SE1130026A1 - System - Google Patents

System Download PDF

Info

Publication number
SE1130026A1
SE1130026A1 SE1130026A SE1130026A SE1130026A1 SE 1130026 A1 SE1130026 A1 SE 1130026A1 SE 1130026 A SE1130026 A SE 1130026A SE 1130026 A SE1130026 A SE 1130026A SE 1130026 A1 SE1130026 A1 SE 1130026A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
adsorption
flow
port
nitrous oxide
in1et
Prior art date
Application number
SE1130026A
Other languages
English (en)
Other versions
SE537166C2 (sv
Inventor
Istvan Szabo
Original Assignee
Nordic Gas Cleaning Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nordic Gas Cleaning Ab filed Critical Nordic Gas Cleaning Ab
Priority to SE1130026A priority Critical patent/SE537166C2/sv
Priority to PCT/SE2012/000043 priority patent/WO2012128694A1/en
Priority to US14/007,308 priority patent/US20140020685A1/en
Priority to US14/007,302 priority patent/US20140017139A1/en
Priority to EP12760734.9A priority patent/EP2688625A4/en
Priority to EP12761312.3A priority patent/EP2688626B1/en
Priority to PCT/SE2012/000044 priority patent/WO2012128695A1/en
Publication of SE1130026A1 publication Critical patent/SE1130026A1/sv
Publication of SE537166C2 publication Critical patent/SE537166C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0087Environmental safety or protection means, e.g. preventing explosion
    • A61M16/009Removing used or expired gases or anaesthetic vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • B01D53/56Nitrogen oxides
    • B01D53/565Nitrogen oxides by treating the gases with solids

Abstract

Bil la 1200206 SE1130026-6 Oversattning SAMMANDRAG Ett system Rh- I) uppsamling av dikvaveoxid i utandningsluft, och II) overforing av dikvaveoxid uppsamlad i (I) till fortsatt processning, kannetecknat av att det omfattar en pool av en eller flera omsesidigt utbytbara reversibla adsorbenter (213a) for dikvaveoxid som tillater genomflode och har: i.en inloppsoppning (214a) fOr utandningsluft, en utloppsoppning (214b) for borttransport av processad utandningsluft utarmad pa dikvaveoxid, en inloppsoppning (215a) for desorberande gas, och iv.en utloppsoppning (215b) for borttransport av desorberande gas plus dikvaveoxid tillsammans med ett dockningsarrangemang (202) vilket är associerat med adsorption av dikvaveoxid och omfattar: a) en anslutning (219a) for att ansluta till inloppsoppningen IP - ads (214a), och b) eventuellt en anslutning (219b) for att ansluta en recipient (205) till utloppsoppningen (214b), och ett dockningsarrangemang (202) vilket är associerat med desorption av dikvaveoxid och omfattar: en anslutning (220a) fOr att ansluta en kalla (206) for desorberande gas till inloppsoppningen (215a) och en anslutning (220b) fOr att ansluta utloppsoppningen (215b) till inloppsoppningen (217).

Description

Bil la 1200206 SE1130026-6 oversattning SYSTEM TEKNIKOMRADE Uppfinningen avser ett system for att samla upp dikvdveoxid i luft som utandas av en eller flera patienter (= utandningsluft) och darefter leverera dikvdveoxiden till en apparat for fortsatt processning. Uppfinningen omfattar systemet som sadant, en metod aft anvdnda systemet, en adsorptionsenhet som innehaller en reversibel adsorbent for dikvaveoxid och en pool av Adana enheter.
BAKGRUNDSTEKNOLOGI Dikvaveoxid är en luftfcirorening som anses minst 300 ganger mer effektiv an koldioxid som vdxthusgas. Gasen anses farlig fOr manniskor som exponeras fOr den under arbete (t.ex. doktorer, tandlakare, sjukskoterskor etc.). Yrkeshygienska gransvarden har satts till 25 ppm. Kostnadseffektiva och praktiska apparater, system och metoder for att reducera utsldpp av gasen till atmosfaren kommer troligen att bli noclvdndiga i framtiden.
Mom vardenheter anvandes dikvaveoxid vid kirurgi, tandvard, modravard under forlossning etc. tack vare sin anestetiska och analgesiska effekt. Patienten inandas en gasblandning (inandningsluft) i vilken huvudkomponentema är dikvaveoxid, typiskt i koncentrationer > 10 % sasom > 20 % och/eller > 80 % s sasom > 70 %, och syrgas. Det relativa innehallet av dikvaveoxid och syrgas är vasentligen samma for inandningsluft och utandningsluft men nivan av fukt (H20) och koldioxid är forhojd i utandningsluft jamfort med inandningsluft.
Nar en ffirstarkt anestetisk effekt onskas innehaller blandningen ocksa ett gasformig anestiskt amne, som regel i koncentrationer > 10 % sasom > 5 % eller mindre > 2 % med typiska nivaer som är i intervallet 0,25-3 %, sasom 0,5-2 % (v/v). Lampliga antestetiska dmnen har varit valda bland flyktiga halogen-innehallande foreningar, ex.vis halogen-innehallande kolvdten, halogen-innehallande etrar etc., och andra flyktiga eller gasformiga organiska foreningar som kan ge en anestetisk effekt, t.ex. anestetiska kolvaten som inte innehaller halogensubstituenter.
Vid storre vardenheter handhavs utandningsluft som innehaller dikvaveoxid i ett hanteringssystem fOr anvanda gaser som är gemensamt for flera rum/patienter. I dessa system spdds utandningsluften typiskt med omgivande atmosffir (ex.vis -ganger) och processas slutligen inom vardenheten for borttagande av dikvaveoxid och/eller slapps till omgivande atmosfar. 2 Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning Apparater och metoder for handhavande av utandningsluft som innehaller dikvaveoxid vid stone vardenheter har diskuterats i DE 42087521 (Carl Heyer GmbH), DE 4308940 (Carl Heyer GmbH), GB 2059934 (Kuraray), US 7,235,222 (Showa Denko KK), JP pub! No. 55- 031463 (Kuraray Co Ltd), JP pub! No. 56-011067 (Kuraray Co Ltd), JP pub! No. 200623079 (Asahi Kasei Chemicals Corp), US 4,259,303 (Kuraray Co., Ltd), WO 20101071538 (Nordic Gas Cleaning AB), WO 2006059606 (Showa Denko KK), WO 2002026355 (Showa Denko KK), WO 2006124578 (Anaesthetic Gas Reclamation LLC), JP pub! No. 55-031463 (Kuraray Co Ltd), JP pub! No. 56-011067 (Kuraray Co Ltd), JP publ No. 2006230795 (Asahi Kasei Chemicals Corp).
Se awn PCT/SE20010/000292 och svenska patentansokan 10010932 (= US SN 61/414683) (bada Nordic Gas Cleaning AB), EP 0284277 (Union Carbide) och EP 136840 (SiemensElema AB).
En experimentell studie av adsorption av dikvaveoxid i ventilationsluft med hjalp av zeoliter ges i "Removal of laughing gas from air by the use of zeolites " IVL uppdrag fran Stockholms Lans Landsting, v■ww.s11.se: Rapport 2007-03-08.
Ovan namnda publikationer fokuserar huvudsakligen pa att avlagsna dikvaveoxid med katalytisk nedbrytning, adsorption eller kompression/kondensering.
Vid mindre vardenheter och/eller vid mindre behandlingar som fodrar inhalering av dikvaveoxid under korta tider är det varken kostnadseffektivt eller praktiskt att anvanda utrustningar som är avsedda for storre enheter. For mindre enheter och mindre behandlingar blir det opraktiskt och dyrt med ett gemensamt system for hantering och/eller nedbrytning av anvanda anestesigaser. Nivaema av dikvaveoxid som hanteras blir hogre vilket leder till sina egna problem. Tidigare foreslagna apparater och metoder for anvandning vid mindre enheter och/eller vid mindre behandlingar har typiskt varit anpassade for anvandning nara patienten. I manga fall är de baserade pa adsorption, se t.ex. WO 2009095601, WO 2009095605 och WO 2009095611 (alla Air Liquid). Se aven US 3941573 (Chapel) och US 5928411 (Dragerwerk). Typiska mindre vardenheter och mindre behandlingar är ex.vis ambulanser, tandlakare, privata doktorer, lokala vardcentraler, akutmottagningar etc. Se aven "Removal of laughing gas from air at dentists by the use of zeolites" Stockholms lans landsting SSL - Occupational Health, www.s11.se: Rapport 2010-06-10. 3 Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning Det finns behov av mer kostnadseffektiva och praktiska system och metoder fOr att samla upp dikvaveoxid fran utandningsluft hos enstaka patienter vid vardenheter och en efterthljande fortsatt processning av dikvaveoxiden till slutprodukter som är acceptabla for omgivningen. Dessa system Nit- a) vara anpassade few patient-ndra anvandning, b) vara flexibla och enkla att tillverka och anvanda, c) stOdja en fordelaktig total energibalans, d) stodja utsldpp av acceptabla nivaer av skadliga substanser till omgivningen (t.ex. av dikvaveoxid och NO (x = 1 och/eller 2))etc.
Alla patent och patentanstikningar som citeras i denna text är harmed inkorporerade i sin helhet genom referens.
MAL Huvudmalet med uppfinningen omfattar att erbjuda praktiska och kostnadseffektiva system och metoder for hantering av dikvaveoxid som uppsamlas fran utandningsluft pa salt som diskuterats ovan.
RITNINGAR Figur 1 illustrerar en adsorptionsenhet att anvdndas i systemet. Enheten har tva separata inloppsoppningar och tva separata utloppsoppningar, d.v.s. totalt fyra oppningar. Figur 2 illustrerar ett system som omfattar mobila adsorptionsenheter med tva Oppningar och dockningsarrangemang som innehaller sensorer (vagar) for att mata mangden dikvdveoxid som flips i en enhet. I figur 2a är adsorptionsenheten ansluten till en ansiktsmask for inandning av dikvaveoxid (adsorptionsldge). I figur 2b är samma adsorptionsenhet ansluten till en apparat fOr fortsatt processning av dikvdveoxid (desorptionslage).
Figur 3 illustrerar en mobil adsorptionsenhet som har tva oppningar och temperatur sensorer for att mata mdngd dikvaveoxid som flips i enheten.
Flodesriktningar visas med pilar (i figur 1 med > fOr adsorption och >> fOr desorption). Referensnummer i figurerna innehaller tre siffror. Den fOrsta siffran avser figurens nummer och den andra och tredje siffran avser en specifik del. Motsvarande delar i olika figurer har som regel samma andra och tredje siffra. Figur 3 representerar den variant som ansags mest fordelaktig vid inldmningsdagen. Se aven fOredragna varianter som tas upp nedan.
UPPFINNINGEN 4 Bil la 1200206 SE1130026-6 oversattning Uppfinnaren bar insett att malen enligt ovan kan uppnas fOr de system och metoder som allmant definieras under Teknikomrade genom att man inkluderar en pool av en, tva eller flera enheter for adsorption av dikvaveoxid baserade pa genomflode (101,201,301) vilka är Omsesidigt utbytbara om det är tva eller flera av dem i poolen, tillsammans med A) Ett dockningsarrangemang DAads (202) for att ansluta en adsorptionsenhet (201) fran poolen till a) en ansiktsmask (204) som anvandes av en individ som utandas dikvaveoxid, och b) en recipient (205) for utandningsluft som processats i enheten (i.e. utarmats med avseende pa dikvaveoxid), och Ett dockningsarrangemang DAdes (203) for att ansluta en adsorptionsenhet (201) fran poolen till a) en kalla for desorberande gas (206), och b) en apparat (207) for fortsatt processning av dikvaveoxid, och Eventuellt ett matarrangemang som innehaller en eller flera sensorer (208a,b,308a,b,c) for att mata mangden dikvdveoxid fangad i en adsorptionsenhet (301), och Eventuellt ett loggarrangemang (309a+b) med ett minne (310a+b) for att lagra data som aterspeglar effektivitet i funktion for atminstone den senaste gangen de individuella adsorptionsenheterna (101,201,301) i poolen anvants.
Uttrycket "for att ansluta" betyder bade "är ansluten" och "är kapabel att anslutas". Anslutning kan vara direkt eller indirekt dar indirekt inkluderar via en funktionalitet, ex.vis via ventiler, varmare, funktioner for andring av flode, filter etc. och direkt betyder enkla anslutningar och/eller forlangningar av ledningar utan nagon speciell funktion annan an transport av gas/fluidum. Detta gaiter om inte annat indikeras.
Utrycket "iimsesidigt utbytbara" betyder att motsvarande delar hos individuella adsorptionsenheter i poolen har samma geometriska passning fOr systemet, t.ex. med avseende pa geometri hos inloppsoppningar och utloppsoppningar, anslutningar till dockningsarrangemang, anslutningar till sensorer et. Det betyder ocksa att individuella adsorptionsenheter är mobila mellan ett dockningsarrangemang DAads och ett dockningsarrangemang DAdes, d.v.s. mellan olika mojliga platser fOr individer som inhalerar dikvaveoxid och/eller mellan en sadan plats och en apparat for fortsatt processning av dikvaveoxid. Motsvarande definition gaiter ocksa for dockningsarrangemang i varianter av uppfinningens system som omfattar flera DAads och/eller flera DAdes.
Uttrycket "fortsatt processning" omfattar t.ex. nedbrytning, poolning, lagring och liknande. Poolning och/eller lagring är eventuellt kombinerade med kondensering/komprimering/frak- S Bil la 1200206 5E1130026-6 oversattning tionering. Det finns ett antal Ian& apparater och metoder fOr att utfora fortsatt processning, se publikationerna som diskuteras ovan och var nyligen inldmnade patentans6kan SE1130018-3 (inldmnad 24 mars 2011 (Nordic Gas Cleaning AB).
Uppfinningens forsta aspekt är ett system for att utfora en metod som omfattar stegen: I) Uppsamling av dikvdveoxid i luft som utandats av en individ som inandas/utandas dikvaveoxid via en ansiktsmask (204), och II) OverfOring av dikvdveoxid som samlats upp i steg (I) till en apparat (207) for fortsatt processning av dikvdveoxid uppsamlad i steg (I).
Inandning/utandning av dikvaveoxid gOrs via ett ansiktsmaskarrangemang (204) (fortsattningsvis kallat ansiktsmask) vilken omfattar ett inlopp ILmask (211) fOr inandning och ett utlopp OLmask (212) for utandning plus ansiktsmasken som sadan tillsammans med olika arrangemang som stoder och underlattar ostord andning ndr masken anvands. Hastigheten fOr utandad luft som ldmnar ansiktsmaskarrangemanget Ar typiskt i intervallet 15-40 L/min sasom 20-30 L/min.
Det karakteristiska huvuddraget är att systemet omfattar en pool innehallande en, tva eller flera adsorptionsenheter tillsammans med arrangemangen A+B, foretradesvis kombinerat med C och/eller D.
POOL AV ADSORPTIONSENHETER Forutom adsorptionsenheter fOr adsorption av dikvaveoxid kan poolen ocksa innehalla andra adsorptionsenheter, t.ex. for adsorption av anestetiska amnen, fukt etc. Termen "adsorptionsenhet" avser fortsattningsvis baremobila och omsesidigt utbytbara reversibla adsorptionsenheter for dikvaveoxid" om inte annat framgar av sammanhanget.
En adsorptionsenhet (201,201,301) har en genomflodeskammare for adsorption (113,213,313) vilken innehaller en reversibel adsorbent (113a,213a,31a) for adsorption av dikvaveoxid baserad pa genomflOde och Ar placerad i kammaren med en spalt (113b,c,213b,c,313b,c) som saknar adsorbent vid varje and e av kammaren. Enheten bar ocksa i.En inloppsoppning 'Pads (114a,214a,314a) for inlopp av adsorptionsflode innehallande utandningsluft, dvs dikvdveoxid. Denna Oppning and anslutningsbar till en utloppsOppning OLmask (212) av en ansiktsmaskarrangemang (204). Anslutningen kan vara direkt eller indirekt. 6 Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning En utloppsOppning OPads (114b,214b,314b) for utlopp av adsorptionsflOdet. Flodet som lamnar denna oppning är utarmat pa dikvaveoxid. Det leds till en recipient (205). Recipienten kan vara omgivande atmosfar. Denna Oppning är i foredragna varianter direkt anslutningsbar till omgivande atmosfar (redundant anslutning). I andra varianter är anslutningen till omgivande atmosfar indirekt via funktionaliteter enligt nedan.
En inloppsoppning IPdes (115a,215a,315a) for inlopp av desorptionsflode vilket innehaller en desorberande gas (gas for rensning). Oppningen är anslutningsbar till en kalla for desorberande gas (206). Kaftan är foretradesvis omgivande atmosfar eller kan altemativt vara i form av lagerbehallare som innehaller ex.vis tryckluft, trycksatt kvavgas etc.
Kaftan kan inkludera ett affangemang for for-processning av den desorberande gasen, t.ex. en varmare, en flOdesandrande funktion, en tork etc. Med andra ord oppningen kan vara direkt eller indirekt anslutningsbar till den aktuella kaftan som sadan. iv.En utloppsoppning OPdes (115b,215b,315b) for utlopp av desorptionsflodet. Detta flode frisatter (= desorberar) dikvaveoxid fran absorbenten och innehaller saledes nitros nar det lamnar oppningen. Oppningen är direkt eller indirekt anslutningsbar till inloppsoppningen IPapp (217) av en apparat (207) fOr fortsatt processning av dikvaveoxid som desorberats fran poolens adsorptionsenheter.
Inloppsoppningen 'Pads (1 14a,214a,314a) och utloppsoppningen OPads (1 15a,215b,315b) hos en enhet definierar flodesriktningen Flodeads hos adsorptionsflodet genom kammaren/enheten/adsorbenten. De tva oppningarna är placerade i motsatta andar/delar av kammaren/enheten/adsorbenten och definierar foljaktligen en uppstroms ande/del och en nedstrOms ande/del i relation till adsorptionsflodet.
InloppsOppningen IPde, (115a,215a,315a) och utloppsoppningen 0Pdes (114b,214b,314b) hos en enhet definierar flodesriktningen Flodedes hos desorptionsflodet i relation till kammaren/enheten/adsorbenten. De tva oppningarna är placerade i motsatta andar/delar av kammaren/enheten/adsorbenten och definierar foljaktligen en uppstroms ande/del och en nedstroms ande/del i relation till desorptionsflOdet.
Flodesriktiningarna Flocleads och Flocled„ kan ha samma eller motsatta riktningar. - ads 0C— des Inloppsoppningama IPh IP (114a,214a,314a och 115a,215a,315a) for adsorptionsffide respektive desorptionsflode kan vara i) vid motsatta andar eller ii) vid samma ande av kammaren/enheten/adsorbenten, dar i) innebar motsatta riktningar for flodena och ii) samma riktning fOr flodena. Samma sak galler fOr utloppsoppningarna OPads och 0Pdes 7 Bit la 1200206 5E1130026-6 oversattning (114b,214b,314b och 115b,215b,315b). Ett praktiskt arrangemang är att Oppningarna parvis sammanfaller, t.ex.
Motsatta flodesriktningar: inloppsoppning 'Pads (114a,214a,314a) med utloppsOppning 0Pdes (115b,215b,315b) och/eller utloppsoppning °Pads (114b,214b,314b) med inloppsoppning IPdes (115a,215,a,315a) med foretrade for "och", och Samma fleidesriktning: inloppsoppning IPads (114a,214a,314a) med IPdes (115a,215a,315a), och/eller utloppsoppning OPads (114b,214b, 314b) med 0Pdes (115b,215b,315b) med foretrade for "and".
Riktningama for de tva flodena kan vara vertikalt eller horisontellt. Vertikala riktningar är fOredragna och inkluderar a) vertikalt uppat med en vinkel mellan flodesriktningen och den vertikala linjen inorn 145°, fOretradesvis 0°, och b) vertikalt nedat med motsvarande interval pa 180°±45°, foretradesvis 180°. Interval med samma bredd gdller for nedatriktade och uppatriktade horisontella floden.
For adsorption/desorption under flodesbetingelser i allmanhet anses det optimalt att reversera flodesriktningen nar man gar fran adsorption till desorption. Derma princip gdller ocksa for adsorption/desorption i uppfinningen. I uppfinningens system kan det dock vara enlclare, mer praktiskt, mer kostnadseffektivt etc. att utnyttja samma flodesriktning for adsorption och desorption, d.v.s. adsorptionsenheten dr konstruerad sã som illustreras i figur 3 (sammanfallande inloppsoppningar, sammanfallande inloppsledningar etc) Se nedan under rubriken Det flOdesreglerande arrangernangets desorptionsdel.
Spaltema/tomma utrymmena (113b,c, 213b,c,313b,c) tacker andarna av adsorbenten for att stodja jamn distribuering av adsorptionsflodet och/eller desorptionsflodet/gasen genom adsorbenten (113a,213a, 313a). Nar spalten är placerad vid en uppstroms ande är den exempel pa en distributionsfunktion. Placerad vid en nedstroms Linde är den exempel pa en kollektorfunktion. Spalten/tomma utrymmet (313c) narmast en inloppsoppning IPdes (315a) for desorptionsflode kan i foredragna varianter innehalla en varmefunktion 0.
Adsorptionsenheten kan ocksa omfatta en inloppsledning (116a,216a,316a,117a,217a,317a) for varje inloppsoppning (114a,214a,314a,115a,215a,315a) och/eller en utloppsledning (116b,216b,316b,117b,217b317b) for vane utloppsoppning (114b,214b,314b,115b,215b, 315b) for gasflodeskommunikation mellan kammaren och inloppsoppningarna respektive utloppsoppningarna. Dessa ledningar kan sammanfalla och bilda en gemensam ledning pa samma sat om inlopps/utloppsoppningarna med samma preferens som for Oppningarna. En 8 Bil la 1200206 5E1130026-6 oversattning gemensam utlopp-/utlopps-, inlopp-/utlopps- eller inlopp-/inloppsledning kan omfatta att den gemensamma ledningen delar sig i tva grenledningar som var och en slutar i en inlopps- eller utloppsledning i enlighet med den gemensamma ledningens tva funktioner. Detta slags grening är typiskt associerat med en ventilfunktion som tillater separat oppnande av var och en av de tva grenledningarna samtidigt som den gemensamma ledningen är oppen. Teoretiskt kan greningen var pa omvant sat, d.v.s. bada grenama slutar i nedbrytningskammaren (313) .
Adsorptionsenheten (101,201,301) kan aven innehalla andra funktionaliteter pa det sat som diskuteras nedan, ex.vis funktion for att andra flodet, en eller flera ventiler, en eller flera sensorer etc.
Den totala volymen adsorbent (113a,213a,313a) bor vara tillräcklig for tva eller flera separata medicinska behandlingar som omfattar administrering av dikvaveoxid under omkring 15 minuter vardera (medeltid for administrering). Ett typiskt intervall är 10-separata behandlingar. Detta betyder att mangden adsorbent per adsorptionsenhet bor vara tiliracklig fOr en total effektiv uppsamlingstid i intervallet > 30 minuter med ett typiskt intervall pa 50- 7minuter. For adsorbenter med vasentligen samma bulkdensitet (660-7g/L), partikelstorlek (1,5-2,5 mm) och specifik kapacitet (0,075g N20/g adsorbent) som adsorbenten som anvands i den experimentella delen, betyder detta att ldmpliga volymer kan hittas i intervallet 5-30L per adsorptionsenhet med en vikt i intervallet som grovt är fran 1-2 kg till 20 kg. For adsorbenter som har andra densiteter, partikelstorlekar och kapaciteter per enhetsvolym, kan lampliga intervall for vikter och volymer hittas genom att anpassa dessa allmanna riktlinjer till aktuella densiteter, partikelstorlekar och specifika kapaciteter till dessa andra adsorbenter.
Kammarens yttre dimensioner inkluderande isolering, vaggar och liknande är typiskt: a) hOjden (i flodesriktningen) är typiskt > 10 cm sasom Mom intervallet 20-180 cm, och b) tvarsnittsarean (ortogonalt mot flodesriktningen) svarar mot en cirkuldr tvarsnittsarea med en diameter > 5 cm sasom Mom intervallet 10-100 cm sasom 10-80 cm. Formen av tvarsnittsarean hos enheten saval som hos kammaren och adsorbenten är foretradesvis cirkuldr.
ADSORBENT Adsorbenten (113a,213a,313a) är typiskt i form av en poros badd. Badden omfattar fOretradesvis en badd av porOsa partiklar, fOretradesvis porosa partiklar t.ex. med kemi och/eller mikroporer i ett storleksomrade som klassificerar materialet som molekylsikt. 9 Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning Lampliga storlekar pa mikroporerna firms i intervallet 1-12 Angstrom for att avlagsna dikvaveoxid frh'n en gasstrom som innehaller utandningsluft, dvs en gasstrom som innehaller dikvaveoxid tillsammans med syrgas och typiskt ocksa. fukt (H20) och/eller koldioxid. Partiklama skall ha storlekar sa att volymen mellan partiklarna ndr de är packade till en badd definierar ett genomgdende system av makroporer vilket tillater ftodestransport av inandningsluft och desorberande gas genom badden. Lampliga partikelstorlekar for partikulara material finns inom intervallet 0,5-10 mm, med foretrade for inom 1-5 mm (diameter). Detta inkluderar att en mindre del av partikelmaterialet kan vara partiklar med storlekar utanfOr dessa interval!, t.ex. <25 % eller < 10 % eller < 5 % eller < 1 %. Partiklarna är foretradesvis sfarliknande, d.v.s. rundande inkluderande speciellt parlform sasom i form av sfarer.
Adsorbenten (113a,213a,313a) kan alternativt vara en makroporos monolit eller plugg som uppvisar mikroporer med storlekar av det slag som diskuteras ovan for partiklar.
Ldmpliga material for adsorbent finns bland adsorbentmaterial av den ovan namnda typen som har kapacitet att adsorbera dikvaveoxid i intervallet 0,025-0,25 g N20/g adsorbent material.
Lampliga material few adsorbent Mr vara stabila vid de temperatur som utnyttjas under adsorption och desorption, dvs fran omkring -20°C till de ovre temperaturer som ges for desorption.
Adsorbenten (113a,213a,313a) är reversibel med avseende pa adsorption/desorption. Med andra ord den kan regenereras efter adsorption fOr aft ge en adsorbent som har adsorptionskapacitet och genomfl8deskapacitet for all ateranvandas i uppfinningens system. Regenereringen utfOrs genom att man later en desorberande gas, fOretradesvis uppvarmd, passera genom adsorbenten for att desorbera dikvaveoxid. Adsorbentmaterialet bar foretradesvis tillata regenerering minst 5 eller minst 10 eller minst 15 eller minst 20 ganger med bibehallen kapacitet som > 50 % sasom > 60 % eller? 75 % for att ta bort eller adsorbera dikvaveoxid fran utandningsluft.
En viktig klass av adsorbentmaterial är zeoliter vilka kan vara antingen naturliga zeoliter eller annu hellre modifierade zeoliter, t.ex. med naturligt forekommande Na 4 joner ersatta med Calf joner. Lampliga material kan erhallas fran Merck, Darmstadt, Tyskland (Moleculare Bil la 1200206 3E1130026-6 Oversattning sieve 0,5 nm) och Grace Davison, Grace GmbH, Worms, Tyskland (Molecular sieves MS S 624).
Ytterligare vagledning for att valja adsorbentmaterial att anvandas i uppfinningen aterfinns i litteratur som relaterar till adsorption av dikvaveoxid fran industriella avgaser (t.ex. US 6,080,266 UOP LLC, US 6,719,827 Air Products and Chemicals Inc, US 20100071552 Virani et al etc) och frail utandningsluft (t.ex. WO 2009095601, WO 2009095605 och WO 2009095611 alla Air Liquid, US 3,941,573 Chapel, US 5,928,411 Dragerwerk, US 3,941,573 Chapel). Se aven Stockholms lans landsting www.s11.se Rapport 2007-03-08 "Removal of laughing gas from air by the use zeolites", och Rapport 2010-06-10: "Removal of laughing gas from air at dentists by using zeolites" (sammanstallda av IVL).
Reversibla adsorbenter (113a,213a,313a) for dikvaveoxid for vilka det firms matbara parametrar vilka andras som funktion av att adsorption av dikvaveoxid fortskrider har stor potential for anvandning i uppfinningen. Genom att valja derma typ av adsorbent tillsammans med lamplig sensor (308a,b,c) kommer det att bli mojligt att mata nar en framaiskridande adsorptionsfront har natt en eller flera fOrbestamda positioner utmed flodesriktningen i adsorbenten under adsorption (position = longitudinell position). Varje sadan position kommer att representera utnyttjad kapacitet (= en viss utnyttjandegrad av kapaciteten) eller kvarvarande kapacitet att utnyttja (= tillganglig kapacitet). Utloppsanden av adsorbenten innebar att 100 % has utnyttjats med ingen kvarvarande kapacitet att utnyttj a. Andra fOrbestamda positioner kan sta for att t.ex. > 50 %, > 75 %, > 85 %, > 90 % av den initiala kapaciteten är utnyttjad (< 50 %. < 25 % < 15 %, < 10 % av den initiala kapaciteten finns kvar att utnyttja eller är fortfarande tillganglig). Bestamning av att adsorptionsfronten has natt en viss position kan anvandas for att varna personal som handhar systemet att koppla fran enheten fOr att starta efterfOljande desorption och fortsatt processning av desorberad dikvaveoxid. Forandringar i tid som behovs for att adsorptionszonen skall na en viss fOrbestamd position mellan repetitiva anvandningstillfallen av samma adsorbent/enhet kommer att vara indikation pa senaste status for adsorbentens/enhetens arbetseffektivitet. Man kan tanka sig att detta skulle kunna anvandas for att bestamma nar en adsorbent/adsorptionsenhet behover slarigas alternativt packas om med oanvant adsorbentmaterial.
Adsorptionsenheten kan aven ha ett minne (310b) vilket är en del av minnet som tillhor systemets loggarrangemang (309a+b) som diskuteras nedan under D. Loggarrangemang. 11 Bit la 1200206 5E1130026-6 Oversattning Varje adsorptionsenhet i poolen omfattar typiskt en bararfunktion (318) som i sin tur omfattar, t.ex. hjul (318a) och/eller en eller flera handtag (318b) som är fast monterade pa behallaren som innehaller kammaren/adsorbenten, eller b) en vagn som bar behallaren som innehaller adsorbenten.
A. DOCKNINGSARRANGEMANG FOR ADSORPTION (DAads) Dockningsarrangemanget DAads (202) är associerat med adsorption av dikvaveoxid. Arrangemanget är anpassat for att via en adsorptionsenhet (201) ansluta en ansiktsmask (204) hos en individ som utandas dikvaveoxid till en recipient (205) for utandningsluft som är 10 utarmad pa dikvaveoxid. Ett typiskt dockningsarrangemang DAads (201) omfattar: En uppstroms lsta anslutning Cl ads (219a) for att ansluta inloppsoppningen 'Pads (214a) hos en adsorptionsenhet (201) till utloppet OLmask (212) hos ansiktsmasken (204), och Eventuellt en nedstrOms 2dra C2ad, (219b) fOr att ansluta utloppsiippningen OPads (214b) hos samma adsorptionsenhet (201) till recipienten (205) for utandningsluft utarmad pa dikvdveoxid, foretradesvis till omgivande atmosfar, eller altemativt till ett lagringskarl.
Utandad luft som är utarmad pa dikvaveoxid kan ledas fran utloppsoppningen direkt till omgivande atmosfar. Detta kan gOra anslutningen C2ads (219d) onodig.
Systemet bar en, tva eller flera dockningsarrangemang DAabs (202) for anvdridning vid olika positioner pa en vardenhet. Arrangemanget DAabs är foretradesvist mobilt sâ att den kan frankopplas och aterkopplas till en ansiktsmask och transporteras mellan olika patienter och/eller positioner ddr det finns behov av att administrera dikvaveoxid.
B. DOCKNINGSARRANGEMANG FOR DESORPTION (DAdes) Dockningsarrangemanget DAdes (203) är associerat med desorption av dikvaveoxid. Arrangemanget (203) dr anpassat fOr att ansluta en Ulla (206) RV desorberande gas till en apparat for fortsatt processning av dikvaveoxid via en adsorptionsenhet (201) vilken har laddats med dikvaveoxid i dockningsarrangemanget DAabs (202). Ett typiskt dockningsarrangemang DAdes omfattar a) eventuellt en uppstrOms lsta anslutning Cl des (220a) for att ansluta inloppsoppningen IPdes (2a) hos en adsorptionsenhet (201) till en Ulla (206) for desorberande gas, och b) an nedstroms 2dra anslutning C2des (220b) for att ansluta utloppsoppningen 0Pdes (215b) hos samma adsorptionsenhet (201) till inloppsoppningen IPapp (217) hos en 12 Bil la 1200206 5E1130026-6 oversattning apparat (207) fortsatt processning av dikvaveoxid som frisatts av den desorberande gasen nar den passerar genom enheten.
Kallan for desorberande gas har diskuterats ovan tillsammans med inloppsoppningen IPdes (215a). Luft fran omgivande atmosfar (206) kan anvandas direkt som desorberande gas utan nagon for-processning. Behovet av anslutningen Clads (220a) kan da vara onodig.
Antingen den ena eller hada dockningsarrangemangen DAabs (202) och DAdes (203) kan omfatta en flOdesandrande funktion (223a,b), en varmefunktion (222), ventilfunktioner, en sensor (208a,b) i de olika arrangemang och funktioner som beskrivs nedan.
C. MATARRANGEMANG Systemet är fOretradesvis associerat med ett matarrangemang som omfattar en eller flera sensorer (208a,b,308a,b,c). Arrangemanget/sensorerna är kapabla att mata mangder dikvaveoxid som fangats upp i de individuella adsorbenterna under och/eller efter adsorption. Sensorerna kan vara baserade pa att mata forandringar i vikt (208a,b) hos en adsorbent/enhet, forandringar i tillganglig och/eller utnyttjad kapacitet (308a,b,c) och/eller parametrar som andras som en foljd av adsorption, t.ex. adsorptionsfrontens position (308a,b,c) under pagaende adsorption, fOrandringar i nivan dikvaveoxid i adsorptionsflodet nedstroms adsorbenten (primart endast genombrott), fOrandringar i temperatur (308a,b,c) i adsorbenten pa grund av varmeutveckling under adsorptionen (se ovan) etc. En typisk sensor kan saledes vara en viktsensor (208a,b), en spektrometrisk sensor, en temperatursensor (308a,b,c) etc.
I princip varje parameter kan anvandes for vilken en matbar forandring ocksa indikerar en matbar forandring i mangd dikvaveoxid som bundits till adsorbenten. Sensorer som mater forbrukning av dikvaveoxid, sasom antal utandningar/inandningar (sensor: pulsmeter), sankning av mangd dikvaveoxid i Ulan (221) for dikvaveoxid etc skulle ocksa kunna inga i matarrangemanget. Med avseende pa antal inandningar/utandningar, är det mest troligt att individer maste grupperas, t.ex. enligt vikt, icon, alder, halsostatus etc, dar varje grupp har ett relativt smalt interval fOr volym inandningsluft per inandning/utandning.
I en variant av matarrangemanget firms det en sensor (208a,b) vilken är gemensam fir flera adsorptionsenheter (201). Sensorerna (208a,b) i arrangemang av denna typ kan vara baserade pa vagning (vagar) och är foretradesvis del av A) apparaten for fortsatt processning (207), B) dockningsarrangemanget DAab, (202), och/eller C) dockningsarrangemanget DAab, (203). Andra lampliga sensorer (gemensamma for flera adsorptionsenheter (201)) är: Sensorer 13 Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning baserade pa forbrukning av dikvaveoxid (matt t.ex. vid kallan (221) av dikvaveoxid) och antal inandningar/utandningar (matt vid ansiktsmasken (204, till exempel).
I en annan variant finns det en sensor associerad med de individuella adsorptionsenheterna (308a,b,c). Detta arrangemang är foretradesvis baserat pa sensorer som mater forandringar i temperaturen eller andra forandringar i adsorbenten som beror pa adsorption, och/eller forandringar i nivan av dikvaveoxid i adsorptionsflodet nedstroms adsorbenten men fortfarande inom adsorptionsenheten (primart endast genombrott).
En potentiellt intressant variant omfattar en, tva eller flera temperatursensorer (308a,b,c) placerade vid olika nedstroms positioner i en adsorbent (313a) for vilken adsorption av dikvaveoxid är exoterm; se ovan under Pool av adsorptionsenheter, underrubrik Adsorbent. Detta innebar en variant av uppfinningen som omfattar att Adsorbenterna (313a) i adsorptionsenhetema (301) omfattar adsorbentmaterial for vilka adsorptionen av dikvaveoxid är exoterm och leder till matbara okningar i temperatur ddr adsorption pagan En uppyarmd front som rOr sig nedstroms i adsorbenten är indikation pa pagaende adsorption och positionen for adsorptionsfronten vid olika tidpunkter.
En eller flera temperatur kansliga sensorer (308a,b,c) vilka är kapabla att mata temperaturforandringar i adsorbenten som är fororsakade av adsorption av dikvaveoxid, och är placerade vid olika forbestamda longitudinella positioner mellan adsorbentens (313a) inloppsande och utloppsande.
En foredragen position kan vara i den centrala delen och en andra position tiara utloppet av adsorbenten (313a), svarande mot att omkring 50 % respektive 10 % av den totala kapaciteten är tillganglig. Framtida resultat kommer troligen visa att antingen uppatgaende eller nedatgaende flOde är att foredra.
D. LOGGARRANGEMANG Uppfinningens system omfattar typiskt ett loggarrangemang (309a+b) for att halla reda pa forandringar i funktionell status hos de individuella adsorptionsenheterna (301) och for att varna ndr det är dags att kassera och ersatta en viss enhet med en som är nypreparerad, dvs ndr enheten är alltfOr dalig for ytterligare regenerering. Detta innebar att uppfinningens system ocksa kan innehalla en vamingsfunktion.
En central del i loggarrangemanget är et minne (310a+b) for att lagra 14 Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning en unik kod for identifiering av varje adsorptionsenhet, och data som aterspeglar arbetseffektiviteten fir atminstone senaste gangen de individuella adsorptionsenheterna har anvants, eventuellt inlduderande aven motsvarande data for en nyligen preparerad adsorbent/unit, och foretradesvis c) fOrbestamda gransvarden for underkannande/godkannande av en enhet for repetitiv anvandning (varden som foretradesvis är data som svarar mot data enligt (b)).
Lagrade data av typ (b) hanfor sig till vdrden erhallna av matarrangemanget och inkluderar awn data som hdrletts fran sadana varden. Speciellt data avseende adsorptionskapacitet och/eller flodesegenskaper (t.ex. tryckfall under arbetsbetingelser) lagras.
Arrangemangets minne kan omfatta ett lokalt minne (309b) som är associerat med varje adsorptionsenhet (301) och/eller ett centralt minne (309a) som är separat fran de lokala minnena. Ett lokalt minne kan vara fysiskt fastsatt pa eller fysiskt atskilt fran sin adsorptionsenhet och/eller innehaller typiskt den unika koden for identifiering av enheten tillsammans med annan information som samlats upp senaste gangen enheten anvandes, eller en referens till sadan information i ett centralt minne, t.ex. koden for identifiering. Det centrala minnet (310a) innehaller typiskt nodvandig information for att halla reda pa viktiga forandringar i data som är specifika fir enheten och av det slag som namns i foregaende paragraf. Altemativt innehaller det centrala minnet bara koden for identifikation och samlar upp all eller en del av enhets-specifika data fran lampliga lokala minnen genom att referera till denna kod.
De lokala minnena och/eller det centrala minnet kan vara i form av en konventionell loggbok och/eller markning med den lagrade informationen utskriven, eller som lasbara och/eller sluivbara elektroniska minnen eller liknande. Overforing av information mellan minnen kan vara tradlos eller via trad.
VARMEARRANGEMANG Varmearrangemanget omfattar en eller flera funktioner (222,322) vilka var och en är kapabel att varma varje adsorptionsenhet for att effektuera snabb och tillfredstallande desorption nar enheten är ansluten for desorption. Varmning kan ske via direktvdrmning av adsorbenten, e.g. varmning med mikrovagor, eller genom att forvarma den desorberande gasen uppstroms adsorbenten.
I en huvudvariant firms en varmefunktion (322) i individuella adsorptionsenheter (301). Denna varmefunktion är foretradesvis placerad mellan inloppsoppningen IPdes (215a) for Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning desorptionsflode och adsorbenten (313a), foretradesvis i den uppstroms belagna anden av kammaren (313), t.ex. i gapet (313c), eller i inloppsledningen (217a).
I en annan huvudvariant är varmefunktionen gemensam for flera adsorptionsenheter. Positionen fOr varmefunktionen är da foretradesvis uppstroms anslutningen Cl des (220a) hos dockningsarrangemanget DAdes (203).
For det fall all det firms en flodesandrande funktion Fffdes nedstroms en varmefunktion av det slag som beskrivits ovan bOr det finnas en kylfunktion mellan varmefunktionen och funktionen for att dndra Wide. Della gdller speciellt om funktionen for att andra Wide FCFdes är en flat eftersom konventionella flaktar normalt inte är utformade for att klara forvarmda gasfli5den. Kylfunktion bor undvikas pa adsorptionsenhetema (201) och ar fOretrddesvis placerad pa dockningsarrangemanget DAcies (203) eller pa apparaten (207) for fortsatt processning.
En varmefunktion (222,322) skall vara kapabel att varma genomflodet av desorberande gas och/eller adsorbenten (313a) till en temperatur som mOjliggor effektiv frisattning av dikvaveoxid frail adsorbenten. Lampliga temperaturer beror pa den desorberande gasen, adsorbentmaterial etc och finns typiskt i intervallet < 400°C, sasom 100-400°C eller 100250°C. Effekten hos varmefunktionen bOr, atminstone for forvarmning, vara i intervallet 12500 W med foretrade fOr 200-500W. Varmaren kan vara gradvis justerbar med avseende pa effekt.
FLOW REGULATING ARRANGEMENTS Uppfinningens system är associerat med ett flodesreglerande arrangemang vilket innehaller tva delar: Adsorptionsdel och Desorptionsdel. Arrangemanget omfattar olika flodesfunktioner, sasom flodesandrande funktioner FCF, ventiler, luftoppningar etc. Huvuddelen av dessa funktioner ingar som delar av apparaten (207) for fortsatt processning, ansiktsarrangemanget (204), kdllan (206) fOr desorberande gas och/eller recipienten (205) vilka alla är valkanda i teknikomradet. Resterande flodesfunktionerna, om de ingar, finns i adsorptionsenhetema (201) och/eller dockningsarrangemangen DAads (202) och/eller DAdes (203). En allman regel är all placera sã fâ flodesfunktioner som mojligt pa de mobila adsorptionsenhetema.
Flodesdndrande funktioner FCF anvands for att initiera, stoppa, Oka och/eller sanka flodeshastigheten. Om de finns i adsorptionsdelen kallas de FCFads och i desorptionsdelen 16 Bil la 1200206 5E1130026-6 oversattning FCFdes. FlOdesandrande funktioner är foretradesvis flaktar och/eller foretradesvis frekvensstyrda och/eller fOretradesvis gradvis justerbara med avseende pa flodeshastighet. Detta Oiler for i princip varje flodesdndrande funktion, vilken är del av det flodesreglerande arrangemanget, och är oberoende av position i arrangemanget.
Adsorptionsdelen av det flodesreglerande arrangemanget I en predikterad variant av uppfinningen antags att flodet av utandningsluft (= adsorptionsflode) som lamnar arrangemanget med ansiktsmask (204) är tillrackligt for flOdet att passera genom adsorptionsenheten (201). Det skulle da inte finnas behov av nagon extra flodesandrande funktion FCFads for adsorptionsflodet. Detta kommer dock att bero pd variationen i adsorptionsflode (utandad luft) bade under en behandling av en individ och mellan behandlingar och/eller individer. Systemet enligt uppfinningens blir darfor troligen mangsidigare om en flodesandrande funktion FCFads inkluderas i adsorptionsdelen av det flodesreglerande arrangemanget, t.ex. pa det sat som illustreras i figurerna 2 och 3, d.v.s. i ansiktsmaskarrangemanget (204), dockningsarrangemanget DAads (202), de mobila adsorptionsenheterna (201), och/eller arrangemanget med recipienten (205).
I en variant är en flOdesandrande funktion FCFads (223a) gemensam for flera adsorptionsenheter (201). Detta betyder att funktionen finns i a) ansiktsmaskarrangemanget (204), b) dockningsarrangemanhet DAad, (202) uppstroms anslutningen Cl ads (219a) och/eller nedstroms anslutningen C2ads (219b) och/eller c) arrangemanget for recipienten (205).
Foredragna positioner är (b) och (c).
I andra varianter av uppfinningen omfattar de individuella adsorptionsenhetema en flodesandrande funktion FCFads (324) vilken typiskt är placerad i inlopps- eller utloppsledningarna (116a,216a,316a respektive (117b,217b,317b).
I figur 3 illustreras en foredragen variant som har en flodesdndrande funktion i en inloppsledning. Den flodesandrande funktionen FCFads (324) är placerad uppstroms eller nedstrOms adsorbenten (313a) och kombinerad med ett luftinslapp (325) (e.g. i form av en inloppsledning) placerad mellan inloppsoppningen 'Pads (314a) och adsorbenten (313a) och uppstroms flodesfunktionen FCFads (324). Foredragna positioner for luftinslappet och funktionen FCFads (324) är i inloppsledningen (316a). Detta arrangemang med luftinslapp kan anvandas fOr att kontrollera flodeshastigheten som ges av en flodesfunktion FCFads (324) sa att onskad flodeshastighet upprathalls genom adsorbenten utan risk fbr att stora funktionen hos en inkopplad ansiktsmask. Arrangemanget kan vara kombinerat med en fltidessensor 17 Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning (flodesmatare eller trycksensor) som är placerad i inloppsledningen (316a) nedstroms luftinslappet (325) men uppstrOms flOclesfimIctionen FCFads (324) feu- att effektuera kontrollfunktionen.
Arrangemanget beskrivet i fOregaende stycke kan aven anvandas fcir desorptionsflode. Se figur 3 dar inloppsoppningen IPads (314a) sammanfaller med inloppsoppningen 'Pd„ (315a) samtidigt som motsvarande inloppsledningar sammanfaller vilket betyder att den flodesandrande funktionen FCF (324) är gemensam for adsorptionsflodet och desorptionsflodet. Det kan da vara lampligt att luftinslappet (325) är associerat med en ventilfunktion som tillater stangning av luftinslappet under desorption nar den gemensamma inloppsoppningen (314a,315a) är ansluten till en Ulla for desorberande gas via ett dockningsarrangemang DAd,s. Alternativt kan luftinslappet vara utformat med en tvafaldig funktion och fungera som en inloppsoppning IPdes for desorberande gas, sasom luft fran omgivande atmosfar under desorption, och som luftinslapp enligt ovan under adsorption. Arrangemanget med ett luftinslapp kan omfatta en gemensam inlopps-/inloppsledning vilken i uppstrOms riktning delar sig i tva grenar som var och en slutar i en inloppsoppning. En av dessa inloppsoppningar har den tvafaldiga funktionen beskriven ovan och den andra av dem är en inloppsoppning IPads under adsorption och är foretradesvis stangd under desorption. Greningen är typiskt associerad med en ventilfunktion som omfattar ett forsta 'age som anvands vid adsorption och tillater flode genom bade inloppsoppningen 'Pads och luftinslappet (= IPdes vid desorption), ett andra lage som anvands vid desorption och tinker flOcle fran inloppsoppningen IPdes till kammaren samtidigt som den andra oppningen heist är stangd, och eventuellt ett tredje Huge som tillater flode genom inloppsoppningen IPads samtidigt som den andra oppningen (luftinslappet) är stangt.
Desorptionsdelen of det flodesreglerande arrangemanget I en variant kan en flodesandrande funktion FCFdes (223b) for desorptionsflodet vara gemensam for flera adsorptions enheter. Denim variant innebar att den flodesandrande funktionen kan vara placerad uppstrOms anslutningen Cl des (220a) i dockningsarrangemanget DAdes (203) for desorption, d.v.s. i dockningsarrangemanget eller som en del i kallan feu- desorberande gas, och/eller nedstroms anslutningen C2des (220b) i samma dockningsarrangemang, d.v.s. i dockningsarrangemanget eller som en del av apparaten for fortsatt processning (207). 18 Bil la 1200206 SE1130026-6 Oversattning Detta illustreras i figur 2b med den flodesandrande funktionen FCPd, (223b) placerad i dockningsarrangemanget.
I andra varianter av uppfinningen omfattar individuella adsorptionsenheter i uppfinningen en flodesandrande funktion FCFads (324) som firms mellan inloppsoppningen IPdes (315a) och kammaren (313a) °eh/eller mellan kammaren (313a) och utloppsoppningen 0Pd, (315b). Preferensen är i inlopps-/utloppsledningarna (116a,216a,316a respektive 117b,217b,317b).
En fordelaktig variant med en flodesandrande funktion i en inloppsledning for desorption illustreras i figur 3 och diskuteras ovan under Adsorptionsdelen av det flOdesreglerande arrangemanget.
Andra funktionaliteter i systemet Systemet kan aven innehalla en pool av en eller flera ornsesidigt utbytbara adsorptionsenheter for all ta boll ett anestetiskt amne som firms tillsammans med dikvaveoxid i en anestetisk gas (ej visad). Systemet omfattar cid lampligt dockningsarrangemang for all utbytbart sat-ta in/ta ur dessa enheter. Della dockningsarrangemang kan vara placerat uppstroms anslutningen Cl abs (219a) pa dockningsarrangemanget DAabs (202), sasom inorn detta dockningsarrangemang. Altemativt kan kammaren med en adsorbent fOr anestetiskt amne vara kombinerad med kammaren (313a) fOr adsorbenten for dikvaveoxid i samma adsorptionsenhet (med adsorbent fOr det anestetiska amnet fOretradesvis placerad uppstroms adsorbenten for dikvaveoxid).
Systemet kan ocksa omfatta en funktion for att ta boll partiklar (filterfunktion, ej visad) och/eller en funktion for att ta boll fukt (fuktadsorbent, t.ex. silicamaterial, ej visad) fran det inkommande adsorptionsflodet (utandningsluft) som är placerade uppstroms adsorptionsenheten for dikvaveoxid och adsorptionsenheten for ett anestetiskt amne. En filterfunktion och/eller fuktadsorbent är foretradesvis placerade nedstroms anslutningen C labs (219a) pa dockningsarrangemanget DAab, (202) och/eller anslutning Cl abs (220a) pa dockningsarrangemanget Wicks (203), och fOretradesvis som en del av ett dockningsarrangemang. Om adsorptionsenheter for anestetiskt amne är inkluderade i uppfinningens system, bor en partikelfilter funktion och en fuktadsorbent vara placerade uppstroms sadana extra adsorptionsenheter.
UPPFINNINGENS METODASPEKT Denna aspekt är en metod som anvander systemet som beskrivs ovan for andamalen som diskuteras for uppfinningens systemaspekt. Metoden omfattar stegen: 19 Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning tillhandahalla ovan beskrivna system, ansluta en adsorptionsenhet (201) for dikvaveoxid som ingar i poolen via dockningsarrangemanget DAads (202) till en individ som utandas dikvaveoxid, tillata att utandningsluft passerar genom adsorptionsenheten (201) till mattnad av adsorbenten (313c) bar natt ett forbestamt varde baserat pa ett utgangsvarde pa total kapacitet fOr nypreparerad adsorbent i adsorptionsenheten, eller eventuella reduktioner i detta varde baserat pa den senaste anvandningen av adsorptionsenheten, iv)overfOra adsorptionsenheten fran dockningsarrangemanget DAad, (202) till dockningsarrangemanget DA.des (203) varvid enheten anslutes via anslutningen Cl des (220a) pa dockningsarrangemanget DAde, (203) till en kalla (206) for desorberande gas och till apparaten (207) for fortsatt processning via anslutningen C2des (220b) pa samma dockningsarrangemang (203), v)tillata att desorberande gas, foretradesvis varmd, passerar genom adsorbenten (313c) for att frisatta dikvaveoxid och vidaretransportera desorberad gasen plus dikvaveoxid till apparaten (207) for fortsatt processning till dess adsorberad dikvaveoxiden fullstandigt desorberats, eventuellt vidmakthalla flodet av desorberande gas genom adsorbenten (313c), nu vid omgivningens temperatur (varmefunktion avslagen) och eventuellt med adsorptionsenheten (201) urkopplad fran fortsatt processning av dikvaveoxid och heist med en fuktadsorbent ansluten uppstrOms adsorptionsenheten, frisatta adsorptionsenheten (201) fran dockningsarrangemanget DAdes, och a) ateransluta adsorptionsenheten (201), eller b) ansluta en annan (201') av poolens adsorptionsenheter till dockningsarrangemanget DA,ths (202) under det att den tidigare anvanda adsorptionsenheten returneras till poolen, i.e. forutsatt att altemativ b) valts, eventuellt repetera stegsekvensen (ii)-(vii.a) en eller flera ganger med samma adsorptionsenhet, eventuellt avbrutet med stegsekvensen (ii)-(vii.b), till dess kapacitet och/eller flodesegenskaper for en adsorptionsenhet bar fOrsamrats till en niva som diskvalificerar den fOr ytterligare repetitioner varpa enheten kastas och ersatts med nypreparerad adsorptionsenhet.
Preferenser i metoden tas upp i beskrivning av uppfinningens system.
Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning En foredragen metodaspekt omfattar att en enhet är diskvalificerad baserat pa kapacitetsdata och/eller data for flodesegenskaper vilka harletts fran matningar gjorda av systemets matarrangemang och/eller av allmanna riktlinjer som getts av tillverkaren. Matningar av kapacitet och flodesegenskaper har diskuterats ovan. Al'manna riktlinjer av intresse kan ha satts upp empiriskt och omfattar typiskt a) en byre grans for antal regeneringscykler, b) ett minimum totaltid for adsorption (summan for alla cykler som en viss adsorptionsenhet anvants), c) tiden som behovs for att na en forbestamd mattnadsniva, d) minimum tillganglig kapacitet i absolut mangd eller i relation till tillganglig total kapacitet innan eller efter forsta gangen adsorptionsenheten anvandes i uppfinningens system, d.v.s. minst en av dessa.
Uppmatta varden saval som forbestamda gransvarden etc. lagras typiskt i loggarrangemangets minne.
En tredje aspekt av uppfinningen är en adsorptionsenhet som den allmant definieras i ursprungliga krav 1 med de karakteristiska egenskaper som ges i underkrav och ph annan plats i denna beskrivning.
EXPERIMENTAL PART EXAMPLE 1 Instrument och kemikalier Gasblandning: °A dikvaveoxid 50% syrgas fran gasflaskor.
Spektrometer: Sick IR fOr detektion av dikvaveoxid vid utloppet av kolonnen.
Ko/onn/reaktor: Rot- med hojd pa 20 cm, uppatriktat flode 3 L/min, tre termoelement med ett element placerat 1 cm flan inloppet, ett vid halva hojden och ett vid utloppet 18 cm fran toppen.
Adsorbent material: 1275 g SylobeadtMS S 624 (Grace & Co, Cambridge, MA, USA) packat i kolonnen/reaktorn.
Temperatur: Rumstemperatur. Adsorptionstemperatur 120-200°C.
Results Adsorption: Genombrott vid kolonnens utlopp skedde efter 46 mm. Kolonnens totala kapacitet bestamdes till 74 g genom vagning. Under fcirsoket hade temperaturen vid inloppet (1 cm uppstroms inloppet) okat fran 28°C till 41°C efter 10 mm och vid utloppet (18 cm uppstroms inloppet) fran 30°C till 83°C efter 30 min. Skalet for temperaturokningen är att adsorptionsvarme frisattes. Det noterades ocksa att 21 Bil la 1200206 SE1130026-6 Oversattning temperaturokningen 1 cm uppstroms utloppet stannade vid 41°C. Detta tolkas som att adsorbenten var mattad med dikvaveoxid vid denna del. Adsorptionsvarme frisattes allteftersom adsorptionsfronten rorde sig uppat (varmefront). Denna temperaturokning avstannade vid utloppet (och aven for hela adsorbenten) nar adsorbenten var helt mattad.
Detta är en indikation pa att frisattning av adsorptionsvarme potentiellt skulle kunna vara anvandbart fir att indikera framatskridande mattnadsgrader for denna typ av adsorbenter. Desorption: Kolonnen varmdes efter adsorption till 120-200°C med ett luft flode pa 10 mL/min som passerade genom badden. Dikvaveoxid mattes med IR vid utloppet. Efter 30 min kunde dikvaveoxid inte langre detekteras.
FOrsdken upprepades ganger med vasentligen samma resultat.
Samtidigt som uppfinningen har beskrivits och pekats ut med referens till fungerande utfOrandeformer av densamma, skall det forstas av de som kan omradet att olika forandringar, modifieringar, ersattningar och utelamnande kan goras utan aft avvika fran uppfinningstanken. Avsikten är dad& att uppfinningen omfattar de ekvivalenter som foljer av inom havens omfattning.

Claims (9)

  1. 22 Bil la 1200206 5E1130026-6 oversattning PATENTKRAV 1. Ett system fir 1. uppsamling av dikvaveoxid i luft utandad av en individ som via ett ansiktsmaskarrangemang (= ansiktsmask) (204) som har ett utlopp OLmask (204) for utandning, och 2. tiverforing av dikvaveoxid uppsamlad i (I) till en inloppsoppning IPaff (217) pa en apparat (207) fOr fortsatt processning av dikvaveoxid, kannetecknat av att det omfattar en pool av en, flera omsesidigt utbytbara adsorptionsenheter (201) som tinter genomflode, vilka var och en omfattar en reversibel adsorbent (213a) for dikvaveoxid placerad i en kammare (213) som tillater genomflode och har: 1. en inloppsoppning Wads (214a) for inlopp av utandningsluft (adsorptionsflode), 2. en utloppsoppning OPads (214b) for borttransport av gas processad i kammaren till en recepient, iii. en inloppsoppning IPd„ (215a) for inlopp av en desorberande gas (desorptionsflode), och iv. en utloppsoppning 0Pd„ (215b) for borttransport av desorberande gas fran adsorbenten tillsammans med A) ett dockningsarrangemang DAads (202) vilket är associerat med adsorption av dikvaveoxid och omfattar: 1. en anslutning Clads (219a) for att ansluta utloppsoppningen OLmask (212) till inloppstippningen Wads (214a), och 2. eventuellt en anslutning C2ad, (219b) for all ansluta en recipient (205) till utloppstippningen °Pads (214b), och B) ett dockningsarrangemang DAdes (202) vilket är associerat med desorption av dikvdveoxid och omfattar: a) en anslutning C1 des (220a) fOr all ansluta en Ulla fOr desorberande gas till inloppsoppningen IPd„ (215a) och b) en anslutning C2de (220b) for att ansluta utloppsOppningen 0Pd„ (215b) till inloppsoppningen 'P app (217).
  2. 2. Systemet enligt krav 1, kannetecknat av all systemet omfattar en bararfunktion (318) fOr att stodja de individuella adsorptionsenheternas mobilitet (301). 23 Bil la 1200206 5E1130026-6 Oversattning
  3. 3. Systemen enligt nagot av kraven 1-2, kannetecknat av att flodesriktningen fOr desorptionsflodet genom adsorptionsenheten är motsatt eller har samma riktning som flodesriktningen hos adsorptionsflodet (utandningsluft), med foretrdde for att 'Pads ads (314a) sammanfaller med OP des des (3b) och/eller OPads (314b) sammanfaller med Wdes (314b).
  4. 4. Systemet enligt nagot av 'craven 1-3, kannetecknat av att det omfattar ett varmearrangemang omfattande en eller flera funktioner (222,322) fOr att vdrma adsorbenten hos individuella adsorptionsenheter, med foretrdde att a) en av ndmnda vdrmefunktioner (222) finns pa namnda dockningsarrangemang DAdes (203) och placerad uppstroms anslutningen Cl des (220a) och/eller b) en av namnda vdrmefunktioner (322) finns pa vane adsorptionsenhet (301) och placerad mellan inloppsoppningen 0Pd„ (315b) och adsorbenten (313a). 1
  5. 5. Systemet enligt nagot av kraven 1-5, kannetecknat av att det är associerat med en flodesdndrande funktion FCFads (223a,322) for andring av adsorptionsflodet genom adsorptionsenheten (201,301) och/eller en flodesandrande funktion FCFdes (223,324) for andring av desorptionsflOdet genom adsorptionsenheten (201,301).
  6. 6. Systemet enligt krav 6, kannetecknat av a) namnda flodesdndrande funktion FCFd„ är associerad med apparaten fOr fortsatt processning (207) och/eller med kdllan (206) for desorberande gas, och/eller b) namnda flodesandrande funktion FCFads dr associerad med ansiktsmasken (204) och/eller inloppsdnden (316a,317a) av en adsorptionsenhet.
  7. 7. Systemet enligt nagot av kraven 1-7, kannetecknat av att det är associerat med ett matarrangemang vilket omfattar en eller flera sensorer (208a,b,308a,b) vilka är baserade pa aft mata mangden dikvdveoxid pa adsorbenten under och/eller efter adsorption.
  8. 8. Systemet enligt krav 8, kannetecknat av att A) adsorbentema (313a) i adsorptionsenhetema har selekterats bland adsorbenter for vilka adsorption av dikvaveoxid är exoterm och skapar mdtbara fOrandringar i 24 Bil la 1200206 SE1130026-6 oversattning temperatur dar adsorptionen pagar indikerande den framatskridande adsorptionsfronten, och B) en eller flera temperatursensitiva sensorer (308a,b,c) vilka 1. är kapabla att mata fOrandringar i temperatur i adsorbenten (313a) fororsakade av adsorption av dikvaveoxid, och 2. är placerade vid olika forbestamda longitudinella positioner mellan inloppsdnden (313c) och utloppsdnden (313b) av adsorbenten.
  9. 9. Systemet enligt nagot av kraven 1-9, kannetecknat av att det innehaller ett loggarrangemang (310a+b) i vilket a) kapacitetsdata och/eller flodeskapacitetsdata och/eller summan av kortider for adsorption for atminstone den senaste gangen anyandning skett av poolens individuella adsorbenter etc, och majligen ocksa motsvarande initiala varden fOr nypreparead adsorbent i p000len, och/eller b) b) i fOrvag satta gransvarden for att diskvalificera/kvalificera individuella adsorptionsenheter for repetitiv anvandning i systemet. 0167- jT 3 1.
SE1130026A 2011-03-24 2011-04-07 System för hantering av dikväveoxid uppsamlad från utandningsluft SE537166C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1130026A SE537166C2 (sv) 2011-04-07 2011-04-07 System för hantering av dikväveoxid uppsamlad från utandningsluft
PCT/SE2012/000043 WO2012128694A1 (en) 2011-03-24 2012-03-23 System for collecting nitrous oxide in exhalation air
US14/007,308 US20140020685A1 (en) 2011-03-24 2012-03-23 System for collecting nitrous oxide in exhalation air
US14/007,302 US20140017139A1 (en) 2011-03-24 2012-03-23 Apparatus for decomposition of nitrous oxide in a gas stream
EP12760734.9A EP2688625A4 (en) 2011-03-24 2012-03-23 APPARATUS FOR DECOMPOSITION OF NITROUS OXIDE IN A GASEOUS CURRENT
EP12761312.3A EP2688626B1 (en) 2011-03-24 2012-03-23 System for collecting nitrous oxide in exhalation air
PCT/SE2012/000044 WO2012128695A1 (en) 2011-03-24 2012-03-23 Apparatus for decomposition of nitrous oxide in a gas stream

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1130026A SE537166C2 (sv) 2011-04-07 2011-04-07 System för hantering av dikväveoxid uppsamlad från utandningsluft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1130026A1 true SE1130026A1 (sv) 2012-10-08
SE537166C2 SE537166C2 (sv) 2015-02-24

Family

ID=47190250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1130026A SE537166C2 (sv) 2011-03-24 2011-04-07 System för hantering av dikväveoxid uppsamlad från utandningsluft

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE537166C2 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2542967B (en) * 2014-08-20 2018-05-23 Sagetech Medical Equipment Ltd Improvements to halocarbon recycling methods and systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2542967B (en) * 2014-08-20 2018-05-23 Sagetech Medical Equipment Ltd Improvements to halocarbon recycling methods and systems
US10603453B2 (en) 2014-08-20 2020-03-31 Sagetech Medical Equipment Limited Halocarbon recycling methods and systems

Also Published As

Publication number Publication date
SE537166C2 (sv) 2015-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2016003681A (es) Respirador inteligente y metodo, respirador inteligente y dispositivo para calcular la absorcion de contaminante.
MY178862A (en) Purification of air
GB2560265B (en) Improvements to halocarbon recycling methods and systems
CN103415768B (zh) 总有机碳测量装置
EP4257910A3 (en) Energy exchange system for conditioning air in an enclosed structure
EP2688626B1 (en) System for collecting nitrous oxide in exhalation air
JP2014507275A5 (sv)
US9399186B2 (en) Filter system for a building and filter device
JP2015501711A5 (sv)
EP2474348A3 (en) Carbon dioxide separating and recovering system and method of controlling the same
JP2015517398A5 (sv)
Jaschik et al. The performance of a hybrid VSA-membrane process for the capture of CO2 from flue gas
PH12019500651A1 (en) Method for purifying hydrogen or helium, and device for purifying hydrogen or helium
CN203183881U (zh) 植物挥发物收集装置
JP2012236170A5 (sv)
SE1130026A1 (sv) System
WO2013181178A3 (en) Carbon safe vapor recovery system
JP2011156866A5 (sv)
CN105073225B (zh) 氧气分离器和产生氧气的方法
JP6604950B2 (ja) 急速診断を備える酸素分離器
WO2012069156A3 (de) Filtervorrichtung und verfahren zur reinigung eines gasstroms
JP6221870B2 (ja) 排ガスの処理システム
RU2525423C1 (ru) Способ очистки газов от паров тритированной воды
WO2016189177A8 (es) Mejoras introducidas en la patente de invención p200931042 por: equipo para depuración de aire
CN204380481U (zh) 一种三通道错流移动床净化烟气装置