Tā kā valstī trūkst medicīniskā skābekļa krājumu Covid-19 pacientu ārstēšanai, Indijas Tehnoloģiju institūts Bombejā (IIT-B) izveidoja demonstrācijas rūpnīcu, lai pārveidotu visā Indijā esošos slāpekļa ģeneratorus, precīzi noregulējot esošo slāpekļa rūpnīcu, kas izveidota kā skābekļa ģenerators.
IIT-B laboratorijā ražotās iekārtas saražotais skābeklis tika pārbaudīts, un izrādījās, ka tā tīrība ir 93–96% pie 3,5 atmosfēru spiediena.
Slāpekļa ģeneratori, kas ņem gaisu no atmosfēras un atdala skābekli un slāpekli, lai ražotu šķidru slāpekli, ir atrodami dažādās nozarēs, tostarp naftas un gāzes, pārtikas un dzērienu rūpniecībā. Slāpeklis ir sauss un parasti tiek izmantots naftas un gāzes tvertņu attīrīšanai un tīrīšanai.
IIT-B mehāniskās inženierijas katedras vadītājs profesors Milinds Etri kopā ar Tata Consulting Engineers Limited (TCE) prezentēja koncepcijas pierādījumu slāpekļa rūpnīcas ātrai pārveidošanai par skābekļa rūpnīcu.
Slāpekļa rūpnīca izmanto spiediena svārstību adsorbcijas (PSA) tehnoloģiju, lai iesūktu atmosfēras gaisu, filtrētu piemaisījumus un pēc tam atgūtu slāpekli. Skābeklis tiek izdalīts atpakaļ atmosfērā kā blakusprodukts. Slāpekļa rūpnīca sastāv no četrām sastāvdaļām: kompresora, kas kontrolē ieplūdes gaisa spiedienu, gaisa tvertnes, kas filtrē piemaisījumus, barošanas bloka atdalīšanai un bufera tvertnes, kur tiks piegādāts un uzglabāts atdalītais slāpeklis.
Atrey un TCE komandas ierosināja nomainīt filtrus, ko PSA iekārtā izmanto slāpekļa ekstrakcijai, ar filtriem, kas varētu ekstrahēt skābekli.
“Slāpekļa rūpnīcā gaisa spiediens tiek kontrolēts un pēc tam attīrīts no tādiem piemaisījumiem kā ūdens tvaiki, eļļa, oglekļa dioksīds un ogļūdeņraži. Pēc tam attīrītais gaiss nonāk PSA kamerā, kas aprīkota ar oglekļa molekulārajiem sietiem vai filtriem, kas var atdalīt slāpekli un skābekli. Mēs iesakām sietu aizstāt ar sietu, kas var atdalīt skābekli,” sacīja Etrijs, kriogēnikas eksperts un IIT-B pētniecības un attīstības direktors.
Komanda institūta Saldēšanas un kriogēnikas laboratorijas PSA slāpekļa rūpnīcā nomainīja oglekļa molekulāros sietus ar ceolīta molekulārajiem sietiem. Ceolīta molekulārie sieti tiek izmantoti skābekļa atdalīšanai no gaisa. Kontrolējot plūsmas ātrumu tvertnē, pētnieki spēja pārveidot slāpekļa rūpnīcu par skābekļa ražošanas rūpnīcu. Spantech Engineers, pilsētas PSA slāpekļa un skābekļa rūpnīcu ražotājs, piedalījās šajā pilotprojektā un IIT-B uzstādīja nepieciešamās rūpnīcas sastāvdaļas bloku veidā novērtēšanai.
Pilotprojekta mērķis ir rast ātrus un vienkāršus risinājumus akūta skābekļa deficīta novēršanai veselības aprūpes iestādēs visā valstī.
TCE rīkotājdirektors Amits Šarma sacīja: “Šis pilotprojekts parāda, kā inovatīvs avārijas skābekļa ražošanas risinājums, izmantojot esošo infrastruktūru, var palīdzēt valstij pārvarēt pašreizējo krīzi.”
“Mums vajadzēja apmēram trīs dienas, lai pāraprīkotu iekārtas. Tas ir vienkāršs process, ko var ātri paveikt dažu dienu laikā. Slāpekļa rūpnīcas visā valstī var izmantot šo tehnoloģiju, lai pārveidotu savas rūpnīcas par skābekļa rūpnīcām,” sacīja Etrijs.
Pilotpētījums, kas tika izziņots ceturtdienas rītā, ir piesaistījis daudzu politiķu uzmanību. "Mēs esam saņēmuši interesi no daudzām valdības amatpersonām ne tikai Maharaštrā, bet arī visā valstī par to, kā to varētu paplašināt un ieviest esošajās slāpekļa rūpnīcās. Pašlaik mēs racionalizējam savu procesu, lai palīdzētu esošajām rūpnīcām ieviest šo modeli," piebilda Atrejs.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 29. novembris