Kuna riigis on COVID-19 patsientide raviks meditsiinilise hapniku puudus, rajas India Tehnoloogiainstituut Bombays (IIT-B) näidistehase, et ümber ehitada üle India asuvad lämmastikugeneraatorid, peenhäälestades olemasolevat hapnikugeneraatoriks seadistatud lämmastikutehast.
IIT-B laboris tehase toodetud hapnikku testiti ja selgus, et selle puhtusaste oli 3,5 atmosfääri rõhul 93–96%.
Lämmastikugeneraatoreid, mis võtavad atmosfäärist õhku ning eraldavad hapniku ja lämmastiku vedela lämmastiku tootmiseks, leidub paljudes tööstusharudes, sealhulgas nafta- ja gaasitööstuses, toidu- ja joogitööstuses. Lämmastik on kuiva olemusega ja seda kasutatakse tavaliselt nafta- ja gaasimahutite puhastamiseks ja puhastamiseks.
IIT-B masinaehituse õppetooli juhataja professor Milind Etri esitles koos Tata Consulting Engineers Limitediga (TCE) kontseptsiooni tõestust lämmastikutehase kiireks muutmiseks hapnikutehaseks.
Lämmastikutehas kasutab rõhu kõikumisega adsorptsiooni (PSA) tehnoloogiat atmosfääriõhu imemiseks, lisandite filtreerimiseks ja seejärel lämmastiku eraldamiseks. Hapnik paisatakse kõrvalsaadusena tagasi atmosfääri. Lämmastikutehas koosneb neljast komponendist: kompressor sisselaskeõhu rõhu reguleerimiseks, õhupaak lisandite filtreerimiseks, jõuallikas eraldamiseks ja puhverpaak, kuhu eraldatud lämmastikku tarnitakse ja hoitakse.
Atrey ja TCE meeskonnad pakkusid välja, et PSA-seadmes lämmastiku eraldamiseks kasutatavad filtrid asendatakse filtritega, mis suudavad hapnikku eraldada.
„Lämmastikutehases kontrollitakse õhurõhku ja seejärel puhastatakse see lisanditest, nagu veeaur, õli, süsinikdioksiid ja süsivesinikud. Pärast seda siseneb puhastatud õhk PSA-kambrisse, mis on varustatud süsinikmolekulaarsõelte või filtritega, mis suudavad eraldada lämmastikku ja hapnikku. Soovitame sõela asendada sõelaga, mis suudab hapnikku eraldada,“ ütles Etry, krüogeenika ekspert ja IIT-B teadus- ja arendusdirektor.
Meeskond asendas instituudi külmutus- ja krüogeenikalabori PSA lämmastikutehases süsinikmolekulaarsõelad tseoliidist molekulaarsõeltega. Tseoliidist molekulaarsõelu kasutatakse hapniku eraldamiseks õhust. Anumas voolukiirust reguleerides suutsid teadlased lämmastikutehase muuta hapniku tootmiseks. Linna PSA lämmastiku- ja hapnikutehase tootja Spantech Engineers osales selles pilootprojektis ja paigaldas hindamiseks IIT-B-sse vajalikud tehase komponendid plokkidena.
Pilootprojekti eesmärk on leida kiireid ja lihtsaid lahendusi ägeda hapnikupuuduse korral tervishoiuasutustes üle kogu riigi.
TCE tegevdirektor Amit Sharma ütles: „See pilootprojekt näitab, kuidas uuenduslik hädaolukorra hapniku tootmise lahendus, mis kasutab olemasolevat infrastruktuuri, aitab riigil praegusest kriisist üle saada.“
„Varustuse uuendamine võttis meil umbes kolm päeva. See on lihtne protsess, mille saab kiiresti mõne päevaga lõpule viia. Lämmastikutehased üle kogu riigi saavad seda tehnoloogiat kasutada oma tehaste hapnikutehasteks muutmiseks,“ ütles Etry.
Neljapäeva hommikul väljakuulutatud pilootuuring on äratanud paljude poliitikute tähelepanu. „Oleme saanud paljudelt valitsusametnikelt huvi mitte ainult Maharashtras, vaid kogu riigis, kuidas seda saaks laiendada ja olemasolevates lämmastikutehastes rakendada. Praegu lihtsustame oma protsessi, et aidata olemasolevatel tehastel seda mudelit omaks võtta,“ lisas Atrey.
Postituse aeg: 29. november 2022