ介装され、酸化エチレンガス滅菌器２の排出口１６に接続された複数本の低濃度排気ガス枝管３６とからなる低濃度排気ガス通路６Ａとを用いた点で、このように構成した酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置１Ｃは、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られるとともに、複数個の酸化エチレンガス滅菌器２の作動時間をずらして、高濃度の排気ガスが高濃度排気ガス通路４Ａへ同時に流入しないようにして使用することにより、小さなバッファタンク３０ですむとともに、燃焼炉５での燃焼を連続的に行なうことができる。

図１５ないし図１８に示す本発明を実施するための第５の形態において、前記本発明を実施するための第４の形態と主に異なる点は、複数個の高濃度排気ガス枝管３３に酸化エチレンガス滅菌器２の排出口１６に一端部が接続され、他端部が逆止弁１９と開閉弁３２との間に接続された開閉弁３７を備える自然排気通路３８をそれぞれ設けた点で、このように構成した酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置１Ｄにしても、前記本発明を実施するための第４の形態と同様な作用効果が得られる。

本発明は酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置を製造する産業で利用される。

本発明を実施するための最良の第１の形態の概略説明図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の工程図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の燃焼処理工程の説明図。 本発明を実施するための最良の第１の形態の触媒燃焼処理工程の説明図。 酸化エチレンガス滅菌器の作動パターンの説明図。 本発明を実施するための第２の形態の概略説明図。 本発明を実施するための第２の形態の燃焼処理工程の説明図。 本発明を実施するための第２の形態の触媒燃焼処理工程の説明図。 本発明を実施するための第３の形態の概略説明図。 本発明を実施するための第３の形態の要部平面図。 本発明を実施するための第３の形態の要部側面図。 本発明を実施するための第４の形態の概略説明図。 本発明を実施するための第４の形態の燃焼処理工程の説明図。 本発明を実施するための第４の形態の触媒燃焼処理工程の説明図。 本発明を実施するための第５の形態の概略説明図。 本発明を実施するための第５の形態の燃焼工程の自然排気の説明図。 本発明を実施するための第５の形態の燃焼工程の強制排気の説明図。 本発明を実施するための第５の形態の触媒燃焼工程の説明図。

符号の説明

・ １Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ：酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置、
２：酸化エチレンガス滅菌器、 ３：真空ポンプ、
４、４Ａ：高濃度排気ガス通路、５：燃焼炉、
６、６Ａ：低濃度排気ガス通路、７：触媒燃焼装置、
８：密閉扉、 ９：チャンバー、
１０：混合ガスボンベ、 １１：開閉弁、
１２：滅菌ガス供給通路、
１３：開閉弁、 １４：空気供給通路、
１５：開閉弁、 １６：排出口、
１７：燃焼ノズル、 １８：高濃度排気ガス管、
１９：逆止弁、 ２０：三方切替弁、
２１：低濃度排気ガス管、 ２２：逆止弁、
２３：ヒーターユニット、 ２４、２４Ａ：燃焼処理工程、
２５：触媒燃焼処理工程、 ２６：加熱装置、
２７：ベース板、 ２８：排気筒、
２９：排気管、 ３０：バッファタンク、
３１：高濃度排気ガス本管、 ３２：開閉弁、
３３：高濃度排気ガス枝管、 ３４：低濃度排気ガス本管、
３５：開閉弁、 ３６：低濃度排気ガス枝管、
３７：開閉弁、 ３８：自然排気通路、
３９：気化器、 ４０：安全弁、
４１：フィルター、 ４２：ブロー弁。

Claims (4)

1. 酸化エチレンガス滅菌器から最初に排出される高濃度の排気ガスは燃焼炉で処理する燃焼処理工程と、前記酸化エチレンガス滅菌器からエアレーション運転中に排出される低濃度の排気ガスは触媒燃焼装置で処理する触媒燃焼処理工程とを用いることを特徴とする酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理方法。
2. 酸化エチレンガス滅菌器から最初に排出される高濃度の排気ガスは加熱装置で８０℃以上に加熱した後、燃焼炉で処理する燃焼処理工程と、前記酸化エチレンガス滅菌器からエアレーション運転中に排出される低濃度の排気ガスは触媒燃焼装置で処理する触媒燃焼処理工程とを用いることを特徴とする酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理方法。
3. 酸化エチレンガス滅菌器から最初に排出される高濃度の排気ガスを自圧もしくは真空ポンプあるいは自圧後に真空ポンプを介装して排気する高濃度排気ガス通路と、この高濃度排気ガス通路から排出される高濃度の排気ガスを燃焼させる燃焼炉と、前記酸化エチレンガス滅菌器からエアレーション運転中に排出される低濃度の排気ガスを真空ポンプを介装して排気する低濃度排気ガス通路と、この低濃度排気ガス通路から排出される低濃度の排気ガスを燃焼させる触媒燃焼装置とからなることを特徴とする酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置。
4. 複数個の酸化エチレンガス滅菌器からそれぞれ最初に排出される高濃度の排気ガスを自圧もしくは真空ポンプあるいは自圧後に真空ポンプを介装して排気する高濃度排気ガス通路と、この高濃度排気ガス通路から排出される高濃度の排気ガスを燃焼させる燃焼炉と、前記複数個の酸化エチレンガス滅菌器からそれぞれエアレーション運転中に排出される低濃度の排気ガスを真空ポンプを介して排気する低濃度排気ガス通路と、この低濃度排気ガス通路から排出される低濃度の排気ガスを燃焼させる触媒燃焼装置とからなることを特徴とする酸化エチレンガス滅菌器用排気ガス処理装置。