Amb l'escassetat de subministraments d'oxigen medicinal per tractar pacients de Covid-19 al país, l'Institut Indi de Tecnologia de Bombai (IIT-B) va establir una planta de demostració per convertir generadors de nitrogen ubicats a tota l'Índia mitjançant l'ajust d'una planta de nitrogen existent configurada com a generador d'oxigen.
L'oxigen produït per la planta al laboratori de l'IIT-B es va analitzar i va resultar ser d'una puresa del 93-96% a una pressió de 3,5 atmosferes.
Els generadors de nitrogen, que prenen aire de l'atmosfera i separen l'oxigen i el nitrogen per produir nitrogen líquid, es poden trobar en diverses indústries, com ara la del petroli i el gas, l'alimentació i les begudes. El nitrogen és de naturalesa seca i s'utilitza habitualment per purgar i netejar els dipòsits de petroli i gas.
La professora Milind Etri, catedràtica d'Enginyeria Mecànica de l'IIT-B, juntament amb Tata Consulting Engineers Limited (TCE) va presentar una prova de concepte per a la conversió ràpida d'una planta de nitrogen a una planta d'oxigen.
La planta de nitrogen utilitza tecnologia d'adsorció per oscil·lació de pressió (PSA) per aspirar aire atmosfèric, filtrar impureses i després recuperar el nitrogen. L'oxigen es torna a emetre a l'atmosfera com a subproducte. La planta de nitrogen consta de quatre components: un compressor per controlar la pressió de l'aire d'entrada, un contenidor d'aire per filtrar impureses, una unitat d'energia per a la separació i un contenidor intermedi on es subministrarà i emmagatzemarà el nitrogen separat.
Els equips d'Atrey i TCE van proposar substituir els filtres utilitzats per extreure nitrogen a la unitat PSA per filtres que poguessin extreure oxigen.
«En una planta de nitrogen, la pressió de l'aire es controla i després es purifica d'impureses com el vapor d'aigua, l'oli, el diòxid de carboni i els hidrocarburs. Després d'això, l'aire purificat entra a la cambra PSA equipada amb tamisos moleculars o filtres de carboni que poden separar el nitrogen i l'oxigen. Suggerim substituir el tamís per un tamís que pugui separar l'oxigen», va dir Etry, expert en criogènia i director de recerca i desenvolupament de l'IIT-B.
L'equip va substituir els tamisos moleculars de carboni de la planta de nitrogen PSA del Laboratori de Refrigeració i Criogènia de l'Institut per tamisos moleculars de zeolita. Els tamisos moleculars de zeolita s'utilitzen per separar l'oxigen de l'aire. Controlant el cabal al recipient, els investigadors van poder convertir la planta de nitrogen en una planta de producció d'oxigen. Spantech Engineers, el fabricant de plantes de nitrogen i oxigen PSA de la ciutat, va participar en aquest projecte pilot i va instal·lar els components necessaris de la planta en forma de bloc a l'IIT-B per a la seva avaluació.
El projecte pilot té com a objectiu trobar solucions ràpides i fàcils per a la deficiència aguda d'oxigen en centres sanitaris de tot el país.
Amit Sharma, director general de TCE, va dir: “Aquest projecte pilot demostra com una solució innovadora de producció d'oxigen d'emergència que utilitza la infraestructura existent pot ajudar el país a superar la crisi actual.”
«Vam trigar uns tres dies a reequipar-ho. És un procés senzill que es pot completar ràpidament en pocs dies. Les plantes de nitrogen de tot el país poden utilitzar aquesta tecnologia per convertir les seves plantes en plantes d'oxigen», va dir Etry.
L'estudi pilot, que es va anunciar dijous al matí, ha atret l'atenció de molts polítics. "Hem rebut l'interès de molts funcionaris governamentals, no només de Maharashtra, sinó de tot el país, sobre com es pot ampliar i implementar això a les plantes de nitrogen existents. Actualment estem optimitzant el nostre procés per ajudar les plantes existents a adoptar aquest model", va afegir Atrey.
Data de publicació: 29 de novembre de 2022