HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO., LTD.

Med brist på medicinska syrgasförnödenheter för att behandla covid-19-patienter i landet, etablerade Indian Institute of Technology Bombay (IIT-B) en demonstrationsanläggning för att konvertera kvävegeneratorer över hela Indien genom att finjustera en befintlig kväveanläggning som är uppställd till en syrgasgenerator.
Syre som producerades av anläggningen i IIT-B-laboratoriet testades och visade sig vara 93–96 % rent vid ett tryck på 3,5 atmosfärer.
Kvävegeneratorer, som tar luft från atmosfären och separerar syre och kväve för att producera flytande kväve, finns i en mängd olika industrier, inklusive olja och gas, livsmedel och drycker. Kväve är torrt till sin natur och används ofta för att spola och rengöra olje- och gastankar.
Professor Milind Etri, ordförande för maskinteknik, IIT-B, presenterade tillsammans med Tata Consulting Engineers Limited (TCE) ett koncept för snabb omvandling av en kväveanläggning till en syrgasanläggning.
Kväveverket använder PSA-teknik (pressure swing adsorption) för att suga in atmosfärisk luft, filtrera bort föroreningar och sedan återvinna kvävet. Syre släpps ut tillbaka i atmosfären som en biprodukt. Kväveverket består av fyra komponenter: en kompressor för att styra insugningslufttrycket, en luftbehållare för att filtrera bort föroreningar, en kraftenhet för separation och en buffertbehållare där det separerade kvävet tillförs och lagras.
Atrey- och TCE-teamen föreslog att man skulle ersätta filtren som används för att extrahera kväve i PSA-enheten med filter som kunde extrahera syre.
”I en kväveanläggning kontrolleras lufttrycket och renas sedan från föroreningar som vattenånga, olja, koldioxid och kolväten. Därefter kommer den renade luften in i PSA-kammaren utrustad med kolmolekylsiktar eller filter som kan separera kväve och syre. Vi föreslår att silen byts ut mot en sil som kan separera syre”, säger Etry, expert på kryogenik och chef för forskning och utveckling vid IIT-B.
Teamet ersatte kolmolekylsiktarna i PSA-kväveanläggningen vid institutets kyl- och kryogenlaboratorium med zeolitmolekylsiktar. Zeolitmolekylsiktar används för att separera syre från luft. Genom att kontrollera flödeshastigheten i kärlet kunde forskarna omvandla kväveanläggningen till en syreproduktionsanläggning. Spantech Engineers, stadens tillverkare av PSA-kväve- och syreanläggningar, deltog i detta pilotprojekt och installerade de nödvändiga anläggningskomponenterna i blockform vid IIT-B för utvärdering.
Pilotprojektet syftar till att hitta snabba och enkla lösningar på akut syrebrist inom vården över hela landet.
Amit Sharma, VD för TCE, sa: ”Detta pilotprojekt visar hur en innovativ lösning för syreproduktion i nödsituationer med hjälp av befintlig infrastruktur kan hjälpa landet att rida ut den nuvarande krisen.”
”Det tog oss ungefär tre dagar att omutrusta. Det här är en enkel process som kan slutföras snabbt på några dagar. Kväveanläggningar över hela landet kan använda den här tekniken för att omvandla sina anläggningar till syreanläggningar”, sa Etry.
Pilotstudien, som tillkännagavs på torsdagsmorgonen, har väckt många politikers uppmärksamhet. ”Vi har mött intresse från många myndighetspersoner, inte bara i Maharashtra utan över hela landet, för hur detta kan skalas upp och implementeras i befintliga kväveanläggningar. Vi effektiviserar för närvarande vår process för att hjälpa befintliga anläggningar att anta denna modell”, tillade Atrey.