JPH06269605A - 多成分蒸気混合物の回収方法および回収装置 - Google Patents
多成分蒸気混合物の回収方法および回収装置Info
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- JPH06269605A JPH06269605A JP5354628A JP35462893A JPH06269605A JP H06269605 A JPH06269605 A JP H06269605A JP 5354628 A JP5354628 A JP 5354628A JP 35462893 A JP35462893 A JP 35462893A JP H06269605 A JPH06269605 A JP H06269605A
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- A61L—METHODS 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸気相でのみ存在するオゾン消費性で危険で
あることのあるガス殺菌剤のような物質を含有する多成
分蒸気混合物を再生利用および／または再循環するため
の回収装置および回収方法を提供する。 【構成】 殺菌装置のような密閉室(12)内で使用した前
記多成分蒸気混合物を密閉室(12)から第１コールドトラ
ップ(34)内に引き出し；こごて前記混合物を第１温度レ
ベルまで冷却して部分凝縮させ；この凝縮物を第２コー
ルドトラップ(46)の底部に供給すると共に未凝縮蒸気を
前記凝縮物の供給位置より上方の位置で第２コールドト
ラップ(46)に供給し、第１コールドトラップ(34)を第１
コールドトラップ(34)より低い温度レベルまで冷却して
すべての未凝縮蒸気を凝縮させる。 【効果】 回収に必要なエネルギーが従来技術より著し
く減少し、蒸気混合物中の有毒および／または危険な殺
菌剤ガスのような成分とブランケット剤蒸気との安全な
バランスを維持することができ、しかも捕捉効率が著し
く高くなる。
あることのあるガス殺菌剤のような物質を含有する多成
分蒸気混合物を再生利用および／または再循環するため
の回収装置および回収方法を提供する。 【構成】 殺菌装置のような密閉室(12)内で使用した前
記多成分蒸気混合物を密閉室(12)から第１コールドトラ
ップ(34)内に引き出し；こごて前記混合物を第１温度レ
ベルまで冷却して部分凝縮させ；この凝縮物を第２コー
ルドトラップ(46)の底部に供給すると共に未凝縮蒸気を
前記凝縮物の供給位置より上方の位置で第２コールドト
ラップ(46)に供給し、第１コールドトラップ(34)を第１
コールドトラップ(34)より低い温度レベルまで冷却して
すべての未凝縮蒸気を凝縮させる。 【効果】 回収に必要なエネルギーが従来技術より著し
く減少し、蒸気混合物中の有毒および／または危険な殺
菌剤ガスのような成分とブランケット剤蒸気との安全な
バランスを維持することができ、しかも捕捉効率が著し
く高くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多成分蒸気混合物の回収
方法および回収装置、特に殺菌処理に使用した蒸気混合
物を回収する方法および装置に関するものである。
方法および回収装置、特に殺菌処理に使用した蒸気混合
物を回収する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】種々の工業的プロセスでは多成分蒸気混
合物が使用され、使用後にこの混合物を捕集および回収
して再使用するか、あるいは特に汚染成分の雰囲気への
逃散を防止することが必要であるかまたは極めて望まし
いことがある。例えば、多くの病院およびいくつかの工
業的製造プロセスではガス殺菌と呼ばれる処理を行って
おり、ガス殺菌処理は次の工程からなる。
合物が使用され、使用後にこの混合物を捕集および回収
して再使用するか、あるいは特に汚染成分の雰囲気への
逃散を防止することが必要であるかまたは極めて望まし
いことがある。例えば、多くの病院およびいくつかの工
業的製造プロセスではガス殺菌と呼ばれる処理を行って
おり、ガス殺菌処理は次の工程からなる。
【０００３】(1) 加圧および真空状態の密閉包囲体また
は密閉容器に殺菌しようとする物品を入れる。殺菌装置
およびその内容物を、中程度の低い圧力レベル、代表的
な例では約７５mmHg（７５トル) ６８５mm（２７イン
チ）Hg真空 まで排気し、低圧水蒸気によって圧力を復
元させ、次いで再度排気することにより、予め調整す
る。この排気、圧力復元サイクルを数回繰り返して空気
の大部分を除去し、かつ殺菌しようとする物品を予め加
温し加湿する。(2) 殺菌剤ガス、代表的な例ではエチレ
ンオキシドとＣＦＣ−１２（ジククロジフルオロメタ
ン）との１２−８８重量％混合物を、予め調整しかつ排
気した包囲体内に、圧力が約１ 1/2気圧に達するまで導
入する。
は密閉容器に殺菌しようとする物品を入れる。殺菌装置
およびその内容物を、中程度の低い圧力レベル、代表的
な例では約７５mmHg（７５トル) ６８５mm（２７イン
チ）Hg真空 まで排気し、低圧水蒸気によって圧力を復
元させ、次いで再度排気することにより、予め調整す
る。この排気、圧力復元サイクルを数回繰り返して空気
の大部分を除去し、かつ殺菌しようとする物品を予め加
温し加湿する。(2) 殺菌剤ガス、代表的な例ではエチレ
ンオキシドとＣＦＣ−１２（ジククロジフルオロメタ
ン）との１２−８８重量％混合物を、予め調整しかつ排
気した包囲体内に、圧力が約１ 1/2気圧に達するまで導
入する。
【０００４】この包囲体内の物品を殺菌するのに適した
所定期間の間この条件を保持する。従来方法では、この
加湿された殺菌剤ガスを包囲体から排気することにより
除去し、大気中または下水渠中に排出する。この従来方
法は重大な問題を起している。なかんずく、エチレンオ
キシド自体は引火性で爆発性で有害であり、他方ブラン
ケット蒸気であるジクロジフルオロメタンすなわちＣＦ
Ｃ−１２は大気中のオゾン層に損傷を与え、かつ地球を
温めるガスである。従って、少なくともＣＦＣを、好ま
しくは前記混合物の両成分を捕捉・回収する方法を提供
することは、不可欠ではないにしても、望ましいことに
なっている。
所定期間の間この条件を保持する。従来方法では、この
加湿された殺菌剤ガスを包囲体から排気することにより
除去し、大気中または下水渠中に排出する。この従来方
法は重大な問題を起している。なかんずく、エチレンオ
キシド自体は引火性で爆発性で有害であり、他方ブラン
ケット蒸気であるジクロジフルオロメタンすなわちＣＦ
Ｃ−１２は大気中のオゾン層に損傷を与え、かつ地球を
温めるガスである。従って、少なくともＣＦＣを、好ま
しくは前記混合物の両成分を捕捉・回収する方法を提供
することは、不可欠ではないにしても、望ましいことに
なっている。
【０００５】殺菌装置からの蒸気成分を捕捉するという
上述の問題点は、殺菌後の最初の排気工程の後に、制御
した流量で空気の連続流れを殺菌装置に導入し、大気圧
より僅かに低い圧力に維持するのが普通であるという事
実によって、一層重大になる。この洗浄空気流は殺菌さ
れた物品および包囲体表面から脱着された殺菌剤ガスを
吸収する。
上述の問題点は、殺菌後の最初の排気工程の後に、制御
した流量で空気の連続流れを殺菌装置に導入し、大気圧
より僅かに低い圧力に維持するのが普通であるという事
実によって、一層重大になる。この洗浄空気流は殺菌さ
れた物品および包囲体表面から脱着された殺菌剤ガスを
吸収する。
【０００６】上述の空気洗浄工程の後に、この空気の流
れを止め、包囲体を排気し、（再び大気圧まで）、次い
で空気によって大気圧より僅かに低い圧力まで復元させ
る。この空気パルスサイクルを、空気で圧力を復元させ
た後にその都度中止し、殺菌された物品が満足できる程
度にガス抜きされるまで、必要なサイクル数の間、すな
わち必要な時間の間繰り返えす。
れを止め、包囲体を排気し、（再び大気圧まで）、次い
で空気によって大気圧より僅かに低い圧力まで復元させ
る。この空気パルスサイクルを、空気で圧力を復元させ
た後にその都度中止し、殺菌された物品が満足できる程
度にガス抜きされるまで、必要なサイクル数の間、すな
わち必要な時間の間繰り返えす。
【０００７】エチレンオキシドの爆発の可能性および毒
性の危険のため、またＣＦＣ−１２のオゾン消費特性の
ために、この殺菌性蒸気混合物を回収しかつその放出を
阻止する満足できる方法が、緊急に必要とされている。
性の危険のため、またＣＦＣ−１２のオゾン消費特性の
ために、この殺菌性蒸気混合物を回収しかつその放出を
阻止する満足できる方法が、緊急に必要とされている。
【０００８】多成分蒸気混合物を回収するか、処理する
か、あるいはこれらとは異なる手段で取り扱うための、
いくつかの既知の従来タイプの装置および方法を使用す
る場合には重大な欠点があり、このような装置および方
法は実用できないと考えられて来た。
か、あるいはこれらとは異なる手段で取り扱うための、
いくつかの既知の従来タイプの装置および方法を使用す
る場合には重大な欠点があり、このような装置および方
法は実用できないと考えられて来た。
【０００９】例えば、蒸気を圧縮し、次いで蒸気混合物
を冷却して凝縮させる方法が提案されている。しかし、
約９９％という高い捕捉率を達成するには、蒸気を機械
的に排気および圧縮する際に、１００対１を超える極め
て高い圧力比が必要である。高い圧力比は排出温度を高
くする。エチレンオキシドのような化学的に不安定な成
分を含有する混合物を圧縮する場合には、排出温度が高
くなると有害な作用が生じることがある。
を冷却して凝縮させる方法が提案されている。しかし、
約９９％という高い捕捉率を達成するには、蒸気を機械
的に排気および圧縮する際に、１００対１を超える極め
て高い圧力比が必要である。高い圧力比は排出温度を高
くする。エチレンオキシドのような化学的に不安定な成
分を含有する混合物を圧縮する場合には、排出温度が高
くなると有害な作用が生じることがある。
【００１０】また、この方法は、捕捉された物質にとっ
て許容できる放出率において、有意な量（数パーセント
より多量）の空気のような非凝縮性ガスを分離する本来
の能力に欠けている。また、ポンプ輸送装置は回収され
た物質中に潤滑剤または他の汚染物質を導入することが
あり、高いエネルギー入力を必要とする。従って、この
蒸気圧縮方法は、今日では、圧力復元用または空気洗浄
用の空気を使用せずに水蒸気のみを使用する殺菌装置の
場合にのみ、使用される。
て許容できる放出率において、有意な量（数パーセント
より多量）の空気のような非凝縮性ガスを分離する本来
の能力に欠けている。また、ポンプ輸送装置は回収され
た物質中に潤滑剤または他の汚染物質を導入することが
あり、高いエネルギー入力を必要とする。従って、この
蒸気圧縮方法は、今日では、圧力復元用または空気洗浄
用の空気を使用せずに水蒸気のみを使用する殺菌装置の
場合にのみ、使用される。
【００１１】提案されている他の蒸気混合物の取扱い方
法では、選択された蒸気を膜で分離する。しかし、膜は
特定の蒸気の分離に限定されており、膜を他の技術、例
えば、接触分解（catalytic destruction)または化学薬
品を使用するスクラビングと組み合わせて所望の回収が
行われるように混合物を適切に処理する必要がある。ま
た、膜の有効寿命は限定されており、定期的な取換えが
必要になることがある。
法では、選択された蒸気を膜で分離する。しかし、膜は
特定の蒸気の分離に限定されており、膜を他の技術、例
えば、接触分解（catalytic destruction)または化学薬
品を使用するスクラビングと組み合わせて所望の回収が
行われるように混合物を適切に処理する必要がある。ま
た、膜の有効寿命は限定されており、定期的な取換えが
必要になることがある。
【００１２】同様に、活性炭または分子篩に収着させる
方法を使用することが考えられるが、周囲温度、低温ま
たは極低温における収着は膜の場合と同様な限界を有す
る。収着剤は汚染状態になるかあるいは酸性条件を生じ
させることがあるので、使用サイクル数がある数を越え
ると効果が小さくなり、有意な維持管理および取換えが
必要になる。
方法を使用することが考えられるが、周囲温度、低温ま
たは極低温における収着は膜の場合と同様な限界を有す
る。収着剤は汚染状態になるかあるいは酸性条件を生じ
させることがあるので、使用サイクル数がある数を越え
ると効果が小さくなり、有意な維持管理および取換えが
必要になる。
【００１３】再循環できる物質を極低温で凝縮させて分
離する方法は、蒸気混合物を取り扱う問題に対する可能
性のある別法である。しかし、膨張性冷媒、例えば、液
体窒素は特殊な輸送、取扱い、時としては補給管理の問
題を伴うので、操作費用が高くなり、若干の安全上の危
険性を伴う。また、このような冷媒は、特に窒素の沸点
より十分に高い温度で凍結する成分を除去するために、
追加の分離技術を必要とする。
離する方法は、蒸気混合物を取り扱う問題に対する可能
性のある別法である。しかし、膨張性冷媒、例えば、液
体窒素は特殊な輸送、取扱い、時としては補給管理の問
題を伴うので、操作費用が高くなり、若干の安全上の危
険性を伴う。また、このような冷媒は、特に窒素の沸点
より十分に高い温度で凍結する成分を除去するために、
追加の分離技術を必要とする。
【００１４】可燃性成分の接触分解は別の蒸気取扱い技
術であるが、接触処理装置は混合物の可燃性部分のみを
除去できるので、膜またはスクラバのような他の装置と
組み合わせで使用する必要がある。また、接触処理装置
はＣＦＣを処理することも、ＣＦＣを良性物質に転化さ
せることもできず。一般的にこの方法は高いエネルギー
入力を必要とする。
術であるが、接触処理装置は混合物の可燃性部分のみを
除去できるので、膜またはスクラバのような他の装置と
組み合わせで使用する必要がある。また、接触処理装置
はＣＦＣを処理することも、ＣＦＣを良性物質に転化さ
せることもできず。一般的にこの方法は高いエネルギー
入力を必要とする。
【００１５】蒸気を化学薬品（代表的な例では酸）によ
っでスクラビングして選択した成分を除去し、選択した
成分を良性にすることは、蒸気の制御に使用されるよく
知られた方法であるが、スクラバは化学薬品と反応する
成分のみを除去するにすぎない。他の成分、例えば、バ
ロゲン化炭化水素は回収のために追加の装置を必要とす
る。
っでスクラビングして選択した成分を除去し、選択した
成分を良性にすることは、蒸気の制御に使用されるよく
知られた方法であるが、スクラバは化学薬品と反応する
成分のみを除去するにすぎない。他の成分、例えば、バ
ロゲン化炭化水素は回収のために追加の装置を必要とす
る。
【００１６】要するに、殺菌装置で使用されるような湿
った蒸気混合物を取り扱うために考えられた上述の従来
の方法および装置はいずれも、重大な欠点を伴い、上述
の問題を解決できなかった。
った蒸気混合物を取り扱うために考えられた上述の従来
の方法および装置はいずれも、重大な欠点を伴い、上述
の問題を解決できなかった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の一つ
の目的は、蒸気相でのみ存在していてオゾンを消費する
物質でありかつ場合によっては危険な物質を含有する多
成分蒸気混合物を捕捉し、かつ凝縮性蒸気、非凝縮性空
気、湿分またはこれらを汚染している物質を含有する上
述のような混合物を再生利用および／または再循環する
ための回収装置および回収方法を提供することにある。
の目的は、蒸気相でのみ存在していてオゾンを消費する
物質でありかつ場合によっては危険な物質を含有する多
成分蒸気混合物を捕捉し、かつ凝縮性蒸気、非凝縮性空
気、湿分またはこれらを汚染している物質を含有する上
述のような混合物を再生利用および／または再循環する
ための回収装置および回収方法を提供することにある。
【００１８】本発明の他の目的は、必要なエネルギー入
力を有意に（一段極低温捕捉装置と比較して５０％以
上）減少すると共に、−１５℃程度の低い露点で始まる
オキシフューム（OxgFume,商品名) −１２（８８重量％
のＲ−１２（ＣＦＣ−１２）と１２重量％のエチレンオ
キシドとからなる）を水蒸気および空気と混合したよう
な蒸気混合物の場合に９９％以上の捕捉効果を保持する
ことができる多成分蒸気混合物の回収装置を提供するこ
とにある。
力を有意に（一段極低温捕捉装置と比較して５０％以
上）減少すると共に、−１５℃程度の低い露点で始まる
オキシフューム（OxgFume,商品名) −１２（８８重量％
のＲ−１２（ＣＦＣ−１２）と１２重量％のエチレンオ
キシドとからなる）を水蒸気および空気と混合したよう
な蒸気混合物の場合に９９％以上の捕捉効果を保持する
ことができる多成分蒸気混合物の回収装置を提供するこ
とにある。
【００１９】本発明の他の目的は、全捕捉段階におい
て、混合物におけるブランケット剤蒸気と有毒または危
険な成分との間、例えば、上述の例におけるＲ−１２と
エチレンオキシドとの間の安全バランスを維持すること
にある。
て、混合物におけるブランケット剤蒸気と有毒または危
険な成分との間、例えば、上述の例におけるＲ−１２と
エチレンオキシドとの間の安全バランスを維持すること
にある。
【００２０】本発明の他の目的は、多成分蒸気混合物を
回収する方法および装置であって、(1) 再循環できる物
質から良性の非凝縮性ガス (例えば、空気) を分離し、
かつ捕捉された成分を受け入れられない程放出すること
なく上述のガスを安全に処理することができ；(2) 危険
であって環境上望ましくないかあるいは価値のある蒸気
を使用場所から抜き取り、所要に応じて液相または蒸気
相として回収装置から輸送用または再生利用用の容器ま
で、汚染させることのある機械的ポンプ輸送手段を使用
せずに輸送することができ；(3) ８８重量％のＣＦＣ−
１２と１２重量％のエチレンオキシドとからなる混合物
の場合に９９％以上の捕捉効率を達成することができ；
回収する方法および装置であって、(1) 再循環できる物
質から良性の非凝縮性ガス (例えば、空気) を分離し、
かつ捕捉された成分を受け入れられない程放出すること
なく上述のガスを安全に処理することができ；(2) 危険
であって環境上望ましくないかあるいは価値のある蒸気
を使用場所から抜き取り、所要に応じて液相または蒸気
相として回収装置から輸送用または再生利用用の容器ま
で、汚染させることのある機械的ポンプ輸送手段を使用
せずに輸送することができ；(3) ８８重量％のＣＦＣ−
１２と１２重量％のエチレンオキシドとからなる混合物
の場合に９９％以上の捕捉効率を達成することができ；
【００２１】(4) 次の３種の異なるモード： (a) 供給源包囲体(source enclosure)がほとんどすべて
の凝縮性物質を収容しかつ非凝縮性空気をほとんど収容
していない場合には、この供給源包囲体を１〜２気圧の
当初の圧 力から真空状態まで排気する； (b) 供給源包囲体内の残留蒸気および供給源包囲体内の
生成物から脱着された蒸気の両方に対するキャリヤガス
として作用をする空気によって供給源包囲体の圧力を復
元した後に、供給源包囲体からポンプで排出 (排気) し
て、蒸気混合物中の低濃度の凝縮性蒸気を分離および捕
捉する；および (c) 供給源包囲体から回収装置まで定常的流量で流れる
キャリヤガス例えば空気の定常的流れから凝縮性蒸気を
除去する のうちの任意のモードで適切に操作することができる方
法および装置を提供し、かつ他の従来技術より低い全コ
スト (取得、設定および操作のコスト) および低いエネ
ルギー必要量で上述の目的を達成することができるコン
パクトに一体化された回収系である上述の方法および装
置を提供することにある。
の凝縮性物質を収容しかつ非凝縮性空気をほとんど収容
していない場合には、この供給源包囲体を１〜２気圧の
当初の圧 力から真空状態まで排気する； (b) 供給源包囲体内の残留蒸気および供給源包囲体内の
生成物から脱着された蒸気の両方に対するキャリヤガス
として作用をする空気によって供給源包囲体の圧力を復
元した後に、供給源包囲体からポンプで排出 (排気) し
て、蒸気混合物中の低濃度の凝縮性蒸気を分離および捕
捉する；および (c) 供給源包囲体から回収装置まで定常的流量で流れる
キャリヤガス例えば空気の定常的流れから凝縮性蒸気を
除去する のうちの任意のモードで適切に操作することができる方
法および装置を提供し、かつ他の従来技術より低い全コ
スト (取得、設定および操作のコスト) および低いエネ
ルギー必要量で上述の目的を達成することができるコン
パクトに一体化された回収系である上述の方法および装
置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上述の目的は、本発明に
おいては回収しようとする蒸気混合物が収容されている
室、例えば医療器具である殺菌装置に直接連結すること
ができる装置によって達成される。蒸気混合物が収容さ
れている室すなわち殺菌装置からの出口導管は、捕捉用
弁を経て第１レベルの冷却タンクすなわち第１コールド
トラップに至る第１分岐導管を有する。また、この出口
導管は予備調整用弁の一方の側に連結され、この弁の他
方の側は真空ポンプに連結されている。予備調整用弁と
真空ポンプとの間には他の分岐導管が配置され、この導
管は第２冷却タンクすなわち第２コールドトラップに、
好ましくは低いレベルで連結されている。
おいては回収しようとする蒸気混合物が収容されている
室、例えば医療器具である殺菌装置に直接連結すること
ができる装置によって達成される。蒸気混合物が収容さ
れている室すなわち殺菌装置からの出口導管は、捕捉用
弁を経て第１レベルの冷却タンクすなわち第１コールド
トラップに至る第１分岐導管を有する。また、この出口
導管は予備調整用弁の一方の側に連結され、この弁の他
方の側は真空ポンプに連結されている。予備調整用弁と
真空ポンプとの間には他の分岐導管が配置され、この導
管は第２冷却タンクすなわち第２コールドトラップに、
好ましくは低いレベルで連結されている。
【００２３】第１冷却タンクすなわち第１コールドトラ
ップの上端は蒸気輸送導管によって第２冷却タンクに連
結されている。第１冷却タンクの下端は、凝縮物を重力
流によって第２冷却タンクに輸送する導管に連結されて
いる。第１冷却トラップは内部コイルまたは冷却表面を
有し、これは第１外側寒剤源によって−５℃〜−４０℃
の操作温度範囲まで冷却され、第２コールドトラップ組
立体は内部コイルを有し、これは−９５℃〜−１１０℃
の範囲まで冷却される。
ップの上端は蒸気輸送導管によって第２冷却タンクに連
結されている。第１冷却タンクの下端は、凝縮物を重力
流によって第２冷却タンクに輸送する導管に連結されて
いる。第１冷却トラップは内部コイルまたは冷却表面を
有し、これは第１外側寒剤源によって−５℃〜−４０℃
の操作温度範囲まで冷却され、第２コールドトラップ組
立体は内部コイルを有し、これは−９５℃〜−１１０℃
の範囲まで冷却される。
【００２４】水蒸気、エチレンオキシドおよびＣＦＣ−
１２からなる蒸気混合物で殺菌装置を満たして通常の殺
菌処理を行った後に、この蒸気混合物を極低温ポンプ作
用および真空ポンプによって本発明装置内に直接引き出
す。予備調整用弁を閉じて捕捉用弁を開けると、湿った
殺菌蒸気混合物は低圧の第１コールドトラップ中に流入
する。揮発性蒸気は第１コールドトラップの冷却コイル
上で凝縮し始め、水蒸気は凝縮して霜になる。殺菌剤蒸
気、すなわち２種の化合物の混合物は第１コールドトラ
ップ内で部分凝縮する。
１２からなる蒸気混合物で殺菌装置を満たして通常の殺
菌処理を行った後に、この蒸気混合物を極低温ポンプ作
用および真空ポンプによって本発明装置内に直接引き出
す。予備調整用弁を閉じて捕捉用弁を開けると、湿った
殺菌蒸気混合物は低圧の第１コールドトラップ中に流入
する。揮発性蒸気は第１コールドトラップの冷却コイル
上で凝縮し始め、水蒸気は凝縮して霜になる。殺菌剤蒸
気、すなわち２種の化合物の混合物は第１コールドトラ
ップ内で部分凝縮する。
【００２５】第１コールドトラップ内で生成した凝縮物
を第２コールドトラップの溜め部分内に排出する。第２
コールドトラップにおける一層冷温の冷却コイルまたは
極低温表面は、第１コールドトラップから第２コールド
トラップに至る未凝縮蒸気の流れを生じさせ、この蒸気
は最後に前記一層冷温の冷却コイル上で凝縮する。この
冷温の冷却コイルからの凝縮蒸気は第２コールドトラッ
プの溜め内で第１コールドトラップからの凝縮物と混合
するので、凝縮した殺菌剤混合物は当初の安全なブラン
ケット剤ＣＦＣ−１２対エチレンオキシドの比に迅速に
戻る。従って、この再形成された混合物を大気中に放出
することなく再使用するために輸送することができる。
を第２コールドトラップの溜め部分内に排出する。第２
コールドトラップにおける一層冷温の冷却コイルまたは
極低温表面は、第１コールドトラップから第２コールド
トラップに至る未凝縮蒸気の流れを生じさせ、この蒸気
は最後に前記一層冷温の冷却コイル上で凝縮する。この
冷温の冷却コイルからの凝縮蒸気は第２コールドトラッ
プの溜め内で第１コールドトラップからの凝縮物と混合
するので、凝縮した殺菌剤混合物は当初の安全なブラン
ケット剤ＣＦＣ−１２対エチレンオキシドの比に迅速に
戻る。従って、この再形成された混合物を大気中に放出
することなく再使用するために輸送することができる。
【００２６】
【実施例】次に、本発明を図面を参照して例について説
明する。回収装置１０を図１に示す。この回収装置は処
理室、この例ではガス殺菌装置１２から多成分蒸気混合
物を取り出す。この殺菌装置は外科用器具などを殺菌す
るための病院および研究所で普通に使用されているもの
である。使用する際には、前述のように、殺菌装置に殺
菌剤ガス、代表的な例では湿ったエチレンオキシドとＣ
ＦＣ−１２（ジクロロジフルオロメタン）との１２−８
８重量％混合物を満たす。後述のように、回収装置１０
は、殺菌装置からガス混合物を除去および回収し、かつ
殺菌装置に最初に供給したものとほぼ同じ割合の当初の
混合物成分からなる凝縮物である最終生成物を提供する
作用をする。
明する。回収装置１０を図１に示す。この回収装置は処
理室、この例ではガス殺菌装置１２から多成分蒸気混合
物を取り出す。この殺菌装置は外科用器具などを殺菌す
るための病院および研究所で普通に使用されているもの
である。使用する際には、前述のように、殺菌装置に殺
菌剤ガス、代表的な例では湿ったエチレンオキシドとＣ
ＦＣ−１２（ジクロロジフルオロメタン）との１２−８
８重量％混合物を満たす。後述のように、回収装置１０
は、殺菌装置からガス混合物を除去および回収し、かつ
殺菌装置に最初に供給したものとほぼ同じ割合の当初の
混合物成分からなる凝縮物である最終生成物を提供する
作用をする。
【００２７】殺菌装置１２には供給導管１４が連結さ
れ、導管１４はそれぞれ水蒸気、空気および殺菌剤を殺
菌装置１２に供給する３個の供給導管１６，１８および
２０に連結されている。供給導管１６，１８および２０
はそれぞれ別個の供給源（図示せず）からの流れを制御
するための供給弁２２，２４および２６を有する。
れ、導管１４はそれぞれ水蒸気、空気および殺菌剤を殺
菌装置１２に供給する３個の供給導管１６，１８および
２０に連結されている。供給導管１６，１８および２０
はそれぞれ別個の供給源（図示せず）からの流れを制御
するための供給弁２２，２４および２６を有する。
【００２８】殺菌装置１２からは流体排出導管２８が延
在していて、殺菌装置１２から湿ったガス混合物を輸送
する。この導管２８は第１弁すなわち予備調整用弁３８
を経て真空ポンプ４０に連結されている。導管２８から
は分岐点２９で導管３０が分岐し、この分岐導管３０は
制御可能な第２弁すなわち捕捉用弁３２を通り、第１冷
却室すなわち第１冷却トラップ３４まで延在する。第１
冷却トラップ３４には内部に冷却表面を有する冷却コイ
ル３６が配置され、冷却コイル３６の両端は第１冷却ト
ラップ３４から外部に延在している。第１冷却コイル３
６の両端は適当な冷媒源（図示せず）に連結されてお
り、この冷媒源は−５℃〜−４０℃の温度範囲の冷却コ
イルに冷媒を供給することができる。この冷媒源として
は米国特許第 3.768,273 号に開示されているような装
置を使用することができる。
在していて、殺菌装置１２から湿ったガス混合物を輸送
する。この導管２８は第１弁すなわち予備調整用弁３８
を経て真空ポンプ４０に連結されている。導管２８から
は分岐点２９で導管３０が分岐し、この分岐導管３０は
制御可能な第２弁すなわち捕捉用弁３２を通り、第１冷
却室すなわち第１冷却トラップ３４まで延在する。第１
冷却トラップ３４には内部に冷却表面を有する冷却コイ
ル３６が配置され、冷却コイル３６の両端は第１冷却ト
ラップ３４から外部に延在している。第１冷却コイル３
６の両端は適当な冷媒源（図示せず）に連結されてお
り、この冷媒源は−５℃〜−４０℃の温度範囲の冷却コ
イルに冷媒を供給することができる。この冷媒源として
は米国特許第 3.768,273 号に開示されているような装
置を使用することができる。
【００２９】導管２８は分岐点２９から短い距離に位置
する予備調整用弁３８を経て真空ポンプ４０に連結さて
いる。導管２８には弁３８と真空ポンプ４０との間で分
岐導管４２が連結され、分岐導管４２は第３弁４４を経
て第２冷却室すなわち第２冷却トラップ４６から延在す
る。この第２冷却トラップ４６は第１冷却トラップ３４
より低い位置に設けるのが好ましい。第２冷却トラップ
４６の内部には冷却コイル４８が配置され、冷却コイル
４８の両端は第２冷却トラップ４６の外部に延在して冷
媒源（図示せず）に達し、この冷媒源は−９５℃〜−１
１０℃の温度範囲の冷却コイル４８に冷媒を供給する。
この冷媒源としては上述の米国特許第３，７６８，２７
３号に開示されているタイプのものを使用することがで
きる。
する予備調整用弁３８を経て真空ポンプ４０に連結さて
いる。導管２８には弁３８と真空ポンプ４０との間で分
岐導管４２が連結され、分岐導管４２は第３弁４４を経
て第２冷却室すなわち第２冷却トラップ４６から延在す
る。この第２冷却トラップ４６は第１冷却トラップ３４
より低い位置に設けるのが好ましい。第２冷却トラップ
４６の内部には冷却コイル４８が配置され、冷却コイル
４８の両端は第２冷却トラップ４６の外部に延在して冷
媒源（図示せず）に達し、この冷媒源は−９５℃〜−１
１０℃の温度範囲の冷却コイル４８に冷媒を供給する。
この冷媒源としては上述の米国特許第３，７６８，２７
３号に開示されているタイプのものを使用することがで
きる。
【００３０】第１冷却トラップ３４から蒸気を輸送する
ための導管５０が第１冷却トラップ３４の上端に連結さ
れ、第２冷却トラップ４６まで、好ましくはその冷却コ
イル４８の直ぐ下の位置まで延在する。
ための導管５０が第１冷却トラップ３４の上端に連結さ
れ、第２冷却トラップ４６まで、好ましくはその冷却コ
イル４８の直ぐ下の位置まで延在する。
【００３１】第１冷却トラップ３４の下端には、ここか
ら凝縮物を輸送するための導管５２が連結されている。
この凝縮物導管５２の他端は第１冷却トラップ３４より
低い位置に配置されている一層温度の低い第２冷却トラ
ップ４６にその底部すなわち溜め端部の近くで連結され
ているので、凝縮物は第１冷却トラップ３４から第２冷
却トラップ４６に重力によって流れる。
ら凝縮物を輸送するための導管５２が連結されている。
この凝縮物導管５２の他端は第１冷却トラップ３４より
低い位置に配置されている一層温度の低い第２冷却トラ
ップ４６にその底部すなわち溜め端部の近くで連結され
ているので、凝縮物は第１冷却トラップ３４から第２冷
却トラップ４６に重力によって流れる。
【００３２】第２冷却トラップ４６の円錐形または皿形
の下端部から導管５４が延在し、導管５４は得られた凝
縮物を回収装置１０から取り出すための排出弁５６を有
する。
の下端部から導管５４が延在し、導管５４は得られた凝
縮物を回収装置１０から取り出すための排出弁５６を有
する。
【００３３】以下に、回収装置１０において使用する詳
細な操作および方法を、代表的な殺菌プロセスと共に説
明する。 殺菌プロセス：予備調整のために、先ず殺菌装置１２を
導管２８とよび予備調整用弁３８を経て真空ポンプ４０
により排気する。その後に、弁３８を閉じる。次いで、
水蒸気を弁２２を介して導管１６および１４を経て殺菌
装置１２に供給する。
細な操作および方法を、代表的な殺菌プロセスと共に説
明する。 殺菌プロセス：予備調整のために、先ず殺菌装置１２を
導管２８とよび予備調整用弁３８を経て真空ポンプ４０
により排気する。その後に、弁３８を閉じる。次いで、
水蒸気を弁２２を介して導管１６および１４を経て殺菌
装置１２に供給する。
【００３４】殺菌装置１２が所定圧力に達した際に、水
蒸気用の弁２２を閉じ、予備調整用弁３８を再び開い
て、排気工程を繰り返えす。このようなサイクルを数回
繰り返えし、次いで最後の排気工程の後に、弁２６を開
いて導管２０および１４を経て殺菌剤ガスを殺菌装置１
２に、殺菌剤圧力が約−１０℃〜−１５℃の露点に相当
する所定圧力に到達するまで、供給する。次いで、殺菌
装置１２内の器具または物品を殺菌剤ガスによって殺菌
する。殺菌サイクル後に、回収装置は再生および再循環
のためにガスおよび蒸気の捕捉を開始する。
蒸気用の弁２２を閉じ、予備調整用弁３８を再び開い
て、排気工程を繰り返えす。このようなサイクルを数回
繰り返えし、次いで最後の排気工程の後に、弁２６を開
いて導管２０および１４を経て殺菌剤ガスを殺菌装置１
２に、殺菌剤圧力が約−１０℃〜−１５℃の露点に相当
する所定圧力に到達するまで、供給する。次いで、殺菌
装置１２内の器具または物品を殺菌剤ガスによって殺菌
する。殺菌サイクル後に、回収装置は再生および再循環
のためにガスおよび蒸気の捕捉を開始する。
【００３５】捕捉系の予備調整：殺菌装置の予備調整工
程および殺菌工程中あるいはこれらの工程の以前に、コ
ールドトラップ装置３４および４６内のトラッピングコ
イル（凝縮コイル）すなわちトラッピング表面（凝縮表
面）３６および４８を、それぞれ−５℃〜−４０℃の操
作温度レベルおよび−９５℃〜−１１０℃の操作温度レ
ベルまで予め冷却する。有意な量の空気が蓄積した場合
にはいつでも、コールドトラップ装置３４および４６か
ら導管４２および排気弁４４を経て真空ポンプ４０によ
って空気を除去する。
程および殺菌工程中あるいはこれらの工程の以前に、コ
ールドトラップ装置３４および４６内のトラッピングコ
イル（凝縮コイル）すなわちトラッピング表面（凝縮表
面）３６および４８を、それぞれ−５℃〜−４０℃の操
作温度レベルおよび−９５℃〜−１１０℃の操作温度レ
ベルまで予め冷却する。有意な量の空気が蓄積した場合
にはいつでも、コールドトラップ装置３４および４６か
ら導管４２および排気弁４４を経て真空ポンプ４０によ
って空気を除去する。
【００３６】空気パージ：蓄積した空気は、(a) 極低温
表面４８の温度を測定し、(b) この温度における殺菌剤
の蒸気圧を計算し、(c) この蒸気圧とコールドトラップ
装置４６内の圧力とを比較することにより検出される。
コールドトラップ装置４６内の圧力と極低温表面４８の
低温表面温度における蒸気圧との差は、存在する空気の
分圧を示す。真空ポンプ４０は導管４２および排気弁４
４を経て両圧力が互いに近い値になるまで空気を排出す
る。排気された空気は痕跡量の殺菌剤蒸気をコールドト
ラップ装置４６から真空ポンプ４０に輸送するにすぎ
ず、これは極低温表面４８の極低温および形状が最小の
バイパス流れを許容するにすぎないからである。
表面４８の温度を測定し、(b) この温度における殺菌剤
の蒸気圧を計算し、(c) この蒸気圧とコールドトラップ
装置４６内の圧力とを比較することにより検出される。
コールドトラップ装置４６内の圧力と極低温表面４８の
低温表面温度における蒸気圧との差は、存在する空気の
分圧を示す。真空ポンプ４０は導管４２および排気弁４
４を経て両圧力が互いに近い値になるまで空気を排出す
る。排気された空気は痕跡量の殺菌剤蒸気をコールドト
ラップ装置４６から真空ポンプ４０に輸送するにすぎ
ず、これは極低温表面４８の極低温および形状が最小の
バイパス流れを許容するにすぎないからである。
【００３７】捕捉サイクル：殺菌装置１２がその殺菌サ
イクルを完了し、供給弁２２，２４および２６と共に予
備調整用弁３８を閉じた後に、捕捉用弁３２を開く。湿
った殺菌剤蒸気と残留空気との混合物は、殺菌装置１２
から導管２８および３０を経て低圧になっているコール
ドトラップ装置３４に流入する。揮発性蒸気は極低温表
面３６で凝縮し始める。ほとんどすべての水蒸気は極低
温表面３６で凝縮して霜の形態になる。殺菌剤蒸気、す
なわち共沸混合物を形成しない２種の化合物の混合物は
部分凝縮する。
イクルを完了し、供給弁２２，２４および２６と共に予
備調整用弁３８を閉じた後に、捕捉用弁３２を開く。湿
った殺菌剤蒸気と残留空気との混合物は、殺菌装置１２
から導管２８および３０を経て低圧になっているコール
ドトラップ装置３４に流入する。揮発性蒸気は極低温表
面３６で凝縮し始める。ほとんどすべての水蒸気は極低
温表面３６で凝縮して霜の形態になる。殺菌剤蒸気、す
なわち共沸混合物を形成しない２種の化合物の混合物は
部分凝縮する。
【００３８】この凝縮物は沸点の比較的高い成分である
エチレンオキシドの含有量が大きくなり、蒸気は揮発性
の比較的高い（沸点の比較的低い）成分、代表的な例で
はＣＦＣ−１２のようなブランケット蒸気の含有量が大
きくなる。コールドトラップ３４中に生成する凝縮物は
導管５２を経てコールドトラップ装置４６の溜め部分に
排出される。極めて温度の低いコールドトラップ装置４
６の極低温表面４８は、コールドトラップ装置３４から
導管５０を経てコールドトラップ装置４６に至る未凝縮
蒸気および残留空気の流れを生じさせる。そこで、この
未凝縮蒸気は極低温表面４８で凝縮し、コールドトラッ
プ装置４６の溜め部分内のコールドトラップ装置３４か
らの凝縮物中に落下し、これと混和される。従って、凝
縮した殺菌剤混合物はその当初の安全なＣＦＣ−１２と
エチレンオキシドとの比に迅速に戻る。
エチレンオキシドの含有量が大きくなり、蒸気は揮発性
の比較的高い（沸点の比較的低い）成分、代表的な例で
はＣＦＣ−１２のようなブランケット蒸気の含有量が大
きくなる。コールドトラップ３４中に生成する凝縮物は
導管５２を経てコールドトラップ装置４６の溜め部分に
排出される。極めて温度の低いコールドトラップ装置４
６の極低温表面４８は、コールドトラップ装置３４から
導管５０を経てコールドトラップ装置４６に至る未凝縮
蒸気および残留空気の流れを生じさせる。そこで、この
未凝縮蒸気は極低温表面４８で凝縮し、コールドトラッ
プ装置４６の溜め部分内のコールドトラップ装置３４か
らの凝縮物中に落下し、これと混和される。従って、凝
縮した殺菌剤混合物はその当初の安全なＣＦＣ−１２と
エチレンオキシドとの比に迅速に戻る。
【００３９】空気パルス：捕捉用弁３２を閉じて殺菌装
置１２を捕捉系から隔離する。空気供給弁２４を開いて
空気によって殺菌装置１２をほぼ１気圧に戻し、次いで
弁２４を閉じる。すると、殺菌された物品および殺菌装
置１２の壁から脱着された殺菌剤蒸気および湿分は空気
中に拡散する。所定時間後に空気供給弁２４を閉じ、捕
捉用弁３２を開ける。次いで、捕捉系はこの空気と湿っ
た殺菌剤との混合物を、ここに流れる流体が主として空
気である点を除いて上述と同様にして、除去する。
置１２を捕捉系から隔離する。空気供給弁２４を開いて
空気によって殺菌装置１２をほぼ１気圧に戻し、次いで
弁２４を閉じる。すると、殺菌された物品および殺菌装
置１２の壁から脱着された殺菌剤蒸気および湿分は空気
中に拡散する。所定時間後に空気供給弁２４を閉じ、捕
捉用弁３２を開ける。次いで、捕捉系はこの空気と湿っ
た殺菌剤との混合物を、ここに流れる流体が主として空
気である点を除いて上述と同様にして、除去する。
【００４０】コールドトラップ装置３４はこの流体の流
れをほぼ極低温表面３６の温度まで予め冷却する。この
際には、揮発性物質の凝縮は、この物質の分圧が低いた
めに、ほとんどまたは全く起こらない。この流体の流れ
は導管５０を経てコールドトラップ４６に流れる。コー
ルドトラップ装置４６内で揮発性蒸気は、極低温表面４
８が極めて低温であるために、極低温表面４８で凝縮す
ることにより除去される。真空ポンプ４０は殺菌剤を本
質的に含有していない状態になったこの空気を、導管４
２および排気弁４４を経て除去する。この空気サイクル
を所定回数繰り返すことができ、あるいは続いて空気洗
浄サイクルを行うことができる。
れをほぼ極低温表面３６の温度まで予め冷却する。この
際には、揮発性物質の凝縮は、この物質の分圧が低いた
めに、ほとんどまたは全く起こらない。この流体の流れ
は導管５０を経てコールドトラップ４６に流れる。コー
ルドトラップ装置４６内で揮発性蒸気は、極低温表面４
８が極めて低温であるために、極低温表面４８で凝縮す
ることにより除去される。真空ポンプ４０は殺菌剤を本
質的に含有していない状態になったこの空気を、導管４
２および排気弁４４を経て除去する。この空気サイクル
を所定回数繰り返すことができ、あるいは続いて空気洗
浄サイクルを行うことができる。
【００４１】空気洗浄：このサイクルは、殺菌装置１２
が丁度１気圧より低い圧力に到達するまで殺菌装置１２
の圧力を空気で戻す際に、空気供給弁２４を開いたまま
捕捉用弁３２を開ける点を除けば、上述の空気パルスの
場合と類似している。制御された空気の流れを殺菌装置
１２に流入させ、排気弁４４を開けて真空ポンプ４０を
所定期間連続的に作動させる。
が丁度１気圧より低い圧力に到達するまで殺菌装置１２
の圧力を空気で戻す際に、空気供給弁２４を開いたまま
捕捉用弁３２を開ける点を除けば、上述の空気パルスの
場合と類似している。制御された空気の流れを殺菌装置
１２に流入させ、排気弁４４を開けて真空ポンプ４０を
所定期間連続的に作動させる。
【００４２】この随意のプロセスは、吸収された殺菌剤
を殺菌された物品および殺菌装置１２から除去するため
のフラッシング（flushing) プロセスを提供する。空気
洗浄期間の終りに空気供給弁２４を閉じ、殺菌装置１２
から残留している空気および蒸気を除去するために捕捉
系および真空ポンプ４０の作動を継続する。殺菌装置１
２およびその中の殺菌された物品から残留している殺菌
剤蒸気を除去する必要がある場合には、空気洗浄サイク
ルに続いて追加の空気パルスサイクルを行うことができ
る。
を殺菌された物品および殺菌装置１２から除去するため
のフラッシング（flushing) プロセスを提供する。空気
洗浄期間の終りに空気供給弁２４を閉じ、殺菌装置１２
から残留している空気および蒸気を除去するために捕捉
系および真空ポンプ４０の作動を継続する。殺菌装置１
２およびその中の殺菌された物品から残留している殺菌
剤蒸気を除去する必要がある場合には、空気洗浄サイク
ルに続いて追加の空気パルスサイクルを行うことができ
る。
【００４３】回収および輸送：捕捉プロセスの完了後
に、捕捉用弁３２および排気弁４４を閉じて捕捉系内の
捕捉された湿った殺菌剤凝縮物を単離する。コールドト
ラップ４６の溜め部分内の凝縮物ならびに極低温表面３
６および４８を、凝縮物の圧力が輸送に適したレベルに
増大するまで常温より高い温度に加熱する。加熱源とし
ては電気抵抗加熱器を使用することができる。
に、捕捉用弁３２および排気弁４４を閉じて捕捉系内の
捕捉された湿った殺菌剤凝縮物を単離する。コールドト
ラップ４６の溜め部分内の凝縮物ならびに極低温表面３
６および４８を、凝縮物の圧力が輸送に適したレベルに
増大するまで常温より高い温度に加熱する。加熱源とし
ては電気抵抗加熱器を使用することができる。
【００４４】好ましい例は米国特許第4,535,597 号に記
載された装置を変形したものである。この装置では冷却
系から除去された熱を利用して極低温表面を迅速に再加
熱する。（以下に説明する冷却系を参照のこと）。輸送
用シリンダ（図示せず）を排出弁５６に連結する。排出
弁およびシリンダの弁を開くと、暖められた（湿った使
用済みの）殺菌剤液を捕捉系から導管５４を経てシリン
ダに輸送することができる。排出弁５６およびシリンダ
の弁を閉じ、捕捉サイクルを繰り返すことができるよう
にしておく。
載された装置を変形したものである。この装置では冷却
系から除去された熱を利用して極低温表面を迅速に再加
熱する。（以下に説明する冷却系を参照のこと）。輸送
用シリンダ（図示せず）を排出弁５６に連結する。排出
弁およびシリンダの弁を開くと、暖められた（湿った使
用済みの）殺菌剤液を捕捉系から導管５４を経てシリン
ダに輸送することができる。排出弁５６およびシリンダ
の弁を閉じ、捕捉サイクルを繰り返すことができるよう
にしておく。
【００４５】エネルギーの節約：コールドトラッピング
・プロセスを２種の温度レベルすなわち２工程に分ける
ことにより、必要な入力動力を1/2 以上減少することが
できる。エネルギーが節約されるのは、混合物を凝縮さ
せるための熱負荷の大部分をよりあたたかい温度で取り
扱っているからである。全コールドトラッピング作用に
必要な顕熱および潜熱の (冷却) エネルギーの 1/2より
多くは約３０℃より高い温度であり、エネルギーの残部
は約−３０℃と−９５℃〜−１０５℃との間である。約
−１００℃という一層温度の低い冷温レベルにおいて同
じ冷凍作用を達成するのに必要な入力動力は、−３０℃
という一層温度の高いあたたかいレベルにおける値の３
倍の大きさになる。
・プロセスを２種の温度レベルすなわち２工程に分ける
ことにより、必要な入力動力を1/2 以上減少することが
できる。エネルギーが節約されるのは、混合物を凝縮さ
せるための熱負荷の大部分をよりあたたかい温度で取り
扱っているからである。全コールドトラッピング作用に
必要な顕熱および潜熱の (冷却) エネルギーの 1/2より
多くは約３０℃より高い温度であり、エネルギーの残部
は約−３０℃と−９５℃〜−１０５℃との間である。約
−１００℃という一層温度の低い冷温レベルにおいて同
じ冷凍作用を達成するのに必要な入力動力は、−３０℃
という一層温度の高いあたたかいレベルにおける値の３
倍の大きさになる。
【００４６】安全性および凝縮物の管理：２工程のトラ
ッピングによって２種の凝縮物流が生じる。これらの凝
縮物流を、捕捉された物質が貯蔵または船積み用コンテ
ナに輸送されるまで、分離された状態に維持するのがよ
り合理的であると考えられるかもしれい。しかし、エチ
レンオキシドは危険物質であり、空気に曝された際にこ
の混合物を安全状態にするのに十分なブランケットガス
と混合されていない場合には、燃焼または爆発する。２
種の温度レベルにおけるトラッピングを提供する本発明
の装置は、ＣＦＣ−１２とエチレンオキシドとの混合物
を分別して、一層温度の高いあたたかいトラップからの
凝縮物中のエチレンオキシド含有量を大きくし、一層温
度の低い冷温のトラップからの凝縮物中のＣＦＣ−１２
含有量を大きくする。
ッピングによって２種の凝縮物流が生じる。これらの凝
縮物流を、捕捉された物質が貯蔵または船積み用コンテ
ナに輸送されるまで、分離された状態に維持するのがよ
り合理的であると考えられるかもしれい。しかし、エチ
レンオキシドは危険物質であり、空気に曝された際にこ
の混合物を安全状態にするのに十分なブランケットガス
と混合されていない場合には、燃焼または爆発する。２
種の温度レベルにおけるトラッピングを提供する本発明
の装置は、ＣＦＣ−１２とエチレンオキシドとの混合物
を分別して、一層温度の高いあたたかいトラップからの
凝縮物中のエチレンオキシド含有量を大きくし、一層温
度の低い冷温のトラップからの凝縮物中のＣＦＣ−１２
含有量を大きくする。
【００４７】従って、ともかく空気と一層温度の高いあ
たたかいトラップからの凝縮物とが混合した場合には、
危険な状態になることがある。この潜在する問題は、こ
の凝縮物を一層温度の低い冷温のトラップ内に迅速に排
出し、ここで２種の凝縮物流を混合し、かつ残りの蒸気
のブラケット剤含有量を大きくすることにより、新規な
手段で解決される。一層温度の高いあたたかい凝縮物を
一層温度の低い冷温のトラップ温度まで過冷却するのに
必要な追加の冷却は相変化を伴わない顕熱のみであるの
で、この追加の冷却は大したものではない。このように
して、成分物質の安全バランスが２工程のトラッピング
プロセスの全体によって維持される。
たたかいトラップからの凝縮物とが混合した場合には、
危険な状態になることがある。この潜在する問題は、こ
の凝縮物を一層温度の低い冷温のトラップ内に迅速に排
出し、ここで２種の凝縮物流を混合し、かつ残りの蒸気
のブラケット剤含有量を大きくすることにより、新規な
手段で解決される。一層温度の高いあたたかい凝縮物を
一層温度の低い冷温のトラップ温度まで過冷却するのに
必要な追加の冷却は相変化を伴わない顕熱のみであるの
で、この追加の冷却は大したものではない。このように
して、成分物質の安全バランスが２工程のトラッピング
プロセスの全体によって維持される。
【００４８】冷却系：このトラッピング系１０において
コールドトラップ装置３４および４６を冷凍するため
に、いくつかの冷凍システムを使用することができる。
高価な消耗性の大きい寒剤は、絶えず輸送し、取り扱う
必要があるので、最適であるとはいえない。一段蒸気圧
縮式冷凍機は−３０℃トラップを冷却することができ、
従来の多段圧縮機カスケート系は困難を伴うが−９５℃
〜−１１０℃トラップに必要な冷却を行うことができ
る。
コールドトラップ装置３４および４６を冷凍するため
に、いくつかの冷凍システムを使用することができる。
高価な消耗性の大きい寒剤は、絶えず輸送し、取り扱う
必要があるので、最適であるとはいえない。一段蒸気圧
縮式冷凍機は−３０℃トラップを冷却することができ、
従来の多段圧縮機カスケート系は困難を伴うが−９５℃
〜−１１０℃トラップに必要な冷却を行うことができ
る。
【００４９】好ましい冷却系が米国特許第3,768,273 号
明細書に記載されている。この特許明細書の図１は２個
の冷媒蒸発器２８および場合によっては５１を示してお
り、これらの冷媒蒸発器をそれぞれ最低温度および中間
温度で作動させる。このような冷却系は必要な冷却のほ
か、上述のように変形した場合には上述の回収および輸
送セクションを提供し、捕捉された物質を輸送するのに
必要な再加熱を提供することができる。このようにし
て、捕捉した殺菌剤を移動させるのに機械的ポンプを必
要とせず、また捕捉した殺菌剤が汚染されることはな
い。
明細書に記載されている。この特許明細書の図１は２個
の冷媒蒸発器２８および場合によっては５１を示してお
り、これらの冷媒蒸発器をそれぞれ最低温度および中間
温度で作動させる。このような冷却系は必要な冷却のほ
か、上述のように変形した場合には上述の回収および輸
送セクションを提供し、捕捉された物質を輸送するのに
必要な再加熱を提供することができる。このようにし
て、捕捉した殺菌剤を移動させるのに機械的ポンプを必
要とせず、また捕捉した殺菌剤が汚染されることはな
い。
【００５０】上述の回収装置１０は殺菌剤ガス混合物を
再生利用するのに特に適しているが、本発明の技術的思
想は他の装置に使用した種々の成分を含有するガスまた
は蒸気の混合物を再生利用する場合にも適用することが
できる。
再生利用するのに特に適しているが、本発明の技術的思
想は他の装置に使用した種々の成分を含有するガスまた
は蒸気の混合物を再生利用する場合にも適用することが
できる。
【００５１】本発明の関係する技術分野における通常の
知識を有する者にとって、本発明の構成における多くの
変更ならびに広範囲に異なる具体例および適用例も、本
発明の技術的思想および範囲を逸脱することなく自明で
ある。ここに開示および説明した例は全く例示であっ
て、本発明はどのような意味においてもこれらの例に限
定されるものではない。
知識を有する者にとって、本発明の構成における多くの
変更ならびに広範囲に異なる具体例および適用例も、本
発明の技術的思想および範囲を逸脱することなく自明で
ある。ここに開示および説明した例は全く例示であっ
て、本発明はどのような意味においてもこれらの例に限
定されるものではない。
【図１】本発明装置の要部を示す説明図である。
10 回収装置（トラッピング系） 12 ガス殺菌装置（供給源包囲体） 14 導入導管 16, 18, 20 供給導管 22, 24, 26 供給弁 28 排出導管 (主流体導管、出口導管) 29 分岐点 30 第１分岐導管 32 第２弁（捕捉用弁） 34 第１冷却室 (第１冷却トラップ、コールドトラップ
装置、第１コールドトラップ、第１冷却タンク) 36 第１冷却コイル（第１極低温表面手段、内部コイ
ル、冷却表面、極低温表面) 38 第１弁 (予備調整用弁) 40 真空ポンプ 42 第２分岐導管 44 第３弁（排気弁） 46 第２冷却室 (第２冷却トラップ、コールドトラップ
装置、第２コールドトラップ、第２冷却タンク) 48 冷却コイル（第２極低温手段、極低温表面） 50 蒸気導管 52 凝縮物導管 54 導管 56 排出弁
装置、第１コールドトラップ、第１冷却タンク) 36 第１冷却コイル（第１極低温表面手段、内部コイ
ル、冷却表面、極低温表面) 38 第１弁 (予備調整用弁) 40 真空ポンプ 42 第２分岐導管 44 第３弁（排気弁） 46 第２冷却室 (第２冷却トラップ、コールドトラップ
装置、第２コールドトラップ、第２冷却タンク) 48 冷却コイル（第２極低温手段、極低温表面） 50 蒸気導管 52 凝縮物導管 54 導管 56 排出弁
Claims (12)
- 【請求項１】 室内で所定割合の化合物を含有する蒸気
混合物として使用された前記化合物を含有する混合物を
回収する装置において、 前記室から第１弁を経て延在し、外側端において真空ポ
ンプに連結されている主流体導管；前記主流体導管から
第２弁を経て延在する第１分岐導管；前記第１分岐導管
に連結されている第１コールドトラップ；前記第１コー
ルドトラップ内に配置され、第１低温冷媒源に連結され
ている第１極低温表面手段；第２コールドトラップ、お
よび該第２コールドトラップ内に配置され、前記第１低
温冷媒源より低い温度で冷媒を循環させる第２低温冷媒
源に連結されている第２極低温表面手段；前記第２コー
ルドトラップから第３弁を経て前記主流体導管まで延在
する第２分岐導管；前記第１および第２のコールドトラ
ップを相互連結し、蒸気を前記第１コールドトラップか
ら前記第２コールドトラップに輸送する蒸気導管；およ
び前記第１コールドトラップの下端に連結され、凝縮物
を前記第２コールドトラップに輸送する蒸気導管を具え
ることを特徴とする多成分蒸気混合物の回収装置。 - 【請求項２】 前記蒸気混合物は殺菌剤とブランケット
剤とから構成されていることを特徴とする請求項１記載
の装置。 - 【請求項３】 前記蒸気混合物は約１２重量％のエチレ
ンオキシドと約８８重量％のＣＦＣ−１２（ジクロロジ
フルオロメタン）から構成されていることを特徴とする
請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 前記第１低温冷媒源は前記第１極低温表
面手段を−５℃〜−４０℃の温度範囲内に維持し、前記
第２低温冷媒源は前記第２極低温表面手段を−９５℃〜
−１１０℃の温度範囲内に維持することを特徴とする請
求項１記載の装置。 - 【請求項５】 前記第１および第２のコールドトラップ
はいずれも直立円筒室からなり、前記第２コールドトラ
ップは前記第１コールドトラップより低いレベルに位置
することを特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項６】 前記第１および第２の低温表面手段はそ
れぞれ、前記第１および第２のコールドトラップ内に位
置する流体導管コイルであることを特徴とする請求項５
記載の装置。 - 【請求項７】 前記室に連結された導入導管；前記供給
導管に連結され、別個の水蒸気源、空気源および殺菌剤
源から延在する供給導管；および前記水蒸気源、空気源
および殺菌剤源のそれぞれからの供給導管に設けられた
遮断弁を具えることを特徴とする請求項２記載の装置。 - 【請求項８】 密閉室内で使用した化合物を含有する多
成分蒸気混合物を回収するに当り、 前記蒸気混合物を前記密閉室から第１コールドトラップ
に引き出す装置を設け；前記第１コールドトラップ中の
前記蒸気混合物を、該蒸気混合物を部分凝縮させる第１
温度レベルまで冷却し；凝縮物を前記第１コールドトラ
ップから第２コールドトラップに排出し；蒸気を前記コ
ールドトラップから前記第２コールドトラップ中に引き
出し；前記第２コールドトラップを前記第１コールドト
ラップより低い温度レベルまで冷却して、前記第２コー
ルドトラップ内のすべての蒸気を凝縮させ、これを前記
第１コールドトラップからの凝縮物と一緒にし；この一
緒にした凝縮物を前記第２コールドトラップから引き出
して貯蔵または再使用することを特徴とする多成分蒸気
混合物の回収方法。 - 【請求項９】 前記第１コールドトラップを−５℃〜−
４０℃の温度範囲まで冷却し、前記第２コールドトラッ
プを−９５℃〜−１１０℃の温度範囲まで冷却すること
を特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 前記密閉室は殺菌装置であり、前記蒸
気混合物はエチレンオキシドとＣＦＣ−１２とからなる
ことを特徴とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１１】 さらに、前記一緒にした凝縮物を、該
凝縮物の圧力が貯蔵容器に輸送するのに適当なレベルに
上昇するまで、常温より高い温度に加熱することを特徴
とする請求項８記載の方法。 - 【請求項１２】 前記密閉室を前記回収装置から分離す
る弁を設け；すべての蒸気が前記密閉室から引き出され
た後に、前記弁を閉じ；追加の蒸気および水分を前記密
閉室内の生成物および壁から所定時間の間脱着させ；前
記所定時間の経過後に前記弁を開き；前記密閉室内に空
気パルスを供給して前記密閉室から前記脱着された追加
の蒸気および水分を除去し、これを前記回収装置に供給
して前記追加の蒸気を凝縮させることを特徴とする請求
項８記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/028742 | 1993-03-09 | ||
| US08/028,742 US5261250A (en) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | Method and apparatus for recovering multicomponent vapor mixtures |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH06269605A true JPH06269605A (ja) | 1994-09-27 |
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Family Applications (1)
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| JP5354628A Pending JPH06269605A (ja) | 1993-03-09 | 1993-12-29 | 多成分蒸気混合物の回収方法および回収装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0614687B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06269605A (ja) |
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