항저우 누주오 테크놀로지 그룹 유한회사

국내 코로나19 환자 치료에 필요한 의료용 산소 공급이 부족해지자, 인도 봄베이 공과대학(IIT-B)은 기존의 질소 발생 장치를 산소 발생 장치로 개조하여 인도 전역에 있는 질소 발생 장치를 산소 발생 장치로 전환하는 시범 공장을 설립했습니다.
IIT-B 연구실의 설비에서 생산된 산소를 테스트한 결과, 3.5기압의 압력에서 순도가 93~96%인 것으로 나타났습니다.
대기 중의 공기를 흡입하여 산소와 질소를 분리해 액체 질소를 생산하는 질소 발생기는 석유 및 가스, 식품 및 음료를 포함한 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 질소는 건조한 기체이며, 석유 및 가스 탱크의 퍼지 및 세척에 흔히 사용됩니다.
IIT-B 기계공학과 학과장인 밀린드 에트리 교수는 타타 컨설팅 엔지니어스(TCE)와 함께 질소 플랜트를 산소 플랜트로 신속하게 전환하는 개념 증명 사례를 발표했습니다.
이 질소 생산 설비는 압력 스윙 흡착(PSA) 기술을 사용하여 대기 중 공기를 흡입하고 불순물을 걸러낸 후 질소를 회수합니다. 산소는 부산물로 대기 중으로 배출됩니다. 이 질소 생산 설비는 흡입 공기 압력을 제어하는 ​​압축기, 불순물을 걸러내는 공기 용기, 분리 동력 장치, 그리고 분리된 질소를 공급 및 저장하는 완충 용기 등 네 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다.
Atrey와 TCE 팀은 PSA 장치에서 질소를 추출하는 데 사용되는 필터를 산소를 추출할 수 있는 필터로 교체할 것을 제안했습니다.
“질소 저장 시설에서는 공기압을 제어한 후 수증기, 기름, 이산화탄소, 탄화수소 등의 불순물을 제거하여 정화합니다. 그 후 정화된 공기는 탄소 분자체 또는 질소와 산소를 분리할 수 있는 필터가 장착된 PSA 챔버로 들어갑니다. 우리는 탄소 분자체를 산소를 분리할 수 있는 체로 교체할 것을 제안합니다.”라고 IIT-B의 극저온 전문가이자 연구 개발 책임자인 에트리 교수는 말했습니다.
연구팀은 연구소 냉동 및 극저온 연구실의 PSA 질소 생산 설비에 사용되는 탄소 분자체를 제올라이트 분자체로 교체했습니다. 제올라이트 분자체는 공기에서 산소를 분리하는 데 사용됩니다. 연구팀은 설비 내 유량을 조절함으로써 질소 생산 설비를 산소 생산 설비로 전환할 수 있었습니다. 이 시범 프로젝트에는 도시의 PSA 질소 및 산소 생산 설비 제조업체인 스팬테크 엔지니어링(Spantech Engineers)이 참여하여 평가를 위해 필요한 설비 구성 요소를 블록 형태로 IIT-B에 설치했습니다.
이번 시범 사업은 전국 의료 시설에서 발생하는 급성 산소 부족 문제에 대한 신속하고 간편한 해결책을 찾는 것을 목표로 합니다.
TCE의 전무이사인 아밋 샤르마는 “이번 시범 프로젝트는 기존 인프라를 활용한 혁신적인 비상 산소 생산 솔루션이 현재의 위기를 극복하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 보여줍니다.”라고 말했습니다.
"재장비를 갖추는 데 약 3일이 걸렸습니다. 이는 간단한 과정으로 며칠 안에 빠르게 완료할 수 있습니다. 전국의 질소 생산 시설들이 이 기술을 활용하여 자신들의 시설을 산소 생산 시설로 전환할 수 있습니다."라고 에트리는 말했습니다.
목요일 오전에 발표된 이 시범 연구는 많은 정치인들의 관심을 끌었습니다. 아트레이는 "마하라슈트라 주뿐만 아니라 전국 각지의 많은 정부 관계자들이 이 모델을 확대 적용하여 기존 질소 비료 공장에 도입하는 방법에 대해 관심을 보였습니다. 현재 기존 공장들이 이 모델을 도입할 수 있도록 절차를 간소화하고 있습니다."라고 덧붙였습니다.