W związku z niedoborem tlenu medycznego potrzebnego do leczenia pacjentów z COVID-19 w kraju, Indyjski Instytut Technologiczny w Bombaju (IIT-B) uruchomił zakład demonstracyjny, w którym ma przebudować generatory azotu rozmieszczone na terenie Indii poprzez dostrojenie istniejącej instalacji azotowej służącej jako generator tlenu.
Tlen produkowany przez zakład w laboratorium IIT-B został przetestowany i okazał się mieć czystość 93–96% przy ciśnieniu 3,5 atmosfery.
Generatory azotu, które pobierają powietrze z atmosfery i oddzielają tlen od azotu w celu wytworzenia ciekłego azotu, można znaleźć w różnych gałęziach przemysłu, w tym w przemyśle naftowym i gazowym, spożywczym i napojowym. Azot jest z natury suchy i jest powszechnie stosowany do oczyszczania i czyszczenia zbiorników na ropę i gaz.
Profesor Milind Etri, kierownik Katedry Inżynierii Mechanicznej IIT-B, wspólnie z Tata Consulting Engineers Limited (TCE) przedstawił dowód koncepcji szybkiej konwersji zakładu produkującego azot na zakład produkujący tlen.
Zakład azotowy wykorzystuje technologię adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA) do zasysania powietrza atmosferycznego, filtrowania zanieczyszczeń, a następnie odzyskiwania azotu. Tlen jest emitowany z powrotem do atmosfery jako produkt uboczny. Zakład azotowy składa się z czterech komponentów: sprężarki do kontrolowania ciśnienia powietrza wlotowego, zbiornika powietrza do filtrowania zanieczyszczeń, jednostki napędowej do separacji oraz zbiornika buforowego, w którym oddzielony azot będzie dostarczany i przechowywany.
Zespoły Atrey i TCE zaproponowały wymianę filtrów służących do ekstrakcji azotu w urządzeniu PSA na filtry, które będą mogły ekstrahować tlen.
„W zakładzie azotowym ciśnienie powietrza jest kontrolowane, a następnie oczyszczane z zanieczyszczeń, takich jak para wodna, olej, dwutlenek węgla i węglowodory. Następnie oczyszczone powietrze trafia do komory PSA wyposażonej w węglowe sita molekularne lub filtry, które mogą oddzielać azot i tlen. Sugerujemy wymianę sita na sito, które może oddzielać tlen” — powiedział Etry, ekspert w dziedzinie kriogeniki i dyrektor ds. badań i rozwoju w IIT-B.
Zespół wymienił węglowe sita molekularne w zakładzie azotowym PSA w Laboratorium Chłodnictwa i Kriogeniki Instytutu na sita molekularne zeolitowe. Sita molekularne zeolitowe służą do oddzielania tlenu od powietrza. Kontrolując natężenie przepływu w naczyniu, naukowcy byli w stanie przekształcić zakład azotowy w zakład produkujący tlen. Spantech Engineers, miejski producent zakładów azotowych i tlenowych PSA, wziął udział w tym projekcie pilotażowym i zainstalował wymagane komponenty zakładu w formie bloków w IIT-B w celu oceny.
Celem projektu pilotażowego jest znalezienie szybkich i łatwych rozwiązań problemu ostrego niedoboru tlenu w placówkach służby zdrowia na terenie całego kraju.
Amit Sharma, dyrektor zarządzający TCE, powiedział: „Ten projekt pilotażowy pokazuje, w jaki sposób innowacyjne rozwiązanie w zakresie awaryjnej produkcji tlenu z wykorzystaniem istniejącej infrastruktury może pomóc krajowi przetrwać obecny kryzys”.
„Ponowne wyposażenie zajęło nam około trzech dni. To prosty proces, który można szybko ukończyć w ciągu kilku dni. Zakłady azotowe w całym kraju mogą wykorzystywać tę technologię do przekształcania swoich zakładów w zakłady tlenowe” – powiedział Etry.
Badanie pilotażowe, o którym poinformowano w czwartek rano, przyciągnęło uwagę wielu polityków. „Otrzymaliśmy zainteresowanie wielu urzędników rządowych nie tylko w Maharasztrze, ale w całym kraju, w jaki sposób można to rozszerzyć i wdrożyć w istniejących zakładach azotowych. Obecnie usprawniamy nasz proces, aby pomóc istniejącym zakładom przyjąć ten model”. Dodał Atrey.
Czas publikacji: 29-11-2022