image_副本

В условиях нехватки медицинского кислорода для лечения пациентов с COVID-19 в стране Индийский технологический институт в Бомбее (IIT-B) создал демонстрационную установку для переоборудования генераторов азота, расположенных по всей Индии, путем доработки существующей установки по производству азота, переоборудованной под генератор кислорода.
Кислород, производимый на установке в лаборатории ИИТ-Б, был протестирован и оказался чистотой 93-96% при давлении 3,5 атмосферы.
Генераторы азота, которые забирают воздух из атмосферы и разделяют кислород и азот для получения жидкого азота, используются в самых разных отраслях промышленности, включая нефтегазовую, пищевую и напитковую. Азот по своей природе сухой и обычно используется для продувки и очистки нефтегазовых резервуаров.
Профессор Милинд Этри, заведующий кафедрой машиностроения Индийского технологического института в Бруклине, совместно с компанией Tata Consulting Engineers Limited (TCE) представили концептуальную модель быстрой модернизации азотной установки в кислородную.
Азотная установка использует технологию адсорбции с переменным давлением (PSA) для забора атмосферного воздуха, фильтрации примесей и последующего извлечения азота. Кислород в качестве побочного продукта выбрасывается обратно в атмосферу. Азотная установка состоит из четырех компонентов: компрессора для регулирования давления входящего воздуха, воздушного резервуара для фильтрации примесей, силового агрегата для разделения и буферного резервуара, куда будет подаваться и храниться отделенный азот.
Группы экспертов из компаний Atrey и TCE предложили заменить фильтры, используемые для извлечения азота в установке PSA, на фильтры, способные извлекать кислород.
«В азотной установке давление воздуха контролируется, а затем воздух очищается от примесей, таких как водяной пар, масло, углекислый газ и углеводороды. После этого очищенный воздух поступает в камеру PSA, оснащенную углеродными молекулярными ситами или фильтрами, способными отделять азот и кислород. Мы предлагаем заменить сито на сито, способное отделять кислород», — сказал Этри, эксперт по криогенике и директор по исследованиям и разработкам в IIT-B.
Команда заменила углеродные молекулярные сита в азотной установке PSA Лаборатории холодильной и криогенной техники Института на цеолитные молекулярные сита. Цеолитные молекулярные сита используются для отделения кислорода от воздуха. Контролируя скорость потока в сосуде, исследователи смогли преобразовать азотную установку в установку по производству кислорода. Компания Spantech Engineers, производитель азотных и кислородных установок PSA в городе, участвовала в этом пилотном проекте и установила необходимые компоненты установки в виде блоков в IIT-B для оценки.
Цель пилотного проекта — найти быстрые и простые решения проблемы острой нехватки кислорода в медицинских учреждениях по всей стране.
Амит Шарма, управляющий директор TCE, заявил: «Этот пилотный проект демонстрирует, как инновационное решение для аварийного производства кислорода с использованием существующей инфраструктуры может помочь стране пережить нынешний кризис».
«На переоснащение у нас ушло около трех дней. Это простой процесс, который можно быстро завершить за несколько дней. Азотные электростанции по всей стране могут использовать эту технологию для преобразования своих установок в кислородные», — сказал Этри.
Пилотное исследование, о котором было объявлено в четверг утром, привлекло внимание многих политиков. «Мы получили запросы от многих правительственных чиновников не только в Махараштре, но и по всей стране, с вопросом о том, как это можно масштабировать и внедрить на существующих азотных заводах. В настоящее время мы оптимизируем наш процесс, чтобы помочь существующим заводам внедрить эту модель», — добавил Атрей.


Дата публикации: 29 ноября 2022 г.