Mivel az országban hiány mutatkozott a Covid-19 betegek kezelésére szolgáló orvosi oxigénkészletekből, az Indiai Technológiai Intézet, Bombay (IIT-B) egy demonstrációs üzemet hozott létre, hogy egy meglévő, oxigéngenerátorként beállított nitrogénüzem finomhangolásával átalakítsa az India-szerte található nitrogéngenerátorokat.
Az IIT-B laboratóriumában található üzem által termelt oxigént tesztelték, és 3,5 atmoszférás nyomáson 93-96%-os tisztaságúnak bizonyult.
A nitrogéngenerátorok, amelyek a légkörből levegőt vesznek ki, és az oxigént és a nitrogént elválasztva folyékony nitrogént állítanak elő, számos iparágban megtalálhatók, beleértve az olaj- és gázipart, az élelmiszer- és italipart. A nitrogén száraz természetű, és általában olaj- és gáztartályok tisztítására és átöblítésére használják.
Milind Etri professzor, az IIT-B gépészmérnöki tanszékének vezetője a Tata Consulting Engineers Limited (TCE) vállalattal közösen bemutatott egy koncepciódokumentumot egy nitrogénüzem oxigénüzemmé történő gyors átalakítására.
A nitrogénüzem nyomásingadozásos adszorpciós (PSA) technológiát alkalmaz a légköri levegő beszívására, a szennyeződések kiszűrésére, majd a nitrogén kinyerésére. Az oxigén melléktermékként visszakerül a légkörbe. A nitrogénüzem négy alkatrészből áll: egy kompresszorból a beszívott levegő nyomásának szabályozására, egy levegőtartályból a szennyeződések kiszűrésére, egy elválasztáshoz szükséges tápegységből és egy puffertartályból, ahová a leválasztott nitrogént betáplálják és tárolják.
Az Atrey és a TCE csapatai azt javasolták, hogy a PSA egységben a nitrogén kivonására használt szűrőket olyan szűrőkre cseréljék, amelyek képesek az oxigén kivonására.
„Egy nitrogénüzemben a levegő nyomását szabályozzák, majd megtisztítják az olyan szennyeződésektől, mint a vízgőz, az olaj, a szén-dioxid és a szénhidrogének. Ezután a tisztított levegő a PSA-kamrába kerül, amely szén molekulaszűrőkkel vagy szűrőkkel van felszerelve, amelyek képesek elválasztani a nitrogént és az oxigént. Javasoljuk, hogy a szűrőt egy olyan szűrőre cseréljék, amely képes elválasztani az oxigént” – mondta Etry, a kriogenika szakértője és az IIT-B kutatási és fejlesztési igazgatója.
A csapat az Intézet Hűtő- és Kriogén Laboratóriumának PSA nitrogénüzemében a szén molekulaszűrőket zeolit molekulaszűrőkre cserélte. A zeolit molekulaszűrőket az oxigén levegőből való elválasztására használják. A tartályban az áramlási sebesség szabályozásával a kutatók oxigéntermelő üzemmé tudták alakítani a nitrogénüzemet. A Spantech Engineers, a város PSA nitrogén- és oxigénüzemének gyártója részt vett ebben a kísérleti projektben, és a szükséges üzemkomponenseket blokk formájában telepítette az IIT-B-nél értékelés céljából.
A kísérleti projekt célja, hogy gyors és egyszerű megoldásokat találjon az akut oxigénhiányra az ország egészségügyi intézményeiben.
Amit Sharma, a TCE ügyvezető igazgatója elmondta: „Ez a kísérleti projekt bemutatja, hogyan segíthet egy innovatív vészhelyzeti oxigéntermelési megoldás a meglévő infrastruktúrát felhasználva az országnak átvészelni a jelenlegi válságot.”
„Körülbelül három napba telt, mire újra felszereltük őket. Ez egy egyszerű folyamat, amely néhány nap alatt gyorsan elvégezhető. Az ország nitrogénüzemei ezt a technológiát használhatják üzemeik oxigénüzemekké alakítására” – mondta Etry.
A csütörtök reggel bejelentett kísérleti tanulmány számos politikus figyelmét felkeltette. „Számos kormánytisztviselő érdeklődését kaptuk nemcsak Maharashtrában, hanem országszerte is, hogy hogyan lehetne ezt a modellt felskálázni és megvalósítani a meglévő nitrogénüzemekben. Jelenleg korszerűsítjük a folyamatunkat, hogy segítsük a meglévő üzemeket ennek a modellnek az alkalmazásában” – tette hozzá Atrey.
Közzététel ideje: 2022. november 29.