HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Angesichts des Mangels an medizinischem Sauerstoff zur Behandlung von Covid-19-Patienten im Land errichtete das Indian Institute of Technology Bombay (IIT-B) eine Demonstrationsanlage zur Umrüstung von in ganz Indien verteilten Stickstoffgeneratoren, indem eine bestehende Stickstoffanlage, die als Sauerstoffgenerator eingerichtet war, optimiert wurde.
Der in der Anlage im Labor des IIT-B produzierte Sauerstoff wurde getestet und wies bei einem Druck von 3,5 Atmosphären eine Reinheit von 93-96 % auf.
Stickstoffgeneratoren, die Luft aus der Atmosphäre entnehmen und Sauerstoff und Stickstoff trennen, um flüssigen Stickstoff zu erzeugen, finden in verschiedenen Branchen Anwendung, darunter die Öl- und Gasindustrie sowie die Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Stickstoff ist von Natur aus trocken und wird häufig zum Spülen und Reinigen von Öl- und Gastanks verwendet.
Professor Milind Etri, Lehrstuhlinhaber für Maschinenbau am IIT-B, präsentierte zusammen mit Tata Consulting Engineers Limited (TCE) einen Machbarkeitsnachweis für die schnelle Umwandlung einer Stickstoffanlage in eine Sauerstoffanlage.
Die Stickstoffanlage nutzt die Druckwechseladsorption (PSA), um Umgebungsluft anzusaugen, Verunreinigungen herauszufiltern und anschließend den Stickstoff zu gewinnen. Sauerstoff wird als Nebenprodukt wieder in die Atmosphäre abgegeben. Die Stickstoffanlage besteht aus vier Komponenten: einem Kompressor zur Steuerung des Ansaugluftdrucks, einem Luftbehälter zur Filterung von Verunreinigungen, einer Energieeinheit zur Trennung und einem Pufferbehälter, in dem der abgetrennte Stickstoff zugeführt und gespeichert wird.
Die Teams von Atrey und TCE schlugen vor, die in der PSA-Anlage zur Stickstoffextraktion verwendeten Filter durch Filter zu ersetzen, die Sauerstoff extrahieren können.
„In einer Stickstoffanlage wird der Luftdruck geregelt und die Luft anschließend von Verunreinigungen wie Wasserdampf, Öl, Kohlendioxid und Kohlenwasserstoffen gereinigt. Danach gelangt die gereinigte Luft in die PSA-Kammer, die mit Kohlenstoffmolekularsieben oder -filtern zur Trennung von Stickstoff und Sauerstoff ausgestattet ist. Wir schlagen vor, das Sieb durch ein Sieb zu ersetzen, das auch Sauerstoff abscheiden kann“, sagte Etry, Experte für Kryotechnik und Forschungs- und Entwicklungsleiter am IIT Bombay.
Das Team ersetzte die Kohlenstoffmolekularsiebe in der PSA-Stickstoffanlage des Kälte- und Kryotechniklabors des Instituts durch Zeolithmolekularsiebe. Zeolithmolekularsiebe werden zur Sauerstoffabtrennung aus der Luft eingesetzt. Durch die Steuerung der Durchflussrate im Behälter gelang es den Forschern, die Stickstoffanlage in eine Sauerstoffproduktionsanlage umzuwandeln. Spantech Engineers, der Hersteller von PSA-Stickstoff- und Sauerstoffanlagen in der Stadt, beteiligte sich an diesem Pilotprojekt und installierte die benötigten Anlagenkomponenten in Blockform am IIT-B zur Evaluierung.
Das Pilotprojekt zielt darauf ab, schnelle und einfache Lösungen für akuten Sauerstoffmangel in Gesundheitseinrichtungen im ganzen Land zu finden.
Amit Sharma, Geschäftsführer von TCE, sagte: „Dieses Pilotprojekt zeigt, wie eine innovative Lösung zur Sauerstoffproduktion in Notfällen unter Nutzung bestehender Infrastruktur dem Land helfen kann, die aktuelle Krise zu bewältigen.“
„Die Umrüstung dauerte etwa drei Tage. Es handelt sich um einen einfachen Prozess, der innerhalb weniger Tage abgeschlossen werden kann. Stickstoffanlagen im ganzen Land können diese Technologie nutzen, um ihre Anlagen in Sauerstoffanlagen umzuwandeln“, sagte Etry.
Die am Donnerstagmorgen angekündigte Pilotstudie hat das Interesse zahlreicher Politiker geweckt. „Wir haben von vielen Regierungsbeamten, nicht nur in Maharashtra, sondern im ganzen Land, Anfragen erhalten, wie das Verfahren ausgeweitet und in bestehenden Stickstoffanlagen implementiert werden kann. Wir optimieren derzeit unsere Prozesse, um bestehenden Anlagen die Übernahme dieses Modells zu erleichtern“, fügte Atrey hinzu.