特開 2023-183006 処理装置及び処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023183006

(43)【公開日】2023-12-27

(54)【発明の名称】処理装置及び処理方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/72 20060101AFI20231220BHJP

   A61L 2/20 20060101ALI20231220BHJP

【ＦＩ】

B01D53/72 ZAB

A61L2/20 104

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022096352

(22)【出願日】2022-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 嘉章

(72)【発明者】

【氏名】藤井 慎二

【テーマコード（参考）】

4C058

4D002

【Ｆターム（参考）】

4C058AA12

4C058BB07

4C058DD04

4C058DD06

4C058EE26

4C058JJ15

4C058JJ29

4D002AA40

4D002AC10

4D002BA12

4D002CA11

4D002DA35

4D002EA05

4D002GA03

4D002GB03

(57)【要約】

【課題】酸化エチレンガス滅菌器から排出された排ガスを簡便に処理すること。
【解決手段】処理装置２は、酸化エチレンガス滅菌器１の処理槽４から排出された酸化エチレンガスを含む排ガスが流入する第１流入口１２と、過熱水蒸気が流入する第２流入口１３と、を有し、第１流入口１２から流入した排ガスと第２流入口１３から流入した過熱水蒸気とが合流する反応槽９を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

酸化エチレンガス滅菌器の処理槽から排出された酸化エチレンガスを含む排ガスが流入する第１流入口と、過熱水蒸気が流入する第２流入口と、を有し、前記第１流入口から流入した前記排ガスと前記第２流入口から流入した前記過熱水蒸気とが合流する反応槽を備える、
処理装置。

【請求項2】

前記過熱水蒸気により前記酸化エチレンガスが加水分解され、
前記加水分解を促進する触媒が前記反応槽に配置される、
請求項１に記載の処理装置。

【請求項3】

前記反応槽の内部の温度は、エチレングリコールの沸点以上である、
請求項１に記載の処理装置。

【請求項4】

過熱水蒸気発生装置から送出された前記過熱水蒸気が前記第２流入口に流入し、
前記第２流入口に流入する前記過熱水蒸気の温度は、エチレングリコールの沸点以上である、
請求項１に記載の処理装置。

【請求項5】

前記反応槽の内部の圧力は、大気圧である、
請求項１に記載の処理装置。

【請求項6】

前記反応槽の内部は、大気開放される、
請求項５に記載の処理装置。

【請求項7】

通路を介して前記反応槽と接続され、前記反応槽から排出された排出物を冷却する冷却槽を備える、
請求項１に記載の処理装置。

【請求項8】

前記冷却槽は、前記排出物に冷却水を供給するスプレーを有する、
請求項７に記載の処理装置。

【請求項9】

酸化エチレンガス滅菌器の処理槽から排出された酸化エチレンガスを含む排ガスと過熱水蒸気とを混合して、前記酸化エチレンガスを分解することを含む、
処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、処理装置及び処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

滅菌器に係る技術分野において、酸化エチレンガス滅菌器が知られている。特許文献１に開示されているように、酸化エチレンガス滅菌器から排出された酸化エチレンガスを含む排ガスは、無害化処理される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－１３５９３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

酸化エチレンガス滅菌器から排出された排ガスを簡便に処理できる技術が要望される。

【0005】

本開示は、酸化エチレンガス滅菌器から排出された排ガスを簡便に処理することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に従えば、酸化エチレンガス滅菌器の処理槽から排出された酸化エチレンガスを含む排ガスが流入する第１流入口と、過熱水蒸気が流入する第２流入口と、を有し、第１流入口から流入した排ガスと第２流入口から流入した過熱水蒸気とが合流する反応槽を備える、処理装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、酸化エチレンガス滅菌器から排出された排ガスが簡便に処理される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る酸化エチレンガス滅菌器及び処理装置を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0010】

図１は、実施形態に係る酸化エチレンガス滅菌器１及び処理装置２を模式的に示す図である。酸化エチレンガス滅菌器１及び処理装置２のそれぞれは、制御装置３に制御される。制御装置３は、コンピュータシステムを含む。なお、酸化エチレンガス滅菌器１を制御する制御装置と処理装置２を制御する制御装置とが別々のコンピュータシステムにより構成されてもよい。

【0011】

酸化エチレンガス滅菌器１は、酸化エチレンガス（ＥＯＧ：Ethylene Oxide Gas）を用いて滅菌対象を滅菌する。滅菌対象として、衛生関連材料及び医療器具が例示される。衛生関連材料として、紙おむつ、ガーゼ、及び絆創膏が例示される。医療器具として、メス、鉗子、及びチューブが例示される。

【0012】

以下の説明において、酸化エチレンガス滅菌器１を適宜、ＥＯＧ滅菌器１、と称し、酸化エチレンガスを適宜、ＥＯＧ、と称する。

【0013】

ＥＯＧ滅菌器１は、処理槽４と、ＥＯＧ供給装置５とを備える。

【0014】

処理槽４は、滅菌対象を収容する。滅菌対象は、処理槽４の内部に配置される。

【0015】

ＥＯＧ供給装置５は、ＥＯＧを処理槽４に供給する。ＥＯＧ供給装置５は、処理槽４に接続されるＥＯＧライン６と、ＥＯＧライン６に配置されるＥＯＧ弁７とを有する。ＥＯＧ供給源８からＥＯＧライン６にＥＯＧが供給される。制御装置３は、ＥＯＧ弁７を制御する。ＥＯＧ弁７が開くことにより、ＥＯＧ供給源８から送出されたＥＯＧがＥＯＧライン６を介して処理槽４に供給される。ＥＯＧ弁７が閉じることにより、処理槽４に対するＥＯＧの供給が停止される。

【0016】

処理装置２は、ＥＯＧ滅菌器１に接続される。処理装置２は、ＥＯＧ滅菌器１から排出された排ガスＧａを無害化処理する。排ガスＧａは、ＥＯＧを含む。排ガスＧａは、二酸化炭素及び空気を含む。処理装置２は、過熱水蒸気Ｇｂを用いて排ガスＧａを無害化処理する。

【0017】

処理装置２は、反応槽９と、冷却槽１０とを有する。

【0018】

反応槽９は、排ガスライン１１を介して処理槽４に接続される。処理槽４から排出された排ガスＧａは、排ガスライン１１を介して反応槽９に供給される。反応槽９は、第１流入口１２と、第２流入口１３とを有する。

【0019】

第１流入口１２は、排ガスライン１１を介して処理槽４に接続される。ＥＯＧ滅菌器１の処理槽４から排出されたＥＯＧを含む排ガスＧａは、第１流入口１２に流入する。排ガスＧａは、第１流入口１２を介して反応槽９に流入する。

【0020】

第２流入口１３は、給蒸ライン１４を介して過熱水蒸気発生装置１５に接続される。ボイラ１６で発生した水蒸気が過熱水蒸気発生装置１５に供給される。過熱水蒸気発生装置１５は、ボイラ１６から供給された水蒸気に基づいて過熱水蒸気Ｇｂを発生する。過熱水蒸気発生装置１５から送出された過熱水蒸気Ｇｂは、第２流入口１３に流入する。過熱水蒸気Ｇｂは、第２流入口１３を介して反応槽９に流入する。

【0021】

反応槽９において、第１流入口１２から流入した排ガスＧａと第２流入口１３から流入した過熱水蒸気Ｇｂとが合流する。排ガスＧａと過熱水蒸気Ｇｂとは、反応槽９において混合される。排ガスＧａと過熱水蒸気Ｇｂとが混合されることにより、排ガスＧａに含まれるＥＯＧが分解される。過熱水蒸気Ｇｂにより、ＥＯＧが加水分解される。ＥＯＧが加水分解されることにより、エチレングリコールが生成される。過熱水蒸気ＧｂによりＥＯＧが加水分解されることにより、排ガスＧａが無害化される。

【0022】

過熱水蒸気発生装置１５は、反応槽９に供給される過熱水蒸気Ｇｂの温度を調整することができる。過熱水蒸気発生装置１５から第２流入口１３に流入する過熱水蒸気Ｇｂの温度は、エチレングリコールの沸点以上である。すなわち、過熱水蒸気発生装置１５から反応槽９に供給される過熱水蒸気Ｇｂの温度の下限値は、エチレングリコールの沸点に定められる。エチレングリコールの沸点が１９７．３℃である場合、過熱水蒸気発生装置１５から反応槽９の内部に供給される過熱水蒸気Ｇｂの温度は、１９７．３℃以上である。過熱水蒸気発生装置１５から反応槽９に供給される過熱水蒸気Ｇｂの温度の上限値は、任意である。過熱水蒸気発生装置１５から反応槽９に供給される過熱水蒸気Ｇｂの温度の上限値は、例えばＥＯＧの発火点でもよい。ＥＯＧの発火点が４２９℃の場合、反応槽９に供給される過熱水蒸気Ｇｂの上限値は、４２９℃又は４２９℃よりも規定温度だけ低い温度に定められてもよい。

【0023】

反応槽９の内部の温度は、エチレングリコールの沸点以上である。反応槽９を加熱可能なヒータが反応槽９に設置される場合、制御装置３は、反応槽９の内部の温度がエチレングリコールの沸点以上になるようにヒータを制御する。エチレングリコールの沸点が１９７．３℃である場合、反応槽９の内部の温度は、１９７．３℃以上である。

【0024】

ＥＯＧの加水分解を促進する触媒２６が反応槽９に配置される。実施形態において、触媒２６は、固体触媒である。触媒２６として、白金触媒が例示される。排ガスＧａ及び過熱水蒸気Ｇｂのそれぞれは、触媒２６に接触する。反応槽９の内部に触媒２６が配置された状態で、第１流入口１２から流入した排ガスＧａと第２流入口１３から流入した過熱水蒸気Ｇｂとが反応槽９において合流することにより、ＥＯＧの加水分解を促進される。

【0025】

反応槽９の内部の温度がエチレングリコールの沸点以上の状態で、第１流入口１２から流入した排ガスＧａと第２流入口１３から流入したエチレングリコールの沸点以上の温度の過熱水蒸気Ｇｂとが反応槽９において合流することにより、エチレングリコールの液化が抑制される。反応槽９において、気体状のエチレングリコールが生成される。また、触媒２６が固体触媒であることにより、エチレングリコールの液化が抑制される。

【0026】

反応槽９の内部においてエチレングリコールが液化すると、液体状のエチレングリコールが反応槽９に付着し、その結果、反応槽９の性能の低下又は反応槽９の故障がもたらされる可能性がある。エチレングリコールの液化が抑制されることにより、反応槽９の性能の低下又は反応槽９の故障が抑制される。

【0027】

反応槽９の内部の圧力は、大気圧である。実施形態において、反応槽９の内部は、大気開放される。反応槽９を圧力容器にしなくても済むので、反応槽９のコスト上昇が抑制される。反応槽９の内部の圧力が大気圧でも、過熱水蒸気によりＥＯＧが加水分解され、触媒２６によりＥＯＧの加水分解が促進される。

【0028】

反応槽９の下部に排出ライン１７が接続される。反応槽９において生成された生成物Ｐａは、排出ライン１７を介して反応槽９から排出される。排出ライン１７を介して排出される生成物Ｐａは、例えば凝縮水を含む。

【0029】

冷却槽１０は、通路１８を介して反応槽９と接続される。反応槽９から通路１８を介して冷却槽１０に排出物Ｐｂが排出される。冷却槽１０は、反応槽９から排出された排出物Ｐｂを冷却する。排出物Ｐｂは、気体状のエチレングリコール及び過熱水蒸気Ｇｂを含む。なお、排出物Ｐｂは、反応槽９において生成された生成物Ｐａを含む可能性がある。排出物Ｐｂは、排ガスＧａを含む可能性がある。

【0030】

冷却槽１０に給水ライン１９が接続される。給水ライン１９は、給水源２０と接続される。排出物Ｐｂを冷却するための冷却水Ｗａが給水ライン１９を介して冷却槽１０に供給される。冷却槽１０は、排出物Ｐｂに冷却水Ｗａを供給するスプレー２１を有する。スプレー２１は、給水ライン１９に接続される。冷却水Ｗａは、給水源２０から給水ライン１９を介してスプレー２１に供給される。スプレー２１は、給水源２０から給水ライン１９を介して供給された冷却水Ｗａを冷却槽１０の内部に噴射する。スプレー２１から冷却槽１０の内部に冷却水Ｗａが供給されることにより、気体状のエチレングリコール及び過熱水蒸気Ｇｂを含む排出物Ｐｂが冷却槽１０において冷却される。排出物Ｐｂが冷却されることにより、冷却槽１０において液体成分Ｐｃが生成される。液体成分Ｐｃは、液体状のエチレングリコール及び凝縮水を含む。

【0031】

冷却槽１０の上部に排気ライン２２が接続される。冷却槽１０の下部に排出ライン２３が接続される。冷却槽１０の内部に存在する気体成分Ｇｃは、排気ライン２２を介して冷却槽１０から排出される。液体状のエチレングリコール及び凝縮水を含む冷却槽１０の内部に存在する液体成分Ｐｃは、排出ライン２３を介して冷却槽１０から排出される。

【0032】

処理槽４と反応槽９とは、排ガスライン１１を介して接続される。排ガスライン１１に逆止弁２４及び排ガス弁２５が配置される。制御装置３は、排ガス弁２５を制御する。排ガス弁２５が開くことにより、処理槽４から流出した排ガスＧａが排ガスライン１１を介して反応槽９に供給される。排ガス弁２５が閉じることにより、反応槽９に対する排ガスＧａの供給が停止される。逆止弁２４は、反応槽９から処理槽４に排ガスＧａが逆流することを抑制する。

【0033】

次に、ＥＯＧ滅菌器１及び処理装置２の動作について説明する。

【0034】

ＥＯＧ滅菌器１において滅菌処理が開始される。処理槽４に収容された滅菌対象の滅菌処理を実施する場合、制御装置３は、排ガス弁２５を閉じた状態で、ＥＯＧ弁７を開ける。これにより、ＥＯＧが処理槽４に供給される。ＥＯＧが処理槽４に供給されることにより、処理槽４の圧力は、反応槽９の圧力よりも高くなる。処理槽４の圧力は、少なくとも大気圧よりも高くなる。規定量のＥＯＧが処理槽４に供給された後、制御装置３は、ＥＯＧ弁７を閉じる。

【0035】

過熱水蒸気発生装置１５は、過熱水蒸気Ｇｂを発生する。過熱水蒸気発生装置１５から反応槽９に過熱水蒸気Ｇｂが供給される。過熱水蒸気発生装置１５は、エチレングリコールの沸点以上の温度の過熱水蒸気Ｇｂを反応槽９に供給する。実施形態においては、排ガスＧａが反応槽９に供給されていない状態においても、過熱水蒸気発生装置１５から反応槽９に過熱水蒸気Ｇｂが供給される。反応槽９に供給された過熱水蒸気Ｇｂは、通路１８を介して冷却槽１０に供給される。過熱水蒸気Ｇｂは、冷却槽１０により冷却される。過熱水蒸気Ｇｂを含む排出物Ｐｂが冷却されることにより生成された液体成分Ｐｃは、排出ライン２３を介して冷却槽１０から排出される。気体成分Ｇｃは、排気ライン２２を介して冷却槽１０から排出される。

【0036】

制御装置３は、反応槽９の内部の温度をエチレングリコールの沸点以上にする。ＥＯＧ滅菌器１において滅菌処理が終了した後、制御装置３は、過熱水蒸気発生装置１５から反応槽９に過熱水蒸気Ｇｂが供給されている状態で、排ガス弁２５を開ける。

【0037】

処理槽４の圧力が反応槽９の圧力よりも高い場合、排ガス弁２５が開けられると、処理槽４と反応槽９との差圧により、処理槽４から排ガスライン１１を介して反応槽９に排ガスＧａが供給される。処理槽４の圧力が反応槽９の圧力近傍又は反応槽９の圧力よりも低い場合、処理槽４と反応槽９との間に配置されている真空ポンプ（不図示）が駆動され、処理槽４から真空ポンプを介して反応槽９に排ガスＧａが供給される。例えば反応槽９の圧力が大気圧である場合において、処理槽４の圧力が大気圧よりも高い場合、処理槽４と反応槽９との差圧により、反応槽９に排ガスＧａが供給される。処理槽４の圧力が大気圧近傍又は大気圧よりも低い場合、真空ポンプの駆動により、反応槽９に排ガスＧａが供給される。

【0038】

排ガスＧａは、第１流入口１２から反応槽９に流入する。エチレングリコールの沸点以上の温度の過熱水蒸気Ｇｂは、第２流入口１３から反応槽９に流入する。第１流入口１２から反応槽９に流入した排ガスＧａと第２流入口１３から反応槽９に流入した過熱水蒸気Ｇｂとは、反応槽９において合流する。排ガスＧａと過熱水蒸気Ｇｂとは、反応槽９において混合される。排ガスＧａと過熱水蒸気Ｇｂとが混合されることにより、排ガスＧａに含まれるＥＯＧが加水分解される。触媒２６により、ＥＯＧの加水分解が促進される。ＥＯＧが加水分解されることにより、排ガスＧａが無害化される。

【0039】

冷却槽１０は、反応槽９から排出された排出物Ｐｂを冷却する。排出物Ｐｂが冷却されることにより生成された液体成分Ｐｃは、排出ライン２３を介して冷却槽１０から排出される。気体成分Ｇｃは、排気ライン２２を介して冷却槽１０から排出される。

【0040】

以上説明したように、実施形態によれば、ＥＯＧを含む排ガスＧａと過熱水蒸気Ｇｂとが処理装置２の反応槽９において混合される。ＥＯＧは、過熱水蒸気Ｇｂにより分解される。ＥＯＧ滅菌器１から排出された排ガスＧａは、過熱水蒸気Ｇｂと混合されるだけで、簡便に無害化処理される。また、処理装置２の大型化及び複雑化が抑制される。

【0041】

過熱水蒸気Ｇｂにより反応槽９においてＥＯＧが加水分解される。ＥＯＧの加水分解を促進する触媒２６が反応槽９に配置される。触媒２６により、ＥＯＧの加水分解が促進され、排ガスＧａの無害化処理が効率良く実施される。

【0042】

反応槽９の内部の温度がエチレングリコールの沸点以上なので、反応槽９においてエチレングリコールの液化が抑制される。反応槽９において気体状のエチレングリコールが生成される。過熱水蒸気発生装置１５から第２流入口１３を介して反応槽９に流入する過熱水蒸気Ｇｂの温度がエチレングリコールの沸点以上なので、反応槽９においてエチレングリコールの液化が抑制される。反応槽９において気体状のエチレングリコールが生成される。また、触媒２６が固体触媒であることにより、エチレングリコールの液化が抑制される。反応槽９の内部においてエチレングリコールが液化すると、液体状のエチレングリコールが反応槽９に付着し、その結果、反応槽９の性能の低下又は反応槽９の故障がもたらされる可能性がある。エチレングリコールの液化が抑制されることにより、反応槽９の性能の低下又は反応槽９の故障が抑制される。

【0043】

反応槽９の内部の圧力は、大気圧である。実施形態において、反応槽９の内部は、大気開放される。反応槽９を圧力容器にしなくても済むので、反応槽９のコスト上昇が抑制される。反応槽９の内部の圧力が大気圧でも、過熱水蒸気によりＥＯＧが加水分解され、触媒２６によりＥＯＧの加水分解が促進される。

【0044】

ＥＯＧが処理槽４に供給されることにより、処理槽４の圧力は、反応槽９の圧力よりも高くなる。そのため、反応槽９において排ガスＧａ及び過熱水蒸気Ｇｂのそれぞれが加圧されなくても、処理槽４と反応槽９との差圧により、処理槽４から排ガスライン１１を介して反応槽９に排ガスＧａが供給される。処理槽４から第１流入口１２を介して反応槽９に流入した排ガスＧａと過熱水蒸気発生装置１５から第２流入口１３を介して反応槽９に流入した過熱水蒸気Ｇｂとが混合されるだけで、排ガスＧａが簡便に無害化処理される。

【0045】

反応槽９から排出された排出物Ｐｂは、冷却槽１０により冷却される。排出物Ｐｂは、気体状のエチレングリコール及び過熱水蒸気Ｇｂを含む。気体状のエチレングリコール及び過熱水蒸気Ｇｂが冷却槽１０により冷却されるので、高温度のエチレングリコール及び過熱水蒸気Ｇｂが大気空間に排出されることが抑制される。また、反応槽９と冷却槽１０とは通路１８を介して接続されるので、排出物Ｐｂは、反応槽９から冷却槽１０に連続的に供給される。

【0046】

冷却槽１０は、排出物Ｐｂに冷却水Ｗａを供給するスプレー２１を有する。スプレー２１は、冷却槽１０の内部に配置される。スプレー２１から冷却槽１０の内部に供給される冷却水Ｗａにより、排出物Ｐｂが冷却される。

【符号の説明】

【0047】

１…ＥＯＧ滅菌器、２…処理装置、３…制御装置、４…処理槽、５…ＥＯＧ供給装置、６…ＥＯＧライン、７…ＥＯＧ弁、８…ＥＯＧ供給源、９…反応槽、１０…冷却槽、１１…排ガスライン、１２…第１流入口、１３…第２流入口、１４…給蒸ライン、１５…過熱水蒸気発生装置、１６…ボイラ、１７…排出ライン、１８…通路、１９…給水ライン、２０…給水源、２１…スプレー、２２…排気ライン、２３…排出ライン、２４…逆止弁、２５…排ガス弁、２６…触媒、Ｇａ…排ガス、Ｇｂ…過熱水蒸気、Ｇｃ…気体成分、Ｐａ…生成物、Ｐｂ…排出物、Ｐｃ…液体成分、Ｗａ…冷却水。

【図1】