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DE102011000184A1 - Sterilization device has ethylene oxide fillable sterilization chamber and heated desorption chamber, where internal combustion engine is provided with supporting fuel terminal - Google Patents

Sterilization device has ethylene oxide fillable sterilization chamber and heated desorption chamber, where internal combustion engine is provided with supporting fuel terminal Download PDF

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DE102011000184A1
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Klaus Schmitt
Friedrich Sick
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MEDICOPLAST INTERNATIONAL GmbH
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MEDICOPLAST INTERNAT GmbH
MEDICOPLAST INTERNATIONAL GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sterilisationsvorrichtung mit einer mit Ethylenoxid befüllbaren Sterilisationskammer und einer beheizbaren Desorptionskammer. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Sterilisationsvorrichtung.
Um eine verbesserte Sterilisationsvorrichtung zu schaffen, die einen kostengünstigeren Sterilisationsvorgang ermöglicht, wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, daß ein Verbrennungsmotor mit einen Stützbrennstoffanschluß vorgesehen ist, wobei der Verbrennungsmotor mit der Ausgangsseite der Sterilisationskammer verbunden ist und wobei Mittel zum Beheizen der Desorptionskammer mit der von dem Verbrennungsmotor freigesetzten Wärme vorgesehen sind.
Diese Vorrichtung ermöglicht es gleichzeitig, das Ethylenoxid in dem Verbrennungsmotor zu entsorgen, wo es mit dem Stützbrennstoff verbrannt wird und mit der von dem Verbrennungsmotor freigesetzten Wärme die Desorptionskammer zu beheizen. Der Verbrennungsmotor setzt jedoch nicht nur Wärme frei, sondern zusätzlich wird mit dem Verbrennungsmotor elektrische Energie erzeugt, die entweder direkt genutzt oder in das Stromnetz eingespeist werden kann. Es entfallen somit die Kosten für die Entsorgung des Ethylenoxides und die Beheizung der Desorptionskammer.The invention relates to a sterilization device with a sterilization chamber that can be filled with ethylene oxide and a heatable desorption chamber. The invention further relates to a method for operating a sterilization device.
In order to provide an improved sterilization device, which allows a more cost-effective sterilization process, it is proposed in the invention that an internal combustion engine is provided with a support fuel port, wherein the internal combustion engine is connected to the output side of the sterilization chamber and wherein means for heating the desorption chamber with that of the Internal combustion engine released heat are provided.
At the same time, this device makes it possible to dispose of the ethylene oxide in the internal combustion engine, where it is burnt with the support fuel and to heat the desorption chamber with the heat released by the internal combustion engine. However, the internal combustion engine not only releases heat but, in addition, the internal combustion engine generates electrical energy that can either be used directly or fed into the power grid. It thus eliminates the cost of disposal of the ethylene oxide and the heating of the desorption.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Sterilisationsvorrichtung mit einer mit Ethylenoxid befüüllbaren Sterilisationskammer und einer beheizbaren Desorptionskammer. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Sterilisationsvorrichtung.The invention relates to a sterilization apparatus with a sterilization chamber which can be filled with ethylene oxide and a heatable desorption chamber. The invention further relates to a method for operating a sterilization device.

Ethylenoxid, auch als 1,2-Epoxyethan bezeichnet, wird insbesondere als Desinfektionsmittel für Nahrungsmittel und medizinische Geräte verwendet. Ethylenoxid ist giftig, hochexplosiv und krebserregend und die fachgerechte Entsorgung ist daher mit großem Aufwand verbunden.Ethylene oxide, also referred to as 1,2-epoxyethane, is particularly used as a disinfectant for food and medical devices. Ethylene oxide is toxic, highly explosive and carcinogenic and professional disposal is therefore associated with great expense.

Katalytische Trennverfahren für die Entsorgung von Ethylenoxid sind beispielsweise aus der US 5,741,470 A , der JP 08215541 A , der JP 2005138075 A , der JP 2005138076 A , der US 2005/0180906 A1 sowie der WO 00/10692 A1 bekannt.Catalytic separation processes for the disposal of ethylene oxide are known, for example, from US Pat US 5,741,470 A , of the JP 08215541 A , of the JP 2005138075 A , of the JP 2005138076 A , of the US 2005/0180906 A1 as well as the WO 00/10692 A1 known.

Die DE 44 19 001 C2 , die DE 10 2004 043 785 A1 , die WO 95/22396 A1 , die WO 97/32660 A2 beschreiben Verfahren, die nach dem Prinzip der Gaswäsche arbeiten.The DE 44 19 001 C2 , the DE 10 2004 043 785 A1 , the WO 95/22396 A1 , the WO 97/32660 A2 describe processes that operate on the principle of gas scrubbing.

Die Verbrennung von Ethylenoxid zum Zwecke seiner Entsorgung wird in der WO 94/25800 A1 und der EP 0 392 368 A2 beschrieben.The combustion of ethylene oxide for the purpose of its disposal is described in the WO 94/25800 A1 and the EP 0 392 368 A2 described.

Üblicherweise werden im Anschluß an die Sterilisation, die in einer Sterilisationskammer erfolgt, die sterilisierten Gegenstände in einen beheizten (in der Regel auf ca. 40°C) Desorptionsraum verbracht, wo sie ausgasen. Ebenso wie die Atmosphäre aus der Sterilisationskammer muß auch die ethylenoxidhaltige Atmosphäre aus dem Desorptionsraum aufwendig entsorgt werden, was in der Regel über einen separaten Katalysator erfolgt, wobei für die Aufheizung eines Desorptionsraumes mit ca. 1.000 m3 täglich ca. 120 kWh elektrische Energie benötigt werden.Usually, following the sterilization, which takes place in a sterilization chamber, the sterilized objects are placed in a heated (usually to about 40 ° C) desorption space where they outgas. As well as the atmosphere from the sterilization chamber, the ethylene oxide-containing atmosphere from the desorption must be disposed of consuming, which is usually done via a separate catalyst, for the heating of a Desorptionsraumes with about 1,000 m 3 daily about 120 kWh of electrical energy needed ,

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Sterilisationsvorrichtung zu schaffen, die einen kostengünstigeren Sterilisationsvorgang ermöglicht.The object of the invention is to provide an improved sterilization device, which enables a more cost-effective sterilization process.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Verbrennungsmotor mit einen Stützbrennstoffanschluß vorgesehen ist, wobei der Verbrennungsmotor mit der Ausgangsseite der Sterilisationskammer verbunden ist und wobei Mittel zum Beheizen der Desorptionskammer mit der von dem Verbrennungsmotor freigesetzten Wärme vorgesehen sind.This object is achieved in that an internal combustion engine is provided with a support fuel port, wherein the internal combustion engine is connected to the output side of the sterilization chamber and wherein means are provided for heating the desorption chamber with the heat released by the internal combustion engine.

Diese Vorrichtung ermöglicht es gleichzeitig, das Ethylenoxid in dem Verbrennungsmotor zu entsorgen, wo es mit dem Stützbrennstoff verbrannt wird und mit der von dem Verbrennungsmotor freigesetzten Wärme die Desorptionskammer zu beheizen. Der Verbrennungsmotor setzt jedoch nicht nur Wärme frei, sondern zusätzlich wird mit dem Verbrennungsmotor elektrische Energie erzeugt, die entweder direkt genutzt oder in das Stromnetz eingespeist werden kann. Es entfallen somit die Kosten für die Entsorgung des Ethylenoxides und die Beheizung der Desorptionskammer.At the same time, this device makes it possible to dispose of the ethylene oxide in the internal combustion engine, where it is burned with the support fuel and to heat the desorption chamber with the heat released by the internal combustion engine. However, the internal combustion engine not only releases heat but, in addition, the internal combustion engine generates electrical energy that can either be used directly or fed into the power grid. It thus eliminates the cost of disposal of the ethylene oxide and the heating of the desorption.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß zwischen der Ausgangsseite der Sterilisationskammer und dem Verbrennungsmotor ein Ethylenoxiddruckbehälter angeordnet ist.A preferred embodiment of the invention is that between the output side of the sterilization chamber and the internal combustion engine, an ethylene oxide pressure vessel is arranged.

In diesem Ethylenoxiddruckbehälter wird das Ethylenoxid gesammelt.In this ethylene oxide pressure vessel, the ethylene oxide is collected.

Es ist zur Erfindung gehörig, daß der Verbrennungsmotor ein Otto-, Diesel- oder Wankelmotor ist.It is part of the invention that the internal combustion engine is a gasoline, diesel or Wankel engine.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Stützbrennstoff Benzin, Diesel, Erdgas, Stadtgas, Butangas oder Propangas ist.It is within the scope of the invention that the support fuel is gasoline, diesel, natural gas, town gas, butane gas or propane gas.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß Mittel zum Beheizen einer Vorkonditionierkammer mit der von dem Verbrennungsmotor freigesetzten Wärme vorgesehen sind.A development of the invention consists in that means are provided for heating a preconditioning chamber with the heat released by the internal combustion engine.

In einer solchen Vorkonditionierkammer werden die zu sterilisierenden Gegenstände vor dem Sterilisationsvorgang aufbewahrt. Auch in der Vorkonditionierkammer liegen erhöhte Temperaturen von typischerweise 40°C vor, was ebenfalls mit einem hohen Energieaufwand verbunden ist. Durch die in dem Verbrennungsmotor freigesetzte Wärme kann auch eine Vorkonditionierkammer mit beheizt werden, was weitere Energiekosten einspart.In such Vorkonditionierkammer the objects to be sterilized are stored before the sterilization process. Also in the preconditioning chamber are elevated temperatures of typically 40 ° C, which is also associated with a high energy consumption. Due to the heat released in the internal combustion engine, a preconditioning chamber can also be heated, which saves further energy costs.

Zusammenfassend wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur eine sichere und kostengünstige Entsorgung des giftigen und hochexplosiven Ethylenoxids aus der Sterilisationskammer erreicht, sondern auch die Abluft aus der Desorptionskammer entsorgt und die Beheizung der Desorptionskammer sowie eventuell einer Vorkonditionierkammer erreicht, wobei gleichzeitig elektrische Energie erzeugt wird.In summary, with the device according to the invention not only a safe and cost-effective disposal of toxic and highly explosive ethylene oxide from the sterilization chamber is achieved, but also disposed of the exhaust air from the desorption and the heating of the desorption and possibly a Vorkonditionierkammer achieved, at the same time electrical energy is generated.

Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zum Betreiben einer Sterilisationsvorrichtung, bestehend aus einer mit Ethylenoxid befüllbaren Sterilisationskammer und einer beheizbaren Desorptionskammer, dadurch gekennzeichnet, daß das Ethylenoxid aus der Sterilisationskammer in einen Verbrennungsmotor geleitet wird, der einen Stützbrennstoffanschluß aufweist, wobei das Ethylenoxid zusammen mit dem Stützbrennstoff in dem Verbrennungsmotor verbrannt wird und wobei die Desorptionskammer mit der von dem Verbrennungsmotor freigesetzten Wärme beheizt wird.In the context of the invention is also a method for operating a sterilization device consisting of a sterilizable with ethylene oxide sterilization chamber and a heatable desorption chamber, characterized in that the ethylene oxide is passed from the sterilization chamber in an internal combustion engine having a support fuel terminal, wherein the ethylene oxide together with the backup fuel is burned in the internal combustion engine and wherein the Desorption is heated with the heat released by the internal combustion engine.

Eine Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß auch eine Vorkonditionierkammer mit der von dem Verbrennungsmotor freigesetzten Wärme beheizt wird.A further development of the method is that a Vorkonditionierkammer is heated with the heat released from the engine.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing.

Es zeigtIt shows

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sterilisationsvorrichtung. 1 a schematic representation of a sterilization device according to the invention.

Die in 1 schematisch dargestellte Sterilisationsvorrichtung umfaßt eine Vorkonditionierkammer 1, eine Sterilisationskammer 2 und eine (oder mehrere) Desorptionskammer(n) 3. Die Sterilisationskammer 2 kann mit Ethylenoxid, beispielsweise aus einer Ethylenoxidflasche 4, beaufschlagt werden.In the 1 schematically illustrated sterilization device comprises a Vorkonditionierkammer 1 , a sterilization chamber 2 and one (or more) desorption chamber (s) 3 , The sterilization chamber 2 can with ethylene oxide, for example from an ethylene oxide bottle 4 be charged.

Die zu sterilisierenden Gegenstände durchlaufen nacheinander die Vorkonditionierkammer 1, die Sterilisationskammer 2 und eine der Desorptionskammern 3. Die Vorkonditionierkammer 1 und die Desorptionskammer(n) 3 sind beheizbar, wobei die Betriebstemperatur bei ca. 40°C liegt.The objects to be sterilized successively pass through the preconditioning chamber 1 , the sterilization chamber 2 and one of the desorption chambers 3 , The preconditioning chamber 1 and the desorption chamber (s) 3 are heatable, with the operating temperature at about 40 ° C.

Zunächst werden die zu sterilisierenden Gegenstände in die Vorkonditionierkammer 1 eingebracht und dort während eines definierten Zeitraums aufbewahrt. In der Sterilisationskammer 2 findet dann der eigentliche Sterilisationsvorgang statt. Anschließend werden die sterilisierten Gegenstände während eines definierten Zeitraums in die Desorptionskammer 3 verbracht, um auszugasen. Nach dem Sterilisationsvorgang muß das Ethylenoxid aus der Sterilisationskammer 2 entsorgt werden. Das Ethylenoxid aus der Sterilisationskammer 2 wird zunächst in einem Ethylenoxiddruckbehälter 5 gesammelt.First, the items to be sterilized are in the Vorkonditionierkammer 1 and stored there for a defined period. In the sterilization chamber 2 Then the actual sterilization process takes place. Subsequently, the sterilized objects during a defined period in the desorption chamber 3 spent to aerate. After the sterilization process, the ethylene oxide from the sterilization chamber 2 be disposed of. The ethylene oxide from the sterilization chamber 2 is first in an ethylene oxide pressure vessel 5 collected.

Die Atmosphäre der Desorptionskammer(n) 3 muß mehrfach pro Stunde gewechselt werden, beispielsweise 8 mal in der Stunde, um eine ausreichende Desorption sicherzustellen.The atmosphere of the desorption chamber (s) 3 must be changed several times an hour, for example 8th once an hour to ensure adequate desorption.

Das Ethylenoxid aus dem Ethylenoxiddruckbehälter 5 wird in einen Verbrennungsmotor 6, der einen Stützbrennstoffanschluß 7, beispielsweise einen Erdgas- oder einen Stadtgasanschluß, aufweist, geleitet und dort zusammen mit dem Stützbrennstoff verbrannt. Der Verbrennungsmotor kann beispielsweise ein Otto-, Diesel- oder Wankelmotor sein. Ebenso wird die ethylenoxidhaltige Atmosphäre aus der Desorptionskammer 3 in den Verbrennungsmotor 6 geleitet und als Verbrennungsluft zusammen mit dem Stützbrennstoff verbrannt. Auf diese Weise kann das Ethylenoxid aus der Sterilisationskammer 2 und der Desorptionskammer 3 entsorgt werden.The ethylene oxide from the ethylene oxide pressure vessel 5 gets into an internal combustion engine 6 getting a support fuel connection 7 , For example, a natural gas or a city gas connection, has, conducted and there burned together with the support fuel. The internal combustion engine may be, for example, a gasoline, diesel or rotary engine. Likewise, the ethylene oxide-containing atmosphere from the desorption chamber 3 in the internal combustion engine 6 passed and burned as combustion air together with the support fuel. In this way, the ethylene oxide from the sterilization chamber 2 and the desorption chamber 3 be disposed of.

Die durch den Verbrennungsmotor 6 freigesetzte Wärme wird beispielsweise über Wärmetauscher geleitet und dient zur Beheizung der Vorkonditionierkammer 1 und der Desorptionskammer 3 sowie gegebenenfalls zur Beheizung weiterer Räume. Mit dem Verbrennungsmotor 6 wird gleichzeitig Strom erzeugt, der entweder direkt genutzt oder in das Stromnetz eingespeist werden kann.The by the internal combustion engine 6 Liberated heat is passed, for example via heat exchangers and serves to heat the Vorkonditionierkammer 1 and the desorption chamber 3 and optionally for heating other rooms. With the internal combustion engine 6 At the same time, electricity is generated that can either be used directly or fed into the grid.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • EP 0392368 A2 [0005] EP 0392368 A2 [0005]

Claims (7)

Sterilisationsvorrichtung mit einer mit Ethylenoxid befüllbaren Sterilisationskammer (2) und einer beheizbaren Desorptionskammer (3), dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbrennungsmotor (6) mit einen Stützbrennstoffanschluß (7) vorgesehen ist, wobei der Verbrennungsmotor (6) mit der Ausgangsseite der Sterilisationskammer (2) verbunden ist und wobei Mittel zum Beheizen der Desorptionskammer (3) mit der von dem Verbrennungsmotor (6) freigesetzten Wärme vorgesehen sind.Sterilization device with a sterilization chamber that can be filled with ethylene oxide ( 2 ) and a heatable desorption chamber ( 3 ), characterized in that an internal combustion engine ( 6 ) with a support fuel connection ( 7 ) is provided, wherein the internal combustion engine ( 6 ) with the outlet side of the sterilization chamber ( 2 ) and means for heating the desorption chamber ( 3 ) with that of the internal combustion engine ( 6 ) are provided heat released. Sterilisationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausgangsseite der Sterilisationskammer (2) und dem Verbrennungsmotor (6) ein Ethylenoxiddruckbehälter (5) angeordnet ist.Sterilization device according to claim 1, characterized in that between the outlet side of the sterilization chamber ( 2 ) and the internal combustion engine ( 6 ) an ethylene oxide pressure vessel ( 5 ) is arranged. Sterilisationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (6) ein Otto-, Diesel- oder Wankelmotor ist.Sterilization device according to claim 1, characterized in that the internal combustion engine ( 6 ) is a gasoline, diesel or Wankel engine. Sterilisationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützbrennstoff Benzin, Diesel, Erdgas, Stadtgas, Butangas oder Propangas ist.Sterilization device according to claim 1, characterized in that the support fuel is gasoline, diesel, natural gas, city gas, butane gas or propane gas. Sterilisationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Beheizen einer Vorkonditionierkammer (1) mit der von dem Verbrennungsmotor (6) freigesetzten Wärme vorgesehen sind.Sterilization device according to claim 1, characterized in that means for heating a preconditioning chamber ( 1 ) with that of the internal combustion engine ( 6 ) are provided heat released. Verfahren zum Betreiben einer Sterilisationsvorrichtung, bestehend aus einer mit Ethylenoxid befüllbaren Sterilisationskammer (2) und einer beheizbaren Desorptionskammer (3), dadurch gekennzeichnet, daß das Ethylenoxid aus der Sterilisationskammer (2) in einen Verbrennungsmotor (6) geleitet wird, der einen Stützbrennstoffanschluß (7) aufweist, wobei das Ethylenoxid zusammen mit dem Stützbrennstoff in dem Verbrennungsmotor (6) verbrannt wird und wobei die Desorptionskammer (3) mit der von dem Verbrennungsmotor (6) freigesetzten Wärme beheizt wird.Method for operating a sterilization device consisting of a sterilization chamber that can be filled with ethylene oxide ( 2 ) and a heatable desorption chamber ( 3 ), characterized in that the ethylene oxide from the sterilization chamber ( 2 ) in an internal combustion engine ( 6 ), which has a support fuel connection ( 7 ), wherein the ethylene oxide together with the support fuel in the internal combustion engine ( 6 ) and wherein the desorption chamber ( 3 ) with that of the internal combustion engine ( 6 ) is released heated heat. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch eine Vorkonditionierkammer (1) mit der von dem Verbrennungsmotor (6) freigesetzten Wärme beheizt wird.Method according to claim 4, characterized in that also a preconditioning chamber ( 1 ) with that of the internal combustion engine ( 6 ) is released heated heat.
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