一种环氧乙烷快速析出系统及方法与流程

1.本发明涉及一种环氧乙烷析出方法，具体说是可提高环氧乙烷析出效率的环氧乙烷快速析出系统及方法。


背景技术：

2.环氧乙烷(eo)为一种最简单的环醚，属于杂环类化合物，是重要的石化产品。环氧乙烷是继甲醛之后出现的第2代化学消毒剂，至今仍为最好的冷消毒剂之一，其可用于消毒一些不能耐受高温消毒的产品以及材料，如医疗行业内常用的无菌巾。环氧乙烷为一种致癌物质，采用其对无菌巾等直接或间接与人体接触的产品消毒后，需对产品中残留的环氧乙烷进行析出处理。
3.目前，行内采用传统的解析房对经过环氧乙烷消毒后的产品进行析出。解析房有加热装置和气体循环装置。解析方法是先将产品放置到解析房内，启动加热装置使解析房内的温度处于设定温度；接着，解析房温度保持在设定温度一段时间；之后，利用气体循环装置对解析房进行换气；之后，按照以上步骤进行保温、换气循环；最后，当解析房达到设定循环次数，停止运行即可完成产品的环氧乙烷析出。传统的解析房及析出方法仅用升温和排气两个条件，环氧乙烷为被动自然析出，析出的效率较低，析出到合格线以下消耗的时间较长，导致解析房的利用率较低。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种环氧乙烷快速析出系统及方法，采用该系统及方法析出环氧乙烷的效率较高，析出到合格线以下消耗的时间较短，解析房的利用率较高。
5.为解决上述问题，提供以下技术方案：
6.本发明的环氧乙烷快速析出系统包括容器和用于对容器内腔进行加热的加热装置。所述容器的器壁上有便于产品进出的开口。其特点是所述开口上有密封门，在密封门处于关闭状态下，容器内腔为密封腔体。所述容器连接有抽真空装置和进气装置；所述容器上有压力表和温度表；
7.所述压力表用于检测容器内腔的实时压力。
8.所述温度表用于检测容器内腔的实时温度。
9.其中，所述加热装置包括加热水箱，加热水箱有出水口和回水口，出水口和回水口间有循环管道，循环管道上有循环泵。所述循环管道含有散热段，散热段位于容器内，从而实现对容器内腔的加热。
10.所述进气装置包括换热器，该换热器的冷介质进口连接有进气管，进气管上有第一阀门，换热器的冷介质出口通过出气管与容器相连通。所述换热器的热介质进口通过第一换热水管与所述循环管道的出水段相连通，换热器的热介质出口通过第二换热水管与所述循环管道的回水段相连通。
11.所述第一阀门外侧的进气管上有空气过滤器。
12.所述容器上有安全阀。
13.所述抽真空装置包括位于容器外的真空泵，真空泵的进端通过抽真空管道与容器内腔相连通，且所述抽真空管道上自靠近真空泵一端到一端依次设置有第二阀门和单向阀，单向阀的流向为从容器到抽真空泵。
14.还包括控制器，所述压力表、温度表、循环水箱、循环泵、第一阀门的驱动装置、第二阀门的驱动装置和真空泵均通过导线与控制器相连。
15.一种环氧乙烷快速析出方法的特点是采用上述的环氧乙烷快速析出系统，包括如下步骤：
16.第一步，放料、加热
17.将需要析出环氧乙烷的产品送入到容器中，关闭密封门，使容器内腔成为密封腔体，并启动加热装置使容器内腔温度达到40～60℃。
18.第二步，抽真空
19.启动抽真空装置，将容器内的气体抽出，直至容器内的压力值到达-10～-90kpa后，抽真空装置停止运行。
20.第三步，一次保压
21.保持容器压力值为-10～-90kpa，持续时间为10min～60min。
22.第四步，放空
23.保压完成后，打开进气装置使外部空气进入到容器中，直至容器内的压力到达-5～-10kpa，关闭进气装置停止放空。
24.第四步，二次保压
25.保持容器压力值为-5～-10kpa，持续时间为10min～60min；
26.第五步，重复第二步～第四步3～10次。
27.第六步，对流
28.启动抽真空装置、打开进气装置，使容器内腔与外界空气形成对流，对流时间为10min～90min。
29.第七步，重复第二步～第六步n次，即可完成产品的环氧乙烷解析。
30.其中，所述放空步骤和对流步骤进入到容器内的空气均是经过加热的热空气。
31.所述热空气的热能由加热装置提供。
32.采取以上方案，具有以下优点：
33.由于本发明的环氧乙烷快速析出系统的开口上有密封门，在密封门处于关闭状态下，容器内腔为密封腔体，容器连接有抽真空装置和进气装置，容器上有压力表和温度表。析出方法是1)将产品放置到容器中，并保持容器的温度处于设定温度；2)对容器进行抽真空、一次保压、进气、二次保压；3)重复步骤2)；4)，进行对流；5)，重复步骤2)～步骤4)n次即可。于本发明的环氧乙烷快速析出系统方法采用深度真空和重复循环工艺，变被动自然析出为主动、负压析出，显著提升析出能力，大大缩短了将产品中环氧乙烷含量析出到合格线以下所需时间，提高了析出系统的利用率。
附图说明
34.图1是本发明的环氧乙烷快速析出系统的结构原理图；
35.图2是采用本发明的环氧乙烷快速析出系统及方法与常规解析房对一次性无菌洞巾组合包进行环氧乙烷解析的曲线对照图；
36.图3是采用本发明的环氧乙烷快速析出系统及方法与常规解析房对一次性使用介入包进行环氧乙烷解析的曲线对照图。
具体实施方式
37.以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
38.实施例一
39.如图1所示，本发明的环氧乙烷快速析出系统包括容器1和用于对容器1内腔进行加热的加热装置。所述容器1的器壁上有便于产品进出的开口。所述开口上有密封门19，在密封门19处于关闭状态下，容器1内腔为密封腔体。所述容器1连接有抽真空装置和进气装置。所述容器1上有压力表12和温度表13。所述压力表12用于检测容器1内腔的实时压力。所述温度表13用于检测容器1内腔的实时温度。
40.一种环氧乙烷快速析出方法，采用上述环氧乙烷快速析出系统，包括如下步骤：
41.第一步，放料、加热
42.将需要析出环氧乙烷的产品送入到容器1中，关闭密封门19，使容器1内腔成为密封腔体，并启动加热装置使容器1内腔温度达到55℃。
43.第二步，抽真空
44.启动抽真空装置，将容器1内的气体抽出，直至容器1内的压力值到达-50kpa后，抽真空装置停止运行。
45.第三步，一次保压
46.保持容器1压力值为-50kpa，持续时间为30min。
47.第四步，放空
48.保压完成后，打开进气装置使外部空气进入到容器1中，直至容器1内的压力到达-8kpa，关闭进气装置停止放空。
49.第四步，二次保压
50.保持容器1压力值为-8kpa，持续时间为30min。
51.第五步，重复第二步～第四步7次。
52.第六步，对流
53.启动抽真空装置、打开进气装置，使容器1内腔与外界空气形成对流，对流时间为60min。
54.第七步，重复第二步～第六步n次，即可完成产品的环氧乙烷解析。
55.实施例二
56.如图1所述，本发明的环氧乙烷快速析出系统包括控制器、容器1和用于对容器1内腔进行加热的加热装置。所述容器1上有安全阀2。所述容器1的器壁上有便于产品进出的开口。所述开口上有密封门19，在密封门19处于关闭状态下，容器1内腔为密封腔体。所述容器1连接有抽真空装置和进气装置。所述容器1上有压力表12和温度表13。所述压力表12用于
检测容器1内腔的实时压力。所述温度表13用于检测容器1内腔的实时温度。所述加热装置包括加热水箱10，加热水箱10有出水口和回水口，出水口和回水口间有循环管道，循环管道上有循环泵7。所述循环管道含有散热段，散热段位于容器1内，从而实现对容器1内腔的加热。所述进气装置包括换热器8，该换热器8的冷介质进口连接有进气管，进气管上有第一阀门9，换热器8的冷介质出口通过出气管与容器1相连通。所述换热器8的热介质进口通过第一换热水管与所述循环管道的出水段相连通，换热器8的热介质出口通过第二换热水管与所述循环管道的回水段相连通。所述第一阀门9外侧的进气管上有空气过滤器11。所述抽真空装置包括位于容器1外的真空泵17，真空泵17的进端通过抽真空管道与容器1内腔相连通，且所述抽真空管道上自靠近真空泵17一端到一端依次设置有第二阀门16和单向阀18，单向阀18的流向为从容器1到抽真空泵17。所述压力表12、温度表13、循环水箱、循环泵7、第一阀门9的驱动装置、第二阀门16的驱动装置和真空泵17均通过导线与控制器相连。
57.本实施例中所述循环管道的出水段包括进水管3和第一连通水管5，所述循环管道含有两个散热管道，散热管道均为螺旋盘管。所述第一连通水管5的下端与进水管3的中部相连，且二者的内腔相通，第一连通水管5道的上端与容器1的出水口相连，第一进水管3的两端分别向下折弯从容器1的顶部穿入到容器1中，第一进水管3的外壁与容器1间呈固定密封状连接，第一进水管3的两端分别与两个散热管道的进液端相邻。所述循环管道的回水段包括回水管4和第二连通水管6，第二连通水管6的下端与回水管4的中部相连，且二者的内腔相通，第二连通水管6道的上端与容器1的回水口相连，回水管4的两端分别向下折弯从容器1的顶部穿入到容器1中，回水管4的外壁与容器1间呈固定密封状连接，回水管4的两端分别与两个散热管道的出液端相邻。所述换热器8的热介质进口通过第一换热水管与第一连通水管5相连，所述换热器8的热介质出口通过第二换热水管与回水管4相连。
58.本实施例中所述抽真空管道包括汇总段15和连通段14，连通段14与容器1间有多个分支管，本实施例中分支管为三个，汇总段15位于连通段14与抽真空泵17间，且所述第二阀门16和单向阀18位于汇总段15上。
59.本实施例中所述容器1为呈卧式布置的柜体，所述开口有两个，它们分别位于柜体的两端处，其中一个开口用于产品进入，另一个用于产品取出。
60.本实施例中，所述第一阀门9和第二阀门16均为气动阀门，第一阀门9和第二阀门16的驱动装置均为气源装置。
61.本实施例中，为了便于对加热水箱10进行管控，热水水箱有液位计和温度计。
62.一种环氧乙烷快速析出方法的，采用本实施例的环氧乙烷快速析出系统，包括如下步骤：
63.第一步，放料、加热
64.将需要析出环氧乙烷的产品送入到容器1中，关闭密封门19，使容器1内腔成为密封腔体。启动控制器，控制器控制加热水箱10和循环泵7启动，使容器1内腔温度达到40℃，并保持。
65.第二步，抽真空
66.控制器通过气源装置控制第二阀门16打开，并控制抽真空泵17启动，将容器1内的气体抽出，直至容器1内的压力值到达-10kpa后，控制抽真空泵17停止运行、第二阀门16关闭。
67.第三步，一次保压
68.保持容器1内压力值为-10kpa，持续60min。
69.第四步，放空
70.保压完成后，控制器通过气源装置控制第一阀门9打开，使外部空气进入到容器1中，直至容器1内的压力到达-5kpa，控制第一阀门9关闭。
71.在换热器8的作用下，外部空气被加热水箱10排出的热水加热后，再进入到容器1中，从减少容器1内部温度波动。
72.第四步，二次保压
73.保持容器1压力值为-5kpa，持续时间为60min；
74.第五步，重复第二步～第四步3次。
75.第六步，对流
76.控制器通过气源装置控制第一阀门9和第二阀门16打开，控制抽真空泵17启动，使容器1内腔与外界空气形成对流，90min后，关闭抽真空泵17、第一阀门9和第二阀门16。第七步，重复第二步～第六步n次，即可完成产品的环氧乙烷解析。
77.实施例三
78.如图1所述，本发明的环氧乙烷快速析出系统包括控制器、容器1和用于对容器1内腔进行加热的加热装置。所述容器1上有安全阀2。所述容器1的器壁上有便于产品进出的开口。所述开口上有密封门19，在密封门19处于关闭状态下，容器1内腔为密封腔体。所述容器1连接有抽真空装置和进气装置。所述容器1上有压力表12和温度表13。所述压力表12用于检测容器1内腔的实时压力。所述温度表13用于检测容器1内腔的实时温度。所述加热装置包括加热水箱10，加热水箱10有出水口和回水口，出水口和回水口间有循环管道，循环管道上有循环泵7。所述循环管道含有散热段，散热段位于容器1内，从而实现对容器1内腔的加热。所述进气装置包括换热器8，该换热器8的冷介质进口连接有进气管，进气管上有第一阀门9，换热器8的冷介质出口通过出气管与容器1相连通。所述换热器8的热介质进口通过第一换热水管与所述循环管道的出水段相连通，换热器8的热介质出口通过第二换热水管与所述循环管道的回水段相连通。所述第一阀门9外侧的进气管上有空气过滤器11。所述抽真空装置包括位于容器1外的真空泵17，真空泵17的进端通过抽真空管道与容器1内腔相连通，且所述抽真空管道上自靠近真空泵17一端到一端依次设置有第二阀门16和单向阀18，单向阀18的流向为从容器1到抽真空泵17。所述压力表12、温度表13、循环水箱、循环泵7、第一阀门9的驱动装置、第二阀门16的驱动装置和真空泵17均通过导线与控制器相连。
79.本实施例中所述循环管道的出水段包括进水管3和第一连通水管5，所述循环管道含有两个散热管道，散热管道均为螺旋盘管。所述第一连通水管5的下端与进水管3的中部相连，且二者的内腔相通，第一连通水管5道的上端与容器1的出水口相连，第一进水管3的两端分别向下折弯从容器1的顶部穿入到容器1中，第一进水管3的外壁与容器1间呈固定密封状连接，第一进水管3的两端分别与两个散热管道的进液端相邻。所述循环管道的回水段包括回水管4和第二连通水管6，第二连通水管6的下端与回水管4的中部相连，且二者的内腔相通，第二连通水管6道的上端与容器1的回水口相连，回水管4的两端分别向下折弯从容器1的顶部穿入到容器1中，回水管4的外壁与容器1间呈固定密封状连接，回水管4的两端分别与两个散热管道的出液端相邻。所述换热器8的热介质进口通过第一换热水管与第一连
通水管5相连，所述换热器8的热介质出口通过第二换热水管与回水管4相连。
80.本实施例中所述抽真空管道包括汇总段15和连通段14，连通段14与容器1间有多个分支管，本实施例中分支管为三个，汇总段15位于连通段14与抽真空泵17间，且所述第二阀门16和单向阀18位于汇总段15上。
81.本实施例中所述容器1为呈卧式布置的柜体，所述开口有两个，它们分别位于柜体的两端处，其中一个开口用于产品进入，另一个用于产品取出。
82.本实施例中，所述第一阀门9和第二阀门16均为气动阀门，第一阀门9和第二阀门16的驱动装置均为气源装置。
83.本实施例中，为了便于对加热水箱10进行管控，热水水箱有液位计和温度计。
84.一种环氧乙烷快速析出方法的，采用本实施例的环氧乙烷快速析出系统，包括如下步骤：
85.第一步，放料、加热
86.将需要析出环氧乙烷的产品送入到容器1中，关闭密封门19，使容器1内腔成为密封腔体。启动控制器，控制器控制加热水箱10和循环泵7启动，使容器1内腔温度达到60℃，并保持。
87.第二步，抽真空
88.控制器通过气源装置控制第二阀门16打开，并控制抽真空泵17启动，将容器1内的气体抽出，直至容器1内的压力值到达-90kpa后，控制抽真空泵17停止运行、第二阀门16关闭。
89.第三步，一次保压
90.保持容器1内压力值为-90kpa，持续10minmin。
91.第四步，放空
92.保压完成后，控制器通过气源装置控制第一阀门9打开，使外部空气进入到容器1中，直至容器1内的压力到达-10kpa，控制第一阀门9关闭。
93.在换热器8的作用下，外部空气被加热水箱10排出的热水加热后，再进入到容器1中，从减少容器1内部温度波动。
94.第四步，二次保压
95.保持容器1压力值为-10kpa，持续时间为10min；
96.第五步，重复第二步～第四步10次。
97.第六步，对流
98.控制器通过气源装置控制第一阀门9和第二阀门16打开，控制抽真空泵17启动，使容器1内腔与外界空气形成对流，10min后，关闭抽真空泵17、第一阀门9和第二阀门16。第七步，重复第二步～第六步n次，即可完成产品的环氧乙烷解析。
99.采用本发明的环氧乙烷快速析出系统及方法对一次性无菌洞巾组合包进行环氧乙烷解析的测试结果与传统解析房对比如下：
[0100][0101]
解析对照曲线如图2所示。
[0102]
采用本发明的环氧乙烷快速析出系统及方法对一次性使用介入包进行环氧乙烷解析的测试结果与传统解析房对比如下：
[0103][0104]
解析对照曲线如图3所示。
[0105]
本发明的环氧乙烷快速析出方法中的数值n可结合有限的实验数据推算而得，如产品在解析过程中第二步～第六步消耗的时间为1小时，而通过实验测试，13小时后，产品中的环氧乙烷含量降到合格线以下，那数值n则是13及以上，为了保证工作效率，优选13。
[0106]
本发明的环氧乙烷快速析出系统及方法采用深度真空和升温、排气结合起来的工艺用于产品解析。发明的环氧乙烷快速析出系统及方法显著提升产品内部环氧乙烷残留析出量，明显缩短灭菌产品解析时间。
[0107]
常规解析柜仅用升温和排气两个条件，环氧乙烷为被动自然析出。发明的环氧乙烷快速析出系统及方法采用深度真空和重复循环工艺，变被动自然析出为主动、负压析出，可显著提升析出能力，缩短解析时间，提高柜室利用率。