บริษัท หางโจว นูจั่ว เทคโนโลยี กรุ๊ป จำกัด

เนื่องจากประเทศกำลังประสบภาวะขาดแคลนออกซิเจนทางการแพทย์เพื่อรักษาผู้ป่วยโควิด-19 สถาบันเทคโนโลยีแห่งอินเดียบอมเบย์ (IIT-B) จึงได้จัดตั้งโรงงานสาธิตเพื่อแปลงเครื่องผลิตไนโตรเจนซึ่งตั้งอยู่ทั่วประเทศอินเดียโดยปรับแต่งโรงงานไนโตรเจนที่มีอยู่ซึ่งตั้งขึ้นเป็นเครื่องผลิตออกซิเจนให้ละเอียดยิ่งขึ้น
ออกซิเจนที่ผลิตโดยโรงงานในห้องปฏิบัติการ IIT-B ได้รับการทดสอบแล้วพบว่ามีความบริสุทธิ์ 93-96% ที่ความดัน 3.5 บรรยากาศ
เครื่องกำเนิดไนโตรเจนซึ่งดึงอากาศออกจากบรรยากาศและแยกออกซิเจนและไนโตรเจนเพื่อผลิตไนโตรเจนเหลว สามารถพบได้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น น้ำมันและก๊าซ อาหารและเครื่องดื่ม ไนโตรเจนมีลักษณะแห้งและมักใช้ในการไล่และทำความสะอาดถังน้ำมันและก๊าซ
ศาสตราจารย์มิลินด์ เอตรี หัวหน้าภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล IIT-B ร่วมกับ Tata Consulting Engineers Limited (TCE) นำเสนอหลักฐานแนวคิดสำหรับการแปลงโรงงานไนโตรเจนเป็นโรงงานออกซิเจนอย่างรวดเร็ว
โรงงานไนโตรเจนใช้เทคโนโลยีการดูดซับแบบแกว่งแรงดัน (PSA) เพื่อดูดอากาศในชั้นบรรยากาศ กรองสิ่งสกปรกออก แล้วจึงกู้คืนไนโตรเจน ออกซิเจนจะถูกปล่อยกลับเข้าไปในชั้นบรรยากาศเป็นผลพลอยได้ โรงงานไนโตรเจนประกอบด้วยส่วนประกอบสี่ส่วน ได้แก่ คอมเพรสเซอร์เพื่อควบคุมแรงดันอากาศเข้า ถังอากาศเพื่อกรองสิ่งสกปรกออก ชุดจ่ายไฟสำหรับแยก และถังบัฟเฟอร์สำหรับจ่ายและจัดเก็บไนโตรเจนที่แยกแล้ว
ทีม Atrey และ TCE เสนอให้เปลี่ยนตัวกรองที่ใช้ในการสกัดไนโตรเจนในหน่วย PSA ด้วยตัวกรองที่สามารถสกัดออกซิเจนได้
“ในโรงงานไนโตรเจน ความดันอากาศจะถูกควบคุมและทำการฟอกสิ่งสกปรก เช่น ไอน้ำ น้ำมัน คาร์บอนไดออกไซด์ และไฮโดรคาร์บอน จากนั้นอากาศที่ฟอกแล้วจะเข้าสู่ห้อง PSA ที่มีตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนหรือตัวกรองที่สามารถแยกไนโตรเจนและออกซิเจนออกจากกัน เราขอแนะนำให้เปลี่ยนตะแกรงเป็นตะแกรงที่สามารถแยกออกซิเจนออกได้” Etry ผู้เชี่ยวชาญด้านการแช่แข็งและผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยและพัฒนาของ IIT-B กล่าว
ทีมวิจัยได้เปลี่ยนตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนในโรงงานไนโตรเจน PSA ของห้องปฏิบัติการทำความเย็นและอุณหภูมิต่ำของสถาบันด้วยตะแกรงโมเลกุลซีโอไลต์ ตะแกรงโมเลกุลซีโอไลต์ใช้ในการแยกออกซิเจนออกจากอากาศ โดยการควบคุมอัตราการไหลในภาชนะ นักวิจัยจึงสามารถเปลี่ยนโรงงานไนโตรเจนให้เป็นโรงงานผลิตออกซิเจนได้ Spantech Engineers ซึ่งเป็นผู้ผลิตโรงงานไนโตรเจนและออกซิเจน PSA ของเมือง ได้เข้าร่วมในโครงการนำร่องนี้ และติดตั้งส่วนประกอบที่จำเป็นของโรงงานในรูปแบบบล็อกที่ IIT-B เพื่อประเมินผล
โครงการนำร่องนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาวิธีแก้ไขปัญหาภาวะขาดออกซิเจนเฉียบพลันในสถานพยาบาลทั่วประเทศอย่างรวดเร็วและง่ายดาย
อามิต ชาร์มา กรรมการผู้จัดการของ TCE กล่าวว่า “โครงการนำร่องนี้แสดงให้เห็นว่าโซลูชันการผลิตออกซิเจนฉุกเฉินเชิงนวัตกรรมโดยใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่สามารถช่วยให้ประเทศรับมือกับวิกฤตปัจจุบันได้อย่างไร”
“เราใช้เวลาประมาณสามวันในการเตรียมอุปกรณ์ใหม่ นี่เป็นกระบวนการง่ายๆ ที่สามารถเสร็จสิ้นได้อย่างรวดเร็วภายในไม่กี่วัน โรงงานไนโตรเจนทั่วประเทศสามารถใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อแปลงพืชของตนให้เป็นโรงงานออกซิเจนได้” Etry กล่าว
การศึกษานำร่องซึ่งประกาศเมื่อเช้าวันพฤหัสบดีได้ดึงดูดความสนใจจากนักการเมืองจำนวนมาก “เราได้รับความสนใจจากเจ้าหน้าที่รัฐจำนวนมากไม่เพียงแต่ในมหาราษฏระเท่านั้นแต่ทั่วประเทศเกี่ยวกับวิธีการขยายขนาดและนำโครงการนี้ไปใช้กับโรงงานไนโตรเจนที่มีอยู่แล้ว ขณะนี้เรากำลังปรับกระบวนการของเราให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อช่วยให้โรงงานที่มีอยู่แล้วนำแบบจำลองนี้ไปใช้” Atrey กล่าวเสริม