專利名稱：大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化技術(shù)裝備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧乙烷滅菌尾氣凈化技術(shù)裝備，尤其是能夠?qū)Υ笮蜏缇?設(shè)備尾氣中排放量大、濃度高的環(huán)氧乙烷廢氣進行凈化處理的大型環(huán)氧乙烷滅 菌設(shè)備尾氣凈化技術(shù)裝備。
背景技術(shù)：
環(huán)氧乙烷簡稱EO，分子式為C2H40，常溫為無色氣體，低于4'C為無色 透明液體，沸點10.8°C，略帶乙醚氣味，毒。爆炸上限(V/V):100%;爆炸下 限(V/V》3.0% 。環(huán)氧乙烷的殺菌機理是烷化作用，與菌體蛋白質(zhì)中的氨基 (-NH2)、羥基(-OH)、羧基(-COOH)或巰基(-SH)結(jié)合成羥乙基，通過蛋 白質(zhì)分子的垸基化作用，造成蛋白質(zhì)失去反應(yīng)基因，阻礙蛋白質(zhì)的新陳代謝， 抑制生物酶活性，對細(xì)菌的代謝細(xì)胞產(chǎn)生不可逆損害，導(dǎo)致菌體死亡，包括細(xì) 菌繁殖體，芽胞.病毒、結(jié)核桿菌和真菌孢子等各種微生物均可殺滅。環(huán)氧乙 烷滅菌是負(fù)壓、低溫、熏蒸式消毒，滅菌過程不會對物體產(chǎn)生破壞，是當(dāng)今世 界上滅菌最徹底最簡單亦最節(jié)能的方式，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。但大型滅菌設(shè)備尾氣 排放的環(huán)氧乙垸含量高達10%以上，污染土壤、水資源、大氣層，給工作人員 的健康和環(huán)境植被造成破壞。尤其是尾氣一旦發(fā)生爆炸，整個工廠都將面臨滅 頂之災(zāi)。正因為這樣慘痛的事件曾經(jīng)發(fā)生，并造成無法挽救的后果，國際標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定放入大氣的環(huán)氧乙烷氣體不得大于lPPm。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，環(huán)氧乙烷在空 氣中的濃度不得超過lmg/m3。
現(xiàn)在市場應(yīng)用的環(huán)氧乙垸滅菌器一般不具備有效的尾氣處理技術(shù)，當(dāng)滅菌 完成打開設(shè)備后，撤離工作人員，用排氣扇將廢氣排放到室外的空氣中，待到 第二曰才將滅菌產(chǎn)品推出設(shè)備，大多數(shù)滅菌設(shè)備沒有任何廢氣排放處理措施。 還有一些使用大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備的廠家，為了尾氣排放不至于引發(fā)爆炸， 將尾氣通入水中，經(jīng)檢測通入水中的尾氣絕大部分依然以毒氣狀態(tài)擴散到環(huán)境 中。用上述方式排放的尾氣，主要存在以下缺陷1. 尾氣的含量超過爆炸下限， 一個煙頭就可以導(dǎo)致一個滅菌車間飛上天。
2. 尾氣毒殺人體蛋白，造成基因損傷，身體健壯者，在連續(xù)工作不到2小時、每日工作不到5小時的情況下，最多堅持l個月；身體健康一般者，工作2周；體弱者甚至只工作2小時，就會出現(xiàn)頭痛、腿痛、站立不住等癥狀。尾氣對人和環(huán)境造成嚴(yán)重危害。
3. 要時常更換工人，經(jīng)常招工，每期都要進行安全操作培訓(xùn)，提高生產(chǎn)成本。
4. 尾氣排放時不能工作，要等待尾氣排完后才可進行下步生產(chǎn)，導(dǎo)致設(shè)備能源和資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
為了環(huán)氧乙烷滅菌生產(chǎn)的安全、操作人員的健康、保護滅菌環(huán)境和工業(yè)滅菌可持續(xù)發(fā)展、解決SL有環(huán)氧乙垸滅菌技術(shù)發(fā)展瓶頸，本發(fā)明提供一種供大中型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備配套的尾氣凈化裝置。該發(fā)明用一種完全氧化的方式解決了環(huán)氧乙烷滅菌尾氣處理技術(shù)的難點，尾氣處理速度快、效率高，與滅菌設(shè)備對接簡易，適合各行業(yè)大規(guī)模工業(yè)化集中高效消毒所用的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備的尾氣凈化處理和安全環(huán)保排放。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，由凈化系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成，其特征在于凈化裝置設(shè)有箱蓋和箱體；凈化系統(tǒng)由凈化管路和吸附器組成；加熱系統(tǒng)由加熱器、熱電偶、介質(zhì)油組成。
所述的凈化管路為彎曲的管道，中間對應(yīng)兩側(cè)各設(shè)一個吸附器；凈化管路的入口伸出箱體與箱蓋固定連接，入口端通過活接頭與環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備產(chǎn)通；
凈化管路出口端伸出尾氣凈化裝置和真空泵接通。
所述的加熱器的一端固定在箱體側(cè)壁上，至上而下設(shè)置多個加熱器，箱體的內(nèi)腔是盛有介質(zhì)油的加熱室；加熱管浸沒在介質(zhì)油中，彎曲的凈化管路均布于加熱管兩側(cè)。
所述的控制系統(tǒng)由工控臺、單片機、顯示屏組成，連接單向閥、空氣閥、熱電偶、油標(biāo)和各開關(guān)。
所述的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于箱體內(nèi)壁是由不銹鋼板制成的防爆裝置；箱體的內(nèi)壁和外飾面版的中間夾層為保溫層；外飾面板安裝單片機顯示屏。
所述的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于凈化管路是由不銹鋼管彎制焊接的防爆系統(tǒng)，凈化管路入口依次設(shè)有單向閥、空氣閥和濃度檢測器。
所述的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于吸附器是由不銹鋼管和法蘭盤焊接、與凈化管路焊接的法蘭盤用螺栓連通，在^法蘭盤之間設(shè)有密封圈；吸附器內(nèi)置圓柱型蜂窩陶瓷，上面涂有鈷鋁過渡金屬，在兩塊蜂窩陶瓷之間加不銹鋼環(huán)墊。
所述的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于箱體內(nèi)設(shè)帶蜂鳴器的油標(biāo)、熱電偶，箱體側(cè)上方設(shè)加油管與加熱室相通。
所述的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于真空泵為水環(huán)式，根據(jù)環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備的體積設(shè)計凈化管路的長度、吸附器的級數(shù)、真空泵的軸功率和吸氣量。
本發(fā)明的有益效果是
1. 采用大型環(huán)氧乙垸滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，解決了 10立方以上所有大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化技術(shù)問題，10立方以下中型滅菌器亦可采用此技術(shù)，使危險的滅菌工種變得安全又環(huán)保，節(jié)省勞力和工時。
2. 采用加吸附器的管式凈化系統(tǒng)，通過真空泵直接抽取尾氣進行凈化，排放速度快，凈化效果明顯，完成15立方環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化時間不到10分鐘。尾氣凈化裝置還可隨客戶要求放置的空間制造，可懸掛墻外，可架設(shè)房梁墻角，不占用廠房面積，節(jié)約投資成本。
3. 采用水環(huán)式真空泵，節(jié)約能源并耐用，效率高。 一般大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備在加進環(huán)氧乙烷之前都需要真空泵將滅菌室抽成負(fù)壓，該尾氣凈化裝置不必購買專用真空泵，直接安裝在原有真空泵之前即可，節(jié)省了動力系統(tǒng)的購置經(jīng)費，降低尾氣凈化裝置造價。
4. 采用不銹鋼材料可以避免環(huán)氧乙烷尾氣的腐蝕，尾氣凈化裝置使用耐久。
5. 采用介質(zhì)油熱傳導(dǎo)性能好，溫度升高快，系統(tǒng)受熱均衡，散熱慢，節(jié)省能耗，工作可靠。如果用戶廠房設(shè)有蒸汽系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)也可根據(jù)用戶要求，改成蒸汽加熱以節(jié)省能源6.采用的控制系統(tǒng)全自動遠(yuǎn)程操作，各類數(shù)據(jù)可直接在操作電腦和處理裝置的顯示屏上顯示，車間設(shè)一個人員即可安全有效地操作滅菌工序所有設(shè)備。
本發(fā)明技術(shù)原理簡易，裝備簡單而實用，安全環(huán)保、省時省力、節(jié)能方便；低成本、低能耗、運行費用低、造價低，是中、大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備最理想的尾氣處理技術(shù)裝備。
面臨世界對生態(tài)環(huán)境要求的標(biāo)準(zhǔn)日益增高，每一臺環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備，都要配備相匹配的廢,處理技術(shù)。在環(huán)氧乙烷滅菌生產(chǎn)得到安全的同時，讓工作人員的健康和,邊環(huán)境均得到安全和保障。
下面結(jié)合附圖和具體實施方案對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視示意圖
圖2為本發(fā)明凈化系統(tǒng)的凈化管路和吸附器結(jié)構(gòu)示意中標(biāo)記l-箱蓋、2-箱體、3-濃度檢測器、4-空氣閥、5-單向閥、6-加油管、7-單片機和顯示屏、8-真空泵、9-油標(biāo)、10-介質(zhì)油、11-熱電偶、12-加熱器、13-凈化管路、14-吸附器、15-密封圈、16-法蘭盤、17-蜂窩陶瓷、18-環(huán)墊、19-螺栓 .
具體實施例方式
如圖1所示， 一種大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，由凈化系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成，凈化裝置設(shè)有箱蓋1和箱體2;凈化系統(tǒng)由凈化管路B和吸附器14組成；加熱系統(tǒng)由加熱器12、熱電偶ll、介質(zhì)油10組成；
所述的凈化管路13為彎曲的管道，中間對應(yīng)兩側(cè)各設(shè)一個吸附器14;凈化
管路13的入口伸出箱體2與箱蓋固定連接，入口端通過活接頭與環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備連通；凈化管路13出口端伸出尾氣凈化裝置和真空泵8接通；
所述的加,器12的一端固定在箱體2側(cè)壁上，至上而下設(shè)置多個加熱器12，箱體2的內(nèi)腔是盛有介質(zhì)油10的加熱室；加熱管浸沒在介質(zhì)油10中，彎曲的凈化管路13均布于加熱管兩側(cè)；
所述的控制系統(tǒng)由工控臺、單片機、顯示屏7組成，連接單向閥5、空氣閥4、熱電偶11、油標(biāo)9和各開關(guān)。所述的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，箱體2內(nèi)壁是由不銹鋼板制成的防爆裝置；箱體2的內(nèi)壁和外飾面版的中間夾層為保溫層；外飾面板安裝單片機顯示屏7。
所述的凈化管路13是由不銹鋼管彎制焊接的防爆系統(tǒng)，凈化管路13入口依次設(shè)有單向閥5、空氣閥4和濃度檢測器3。
如圖2所示，所述的吸附器14是由不銹鋼管和法蘭盤16焊接、與凈化管路13焊接的法蘭盤16用螺栓19連通，在兩法蘭盤之間設(shè)有密封圈15;吸附器14內(nèi)置圓柱型蜂窩陶瓷17，上面涂有鈷鋁過渡金屬，在兩塊蜂窩陶瓷之間加不銹鋼環(huán)墊18。
如圖1所示，所述的箱體2內(nèi)設(shè)帶蜂鳴器的油標(biāo)9、熱電偶ll，箱體2側(cè)上方設(shè)加油管6與加熱室相通。
所述的真空泵8為水環(huán)式，根據(jù)環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備的體積設(shè)計凈化管路13的長度、吸附鴦的級數(shù)、真空泵8的軸功率和吸氣量。
滅菌結(jié)束前半小時開啟加熱系統(tǒng)ll、 12，對介質(zhì)油IO進行預(yù)熱。待滅菌任務(wù)結(jié)束后，凈化系統(tǒng)達到工作溫度。真空泵8和單向閥5同時啟動，尾氣進入;空氣閥4打開；進氣管上的濃度檢測器3檢驗環(huán)氧乙烷濃度，濃度越高，空氣閥4開口越大；空氣隨尾氣一同進入凈化管路13。環(huán)氧乙烷和空氣中的氧分子在凈化系統(tǒng)中受熱產(chǎn)生氧化反應(yīng)，環(huán)氧乙烷的鏈結(jié)構(gòu)松弛并掉鏈氧化，進入吸附器14;蜂窩陶瓷17提高氧化反應(yīng)的比表面積，蜂窩陶瓷17上的鈷鋁過渡金屬使環(huán)氧乙垸尾氣反應(yīng)加速，進行高速分解2C2H40+502=4C02+4H20,有毒的環(huán)氧乙烷分解為無毒的二氧化碳和水蒸汽。尾氣經(jīng)催化、氧化、分解、吸附二氧化碳及滅菌雜質(zhì)，最終排出的是水蒸氣。
因環(huán)氧乙烷濃度超過3萬ppm有爆炸危險，在尾氣處理初始滅菌設(shè)備保持密閉，抽取大量尾氣，密閉的滅菌設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓；又因環(huán)氧乙烷比重大于空氣，密封的滅菌設(shè)備中有產(chǎn)品阻隔，尾氣流動性差，真空泵8抽出的尾氣濃度呈拋物線，濃度高時， 一級凈化不能完全氧化，故有二級凈化管路13、吸附器14對系統(tǒng)中殘留環(huán)氧乙垸進行二次處理。凈化氣體由真空泵的排氣口排出。完成尾氣凈化處理，立刻打開滅菌室，取出滅菌物。
權(quán)利要求
1.一種大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，由凈化系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成，其特征在于凈化裝置設(shè)有箱蓋(1)和箱體(2)；凈化系統(tǒng)由凈化管路(13)和吸附器(14)組成；加熱系統(tǒng)由加熱器(12)、熱電偶(11)、介質(zhì)油(10)組成；所述的凈化管路(13)為彎曲的管道，中間對應(yīng)兩側(cè)各設(shè)一個吸附器(14)；凈化管路(13)的入口伸出箱體(2)與箱蓋(1)固定連接，入口端通過活接頭與環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備連通；凈化管路(13)出口端伸出尾氣凈化裝置，和真空泵(8)接通；所述的加熱器(12)的一端固定在箱體(2)側(cè)壁上，至上而下設(shè)置多個加熱器(12)，箱體(2)的內(nèi)腔是盛有介質(zhì)油(10)的加熱室；加熱管浸沒在介質(zhì)油(10)中，彎曲的凈化管路(13)均布于加熱管兩側(cè)；所述的控制系統(tǒng)由工控臺、單片機、顯示屏(7)組成，連接單向閥(5)、空氣閥(4)、熱電偶(11)、油標(biāo)(9)和各開關(guān)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的大型環(huán)氧乙院滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于箱體(2)內(nèi)壁是由不銹鋼板制成的防爆裝置；箱體(2)的內(nèi)壁和外飾面版的中間夾層為保溫層；外飾面版安裝單片機顯示屏(7)。
3. 按照權(quán)利要求1所述的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于凈化管路(13)是由不銹鋼管彎制焊接的防爆系統(tǒng)，凈化管路(13)入口依次設(shè)有單向閥(5)、空氣閥(4)和濃度檢測器(3)。
4. 按照權(quán)利要求1所述的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于吸附器(14)是由不銹鋼管和法蘭盤(16)焊接、與凈化管路(13)焊接的法蘭盤(16)用螓栓(19)連通，在兩法蘭盤之間設(shè)有密封圈(15);吸附器(14)內(nèi)置圓柱型蜂窩陶瓷(17)，上面涂有鈷鋁過渡金屬，在兩塊蜂窩陶瓷之間加不銹鋼環(huán)墊(18)。 .
5. 按照權(quán)利要求1所述的大型環(huán)氧乙垸滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于箱體(2)內(nèi)設(shè)帶蜂鳴器的油標(biāo)(9)、熱電偶(11)，箱體(2)側(cè)上方設(shè)加油管(6)與加熱室相通。
6. 按照權(quán)利要求1所述的大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，其特征在于真空泵(8)為水環(huán)式，根據(jù)環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備的體積設(shè)計凈化管路(13)的長度、吸附器(14)的級數(shù)、真空泵(8)的軸功率和吸氣量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備尾氣凈化裝置，由凈化系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。加熱器的一端固定在箱體側(cè)壁上，至上而下設(shè)置多個加熱器，加熱管浸沒在介質(zhì)油中。凈化系統(tǒng)為彎曲的管道，均布于加熱管兩側(cè)，凈化管路中間對應(yīng)兩側(cè)各設(shè)一個吸附器，吸附器內(nèi)置蜂窩陶瓷。凈化管路的出入口伸出箱體與箱蓋固定連接。在伸出箱體的凈化管路尾氣入口處依次設(shè)有與管路相互連通的單向閥、真空閥、濃度檢測器，凈化管路伸出箱蓋的出口連通真空泵。尾氣經(jīng)氧化、分解、吸附，最終排放出水蒸氣，凈化裝置結(jié)構(gòu)簡單、安全有效、運行費用低，是各行業(yè)使用大型環(huán)氧乙烷滅菌設(shè)備理想的尾氣處理技術(shù)和環(huán)保裝備。
文檔編號A61L2/20GK101683583SQ20091016125
公開日2010年3月31日 申請日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月20日
發(fā)明者呂延利, 呂欣謀, 李凌云 申請人:呂延利