شركة هانغتشو نوزو للتكنولوجيا المحدودة

في ظل النقص في إمدادات الأكسجين الطبي لعلاج مرضى كوفيد-19 في البلاد، أنشأ المعهد الهندي للتكنولوجيا في بومباي (IIT-B) محطة تجريبية لتحويل مولدات النيتروجين الموجودة في جميع أنحاء الهند عن طريق ضبط محطة نيتروجين موجودة تم إنشاؤها كمولد للأكسجين.
تم اختبار الأكسجين الذي ينتجه المصنع في مختبر IIT-B وتبين أنه نقي بنسبة 93-96% عند ضغط 3.5 ضغط جوي.
تُستخدم مولدات النيتروجين، التي تستخلص الهواء من الغلاف الجوي وتفصل الأكسجين والنيتروجين لإنتاج النيتروجين السائل، في العديد من الصناعات، بما في ذلك النفط والغاز والأغذية والمشروبات. النيتروجين مادة جافة بطبيعتها، ويُستخدم عادةً لتنظيف خزانات النفط والغاز.
قدم البروفيسور ميليند إتري، رئيس قسم الهندسة الميكانيكية في المعهد الهندي للتكنولوجيا في بومباي، بالتعاون مع شركة تاتا للاستشارات الهندسية المحدودة (TCE)، دليلاً على المفهوم للتحويل السريع لمحطة النيتروجين إلى محطة أكسجين.
تستخدم محطة النيتروجين تقنية امتزاز تأرجح الضغط (PSA) لسحب الهواء الجوي، وتصفية الشوائب، ثم استخلاص النيتروجين. ويُعاد الأكسجين إلى الغلاف الجوي كمنتج ثانوي. تتكون محطة النيتروجين من أربعة مكونات: ضاغط للتحكم في ضغط الهواء الداخل، وحاوية هواء لتصفية الشوائب، ووحدة طاقة للفصل، وحاوية تخزين لتخزين النيتروجين المفصول.
اقترح فريقا أتري وتي سي إي استبدال المرشحات المستخدمة لاستخراج النيتروجين في وحدة امتزاز الضغط المتأرجح بمرشحات يمكنها استخراج الأكسجين.
"في مصنع النيتروجين، يُتحكم بضغط الهواء ثم يُنقى من الشوائب مثل بخار الماء والزيت وثاني أكسيد الكربون والهيدروكربونات. بعد ذلك، يدخل الهواء النقي إلى حجرة امتزاز الضغط المتأرجح (PSA) المزودة بمناخل جزيئية كربونية أو مرشحات قادرة على فصل النيتروجين والأكسجين. نقترح استبدال المنخل بمنخل قادر على فصل الأكسجين فقط"، هذا ما قاله إيتري، الخبير في علم التبريد ومدير البحث والتطوير في المعهد الهندي للتكنولوجيا في بومباي.
استبدل الفريق المناخل الجزيئية الكربونية في محطة النيتروجين بتقنية امتزاز الضغط المتأرجح (PSA) التابعة لمختبر التبريد والتجميد في المعهد، بمناخل جزيئية من الزيوليت. تُستخدم مناخل الزيوليت الجزيئية لفصل الأكسجين عن الهواء. ومن خلال التحكم في معدل التدفق داخل الوعاء، تمكن الباحثون من تحويل محطة النيتروجين إلى محطة لإنتاج الأكسجين. شاركت شركة Spantech Engineers، الشركة المصنعة لمحطات النيتروجين والأكسجين بتقنية امتزاز الضغط المتأرجح (PSA) في المدينة، في هذا المشروع التجريبي، وقامت بتركيب مكونات المحطة المطلوبة على شكل وحدات في المعهد الهندي للتكنولوجيا في بومباي (IIT-B) لتقييمها.
يهدف المشروع التجريبي إلى إيجاد حلول سريعة وسهلة لنقص الأكسجين الحاد في مرافق الرعاية الصحية في جميع أنحاء البلاد.
قال أميت شارما، العضو المنتدب لشركة TCE: "يوضح هذا المشروع التجريبي كيف يمكن لحل مبتكر لإنتاج الأكسجين في حالات الطوارئ باستخدام البنية التحتية الحالية أن يساعد البلاد على تجاوز الأزمة الحالية".
"استغرق الأمر منا حوالي ثلاثة أيام لإعادة التجهيز. إنها عملية بسيطة يمكن إنجازها بسرعة في غضون أيام قليلة. يمكن لمحطات النيتروجين في جميع أنحاء البلاد استخدام هذه التقنية لتحويل محطاتها إلى محطات أكسجين"، كما قال إيتري.
استقطبت الدراسة التجريبية، التي أُعلن عنها صباح الخميس، اهتمام العديد من السياسيين. وأضاف أتري: "تلقينا استفسارات من مسؤولين حكوميين عديدين، ليس فقط في ولاية ماهاراشترا، بل في جميع أنحاء البلاد، حول كيفية توسيع نطاق هذه الدراسة وتطبيقها في مصانع النيتروجين القائمة. ونعمل حاليًا على تبسيط إجراءاتنا لمساعدة المصانع القائمة على تبني هذا النموذج".