شرکت گروه فناوری هانگژو نوژو، با مسئولیت محدود

با کمبود منابع اکسیژن پزشکی برای درمان بیماران کووید-۱۹ در کشور، موسسه فناوری هند بمبئی (IIT-B) یک کارخانه آزمایشی برای تبدیل ژنراتورهای نیتروژن واقع در سراسر هند با تنظیم دقیق یک کارخانه نیتروژن موجود که به عنوان یک ژنراتور اکسیژن راه‌اندازی شده بود، راه‌اندازی کرد.
اکسیژن تولید شده توسط گیاه در آزمایشگاه IIT-B آزمایش شد و مشخص شد که در فشار 3.5 اتمسفر، 93 تا 96 درصد خالص است.
ژنراتورهای نیتروژن که هوا را از جو می‌گیرند و اکسیژن و نیتروژن را برای تولید نیتروژن مایع جدا می‌کنند، در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، مواد غذایی و آشامیدنی یافت می‌شوند. نیتروژن ماهیت خشک دارد و معمولاً برای پاکسازی و تمیز کردن مخازن نفت و گاز استفاده می‌شود.
پروفسور میلیند اتری، رئیس دانشکده مهندسی مکانیک، IIT-B، به همراه شرکت مهندسین مشاور تاتا (TCE) اثبات مفهومی برای تبدیل سریع یک کارخانه نیتروژن به یک کارخانه اکسیژن ارائه دادند.
کارخانه نیتروژن از فناوری جذب نوسان فشار (PSA) برای مکش هوای اتمسفر، فیلتر کردن ناخالصی‌ها و سپس بازیابی نیتروژن استفاده می‌کند. اکسیژن به عنوان یک محصول جانبی به اتمسفر بازگردانده می‌شود. کارخانه نیتروژن از چهار جزء تشکیل شده است: یک کمپرسور برای کنترل فشار هوای ورودی، یک مخزن هوا برای فیلتر کردن ناخالصی‌ها، یک واحد قدرت برای جداسازی و یک مخزن بافر که نیتروژن جدا شده در آن تأمین و ذخیره می‌شود.
تیم‌های Atrey و TCE پیشنهاد دادند که فیلترهای مورد استفاده برای استخراج نیتروژن در واحد PSA با فیلترهایی که می‌توانند اکسیژن استخراج کنند، جایگزین شوند.
«در یک کارخانه نیتروژن، فشار هوا کنترل و سپس از ناخالصی‌هایی مانند بخار آب، روغن، دی‌اکسید کربن و هیدروکربن‌ها تصفیه می‌شود. پس از آن، هوای تصفیه شده وارد محفظه PSA مجهز به غربال‌های مولکولی کربن یا فیلترهایی می‌شود که می‌توانند نیتروژن و اکسیژن را جدا کنند. ما پیشنهاد می‌کنیم غربال را با غربالی که می‌تواند اکسیژن را جدا کند، جایگزین کنید.» این گفته‌ی اتری، متخصص کرایوژنیک و مدیر تحقیق و توسعه در IIT-B است.
این تیم غربال‌های مولکولی کربنی را در کارخانه نیتروژن PSA آزمایشگاه تبرید و کرایوژنیک موسسه با غربال‌های مولکولی زئولیتی جایگزین کردند. غربال‌های مولکولی زئولیتی برای جداسازی اکسیژن از هوا استفاده می‌شوند. محققان با کنترل سرعت جریان در مخزن، توانستند کارخانه نیتروژن را به یک کارخانه تولید اکسیژن تبدیل کنند. مهندسان اسپان‌تک، سازنده کارخانه نیتروژن و اکسیژن PSA شهر، در این پروژه آزمایشی شرکت کردند و اجزای مورد نیاز کارخانه را به صورت بلوکی در IIT-B برای ارزیابی نصب کردند.
هدف این پروژه آزمایشی، یافتن راه‌حل‌های سریع و آسان برای کمبود حاد اکسیژن در مراکز درمانی سراسر کشور است.
آمیت شارما، مدیرعامل TCE، گفت: «این پروژه آزمایشی نشان می‌دهد که چگونه یک راهکار نوآورانه برای تولید اکسیژن اضطراری با استفاده از زیرساخت‌های موجود می‌تواند به کشور در عبور از بحران فعلی کمک کند.»
اتری گفت: «تجهیز مجدد حدود سه روز طول کشید. این یک فرآیند ساده است که می‌تواند به سرعت در عرض چند روز تکمیل شود. کارخانه‌های نیتروژن در سراسر کشور می‌توانند از این فناوری برای تبدیل کارخانه‌های خود به کارخانه‌های اکسیژن استفاده کنند.»
این مطالعه آزمایشی که صبح پنجشنبه اعلام شد، توجه بسیاری از سیاستمداران را به خود جلب کرده است. آتری افزود: «ما نه تنها در ماهاراشترا، بلکه در سراسر کشور، از سوی بسیاری از مقامات دولتی به چگونگی گسترش و اجرای این طرح در کارخانه‌های نیتروژن موجود ابراز علاقه کرده‌ایم. ما در حال حاضر در حال ساده‌سازی فرآیند خود هستیم تا به کارخانه‌های موجود کمک کنیم این مدل را اتخاذ کنند.»