เนื่องจากเกิดภาวะขาดแคลนออกซิเจนทางการแพทย์สำหรับรักษาผู้ป่วยโควิด-19 ในประเทศ สถาบันเทคโนโลยีแห่งอินเดีย บอมเบย์ (IIT-B) จึงได้จัดตั้งโรงงานสาธิตเพื่อดัดแปลงเครื่องกำเนิดไนโตรเจนที่ตั้งอยู่ทั่วประเทศอินเดีย โดยการปรับแต่งโรงงานผลิตไนโตรเจนที่มีอยู่เดิมซึ่งเดิมทีเป็นเครื่องกำเนิดออกซิเจน
ออกซิเจนที่ผลิตจากโรงงานในห้องปฏิบัติการของ IIT-B ได้รับการทดสอบและพบว่ามีความบริสุทธิ์ 93-96% ที่ความดัน 3.5 บรรยากาศ
เครื่องกำเนิดไนโตรเจน ซึ่งดึงอากาศจากชั้นบรรยากาศและแยกออกซิเจนและไนโตรเจนเพื่อผลิตไนโตรเจนเหลว สามารถพบได้ในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท รวมถึงอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ อาหาร และเครื่องดื่ม ไนโตรเจนมีลักษณะแห้งและนิยมใช้ในการไล่ก๊าซและทำความสะอาดถังเก็บน้ำมันและก๊าซ
ศาสตราจารย์มิลินด์ เอตรี ประธานภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล สถาบันเทคโนโลยีแห่งอินเดีย บัลติมอร์ (IIT-B) ร่วมกับบริษัท Tata Consulting Engineers Limited (TCE) ได้นำเสนอต้นแบบการแปลงโรงงานผลิตไนโตรเจนเป็นโรงงานผลิตออกซิเจนอย่างรวดเร็ว
โรงงานผลิตไนโตรเจนใช้เทคโนโลยีการดูดซับแบบสลับความดัน (PSA) ในการดูดอากาศจากบรรยากาศ กรองสิ่งเจือปนออก แล้วจึงแยกไนโตรเจนออกมา ส่วนออกซิเจนจะถูกปล่อยกลับสู่บรรยากาศเป็นผลพลอยได้ โรงงานผลิตไนโตรเจนประกอบด้วยส่วนประกอบสี่ส่วน ได้แก่ คอมเพรสเซอร์สำหรับควบคุมความดันอากาศขาเข้า ถังอากาศสำหรับกรองสิ่งเจือปน หน่วยกำลังสำหรับการแยก และถังพักสำหรับเก็บไนโตรเจนที่แยกได้แล้ว
ทีมงานของ Atrey และ TCE เสนอให้เปลี่ยนตัวกรองที่ใช้ในการสกัดไนโตรเจนในหน่วย PSA ด้วยตัวกรองที่สามารถสกัดออกซิเจนได้
“ในโรงงานผลิตไนโตรเจน ความดันอากาศจะถูกควบคุมและกำจัดสิ่งเจือปนต่างๆ เช่น ไอน้ำ น้ำมัน คาร์บอนไดออกไซด์ และไฮโดรคาร์บอน หลังจากนั้น อากาศบริสุทธิ์จะเข้าสู่ห้อง PSA ที่ติดตั้งตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนหรือตัวกรองที่สามารถแยกไนโตรเจนและออกซิเจนได้ เราแนะนำให้เปลี่ยนตะแกรงเป็นตะแกรงที่สามารถแยกออกซิเจนได้” เอทรี ผู้เชี่ยวชาญด้านความเย็นจัดและผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยและพัฒนาของ IIT-B กล่าว
ทีมวิจัยได้เปลี่ยนตัวกรองโมเลกุลคาร์บอนในโรงงานผลิตไนโตรเจนแบบ PSA ของห้องปฏิบัติการทำความเย็นและไครโอเจนิกส์ของสถาบันฯ ด้วยตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์ ตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์ใช้ในการแยกออกซิเจนออกจากอากาศ โดยการควบคุมอัตราการไหลในภาชนะ นักวิจัยสามารถเปลี่ยนโรงงานผลิตไนโตรเจนให้เป็นโรงงานผลิตออกซิเจนได้ บริษัท Spantech Engineers ผู้ผลิตโรงงานผลิตไนโตรเจนและออกซิเจนแบบ PSA ของเมือง ได้เข้าร่วมในโครงการนำร่องนี้และติดตั้งส่วนประกอบโรงงานที่จำเป็นในรูปแบบบล็อกที่ IIT-B เพื่อการประเมินผล
โครงการนำร่องนี้มีเป้าหมายเพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหาภาวะขาดออกซิเจนเฉียบพลันในสถานพยาบาลทั่วประเทศอย่างรวดเร็วและง่ายดาย
อามิต ชาร์มา กรรมการผู้จัดการของ TCE กล่าวว่า “โครงการนำร่องนี้แสดงให้เห็นว่าโซลูชันการผลิตออกซิเจนฉุกเฉินที่เป็นนวัตกรรมใหม่โดยใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่แล้ว สามารถช่วยให้ประเทศรับมือกับวิกฤตในปัจจุบันได้อย่างไร”
“เราใช้เวลาประมาณสามวันในการติดตั้งอุปกรณ์ใหม่ กระบวนการนี้ง่ายและสามารถทำเสร็จได้อย่างรวดเร็วภายในไม่กี่วัน โรงงานผลิตไนโตรเจนทั่วประเทศสามารถใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อเปลี่ยนโรงงานของตนให้เป็นโรงงานผลิตออกซิเจนได้” เอทรีกล่าว
โครงการนำร่องซึ่งประกาศเมื่อเช้าวันพฤหัสบดี ได้ดึงดูดความสนใจจากนักการเมืองหลายคน “เราได้รับการติดต่อจากเจ้าหน้าที่รัฐบาลหลายคน ไม่เพียงแต่ในรัฐมหาราษฏระเท่านั้น แต่ทั่วประเทศ เกี่ยวกับวิธีการขยายผลและนำไปใช้ในโรงงานผลิตปุ๋ยไนโตรเจนที่มีอยู่ เรากำลังปรับปรุงกระบวนการของเราเพื่อช่วยให้โรงงานที่มีอยู่สามารถนำรูปแบบนี้ไปใช้ได้” อัตรีย์กล่าวเสริม
วันที่โพสต์: 29 พฤศจิกายน 2022
เบอร์โทรศัพท์: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com






