Λόγω της έλλειψης ιατρικού οξυγόνου για τη θεραπεία ασθενών με Covid-19 στη χώρα, το Ινδικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Βομβάης (IIT-B) δημιούργησε μια μονάδα επίδειξης για τη μετατροπή γεννητριών αζώτου που βρίσκονται σε όλη την Ινδία, βελτιώνοντας μια υπάρχουσα μονάδα αζώτου που έχει ρυθμιστεί ως γεννήτρια οξυγόνου.
Το οξυγόνο που παράγεται από το εργοστάσιο στο εργαστήριο IIT-B ελέγχθηκε και αποδείχθηκε ότι είναι 93-96% καθαρό σε πίεση 3,5 ατμοσφαιρών.
Οι γεννήτριες αζώτου, οι οποίες λαμβάνουν αέρα από την ατμόσφαιρα και διαχωρίζουν το οξυγόνο και το άζωτο για να παράγουν υγρό άζωτο, μπορούν να βρεθούν σε μια ποικιλία βιομηχανιών, όπως πετρελαίου και φυσικού αερίου, τροφίμων και ποτών. Το άζωτο είναι ξηρής φύσης και χρησιμοποιείται συνήθως για τον καθαρισμό δεξαμενών πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Ο καθηγητής Milind Etri, Πρόεδρος Μηχανολόγων Μηχανικών, IIT-B, μαζί με την Tata Consulting Engineers Limited (TCE) παρουσίασαν μια απόδειξη της ιδέας για την ταχεία μετατροπή μιας μονάδας αζώτου σε μονάδα οξυγόνου.
Η μονάδα αζώτου χρησιμοποιεί τεχνολογία προσρόφησης υπό πίεση (PSA) για την αναρρόφηση του ατμοσφαιρικού αέρα, το φιλτράρισμα των ακαθαρσιών και στη συνέχεια την ανάκτηση του αζώτου. Το οξυγόνο εκπέμπεται πίσω στην ατμόσφαιρα ως υποπροϊόν. Η μονάδα αζώτου αποτελείται από τέσσερα εξαρτήματα: έναν συμπιεστή για τον έλεγχο της πίεσης του αέρα εισαγωγής, ένα δοχείο αέρα για το φιλτράρισμα των ακαθαρσιών, μια μονάδα ισχύος για τον διαχωρισμό και ένα δοχείο προσωρινής αποθήκευσης όπου θα παρέχεται και θα αποθηκεύεται το διαχωρισμένο άζωτο.
Οι ομάδες Atrey και TCE πρότειναν την αντικατάσταση των φίλτρων που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή αζώτου στη μονάδα PSA με φίλτρα που θα μπορούσαν να εξαγάγουν οξυγόνο.
«Σε μια μονάδα αζώτου, η πίεση του αέρα ελέγχεται και στη συνέχεια καθαρίζεται από ακαθαρσίες όπως υδρατμούς, έλαιο, διοξείδιο του άνθρακα και υδρογονάνθρακες. Στη συνέχεια, ο καθαρισμένος αέρας εισέρχεται στον θάλαμο PSA που είναι εξοπλισμένος με μοριακά κόσκινα άνθρακα ή φίλτρα που μπορούν να διαχωρίσουν το άζωτο και το οξυγόνο. Προτείνουμε την αντικατάσταση του κόσκινου με ένα κόσκινο που μπορεί να διαχωρίσει το οξυγόνο», δήλωσε ο Etry, ειδικός στην κρυογονική και διευθυντής έρευνας και ανάπτυξης στο IIT-B.
Η ομάδα αντικατέστησε τα μοριακά κόσκινα άνθρακα στο εργοστάσιο αζώτου PSA του Εργαστηρίου Ψύξης και Κρυογονικής του Ινστιτούτου με μοριακά κόσκινα ζεόλιθου. Τα μοριακά κόσκινα ζεόλιθου χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό του οξυγόνου από τον αέρα. Ελέγχοντας τον ρυθμό ροής στο δοχείο, οι ερευνητές κατάφεραν να μετατρέψουν το εργοστάσιο αζώτου σε εργοστάσιο παραγωγής οξυγόνου. Η Spantech Engineers, ο κατασκευαστής εργοστασίων αζώτου και οξυγόνου PSA της πόλης, συμμετείχε σε αυτό το πιλοτικό έργο και εγκατέστησε τα απαιτούμενα εξαρτήματα του εργοστασίου σε μορφή μπλοκ στο IIT-B για αξιολόγηση.
Το πιλοτικό έργο στοχεύει στην εξεύρεση γρήγορων και εύκολων λύσεων για την οξεία έλλειψη οξυγόνου σε εγκαταστάσεις υγειονομικής περίθαλψης σε όλη τη χώρα.
Ο Amit Sharma, Διευθύνων Σύμβουλος της TCE, δήλωσε: «Αυτό το πιλοτικό έργο καταδεικνύει πώς μια καινοτόμος λύση παραγωγής οξυγόνου έκτακτης ανάγκης που χρησιμοποιεί υπάρχουσες υποδομές μπορεί να βοηθήσει τη χώρα να αντεπεξέλθει στην τρέχουσα κρίση».
«Μας πήρε περίπου τρεις ημέρες για να επανεξοπλιστούμε. Πρόκειται για μια απλή διαδικασία που μπορεί να ολοκληρωθεί γρήγορα σε λίγες μέρες. Τα εργοστάσια αζώτου σε όλη τη χώρα μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την τεχνολογία για να μετατρέψουν τα εργοστάσιά τους σε εργοστάσια οξυγόνου», δήλωσε ο Etry.
Η πιλοτική μελέτη, η οποία ανακοινώθηκε το πρωί της Πέμπτης, έχει προσελκύσει την προσοχή πολλών πολιτικών. «Έχουμε λάβει ενδιαφέρον από πολλούς κυβερνητικούς αξιωματούχους, όχι μόνο στη Μαχαράστρα αλλά και σε όλη τη χώρα, σχετικά με το πώς αυτό μπορεί να κλιμακωθεί και να εφαρμοστεί σε υφιστάμενες μονάδες αζώτου. Αυτή τη στιγμή βελτιστοποιούμε τη διαδικασία μας για να βοηθήσουμε τις υπάρχουσες μονάδες να υιοθετήσουν αυτό το μοντέλο», πρόσθεσε ο Atrey.
Ώρα δημοσίευσης: 29 Νοεμβρίου 2022