A causa della carenza di ossigeno medicale per curare i pazienti affetti da Covid-19 nel Paese, l'Indian Institute of Technology Bombay (IIT-B) ha allestito un impianto dimostrativo per convertire i generatori di azoto dislocati in tutta l'India, perfezionando un impianto di azoto esistente adibito a generatore di ossigeno.
L'ossigeno prodotto dall'impianto nel laboratorio dell'IIT-B è stato testato e si è rivelato puro al 93-96% a una pressione di 3,5 atmosfere.
I generatori di azoto, che prelevano l'aria dall'atmosfera e separano ossigeno e azoto per produrre azoto liquido, sono presenti in diversi settori, tra cui quello petrolifero e del gas, alimentare e delle bevande. L'azoto è di natura secca ed è comunemente utilizzato per spurgare e pulire i serbatoi di petrolio e gas.
Il professor Milind Etri, titolare della cattedra di ingegneria meccanica presso l'IIT-B, insieme alla Tata Consulting Engineers Limited (TCE), ha presentato una dimostrazione pratica per la rapida conversione di un impianto di azoto in un impianto di ossigeno.
L'impianto per l'azoto utilizza la tecnologia di adsorbimento a pressione oscillante (PSA) per aspirare l'aria atmosferica, filtrare le impurità e quindi recuperare l'azoto. L'ossigeno viene reimmesso in atmosfera come sottoprodotto. L'impianto per l'azoto è costituito da quattro componenti: un compressore per il controllo della pressione dell'aria di aspirazione, un contenitore per l'aria per filtrare le impurità, un'unità di potenza per la separazione e un contenitore tampone in cui l'azoto separato verrà fornito e stoccato.
I team di Atrey e TCE hanno proposto di sostituire i filtri utilizzati per estrarre l'azoto nell'unità PSA con filtri in grado di estrarre l'ossigeno.
"In un impianto di azoto, la pressione dell'aria viene controllata e poi purificata da impurità come vapore acqueo, olio, anidride carbonica e idrocarburi. Successivamente, l'aria purificata entra nella camera PSA dotata di setacci molecolari o filtri al carbonio in grado di separare azoto e ossigeno. Suggeriamo di sostituire il setaccio con un setaccio in grado di separare l'ossigeno", ha affermato Etry, esperto di criogenia e direttore di ricerca e sviluppo presso l'IIT-B.
Il team ha sostituito i setacci molecolari in carbonio nell'impianto di azoto PSA del Laboratorio di Refrigerazione e Criogenia dell'Istituto con setacci molecolari in zeolite. I setacci molecolari in zeolite vengono utilizzati per separare l'ossigeno dall'aria. Controllando la portata nel serbatoio, i ricercatori sono stati in grado di convertire l'impianto di azoto in un impianto di produzione di ossigeno. Spantech Engineers, il produttore di impianti di azoto e ossigeno PSA della città, ha partecipato a questo progetto pilota e ha installato i componenti necessari in blocchi presso l'IIT-B per la valutazione.
L'obiettivo del progetto pilota è trovare soluzioni rapide e semplici alla carenza acuta di ossigeno nelle strutture sanitarie di tutto il Paese.
Amit Sharma, amministratore delegato di TCE, ha affermato: "Questo progetto pilota dimostra come una soluzione innovativa per la produzione di ossigeno di emergenza, che utilizza le infrastrutture esistenti, possa aiutare il Paese a superare l'attuale crisi".
"Ci sono voluti circa tre giorni per riattrezzarci. Si tratta di un processo semplice che può essere completato rapidamente in pochi giorni. Gli impianti di azoto in tutto il paese possono utilizzare questa tecnologia per convertire i loro impianti in impianti di ossigeno", ha affermato Etry.
Lo studio pilota, annunciato giovedì mattina, ha attirato l'attenzione di molti politici. "Abbiamo ricevuto interesse da molti funzionari governativi, non solo del Maharashtra ma di tutto il Paese, su come questo progetto possa essere ampliato e implementato negli impianti di azoto esistenti. Stiamo attualmente semplificando il nostro processo per aiutare gli impianti esistenti ad adottare questo modello", ha aggiunto Atrey.
Data di pubblicazione: 29 novembre 2022