Jak čistota dusíku nebo kyslíku ovlivňuje jejich náklady
Před zkoumáním dopadu, který má čistota plynu, jako je dusík (N2) nebo kyslík (o2), na jeho náklady, je důležité nejprve vyjasnit společnou mylnou koncepci, to je, že čistota plynu a kvalita plynu jsou stejné. Nejsou. Čistota plynu se vztahuje pouze na jeho koncentraci, například dusík o čistotě 95 % obsahuje zbytkový 5 % kyslíku. Kvalita plynu se vztahuje na další přítomnost kontaminantů. Vše o čistotě plynu (a kvalitě) si můžete přečíst v tomto článku.
Existují dva hlavní způsoby, jak získat průmyslový plyn, bez ohledu na to, zda se jedná o dusík nebo kyslík: Společnosti si jej mohou koupit nebo si vyrobit vlastní pomocí kompresoru a vyvíječe plynu. Zakoupený plyn má vždy velmi vysokou čistotu. Je-li plyn generován samostatně, pak lze jeho čistotu volně zvolit.
Náklady na zakoupený plyn
Pro společnosti, které nakupují dusík nebo kyslík, jsou náklady na plyn určovány třemi hlavními faktory:
- Investiční náklady: Zkapalněný plyn i tlakové láhve vyžadují investice do logistiky. Například plynové lahve musí mít bezpečný prostor pro skladování a instalaci a musí splňovat místní protipožární bezpečnostní předpisy. Skladování kapalných sypkých materiálů na druhé straně vyžaduje betonový základ s oplocením.
- Cena za jednotku plynu: Samozřejmě, uživatelé musí platit za plyn, který kupují.
- Provozní náklady: Jiné provozní náklady mohou zahrnovat pronájem lahví nebo velkoobjemových tanků, poplatky za dodání a ekologické daně.
Všimněte si, že čistota plynu není uvedena v seznamu výše. Důvodem je skutečnost, že kryogenní výroba dusíku a kyslíku ponechává jen málo místa pro flexibilitu v čistotě. Zakoupený plyn má vždy velmi vysokou čistotu, ať už jej aplikace vyžaduje či nikoli. To znamená, že velká část uživatelů dostane (a nadměrně utrácí) úroveň čistoty, pro kterou jejich aplikace nemá žádné použití. Přinejmenším nemají možnost snížit své náklady na plyn tím, že přizpůsobí čistotu jejich potřebám.
Náklady na výrobu dusíku a kyslíku na místě
Většina na místě generátory plynu používají jednu ze dvou technologií, které jsou shrnuty belowbut jsou popsány podrobněji v těchto článcích o PSAa membránové echnologii.
- Separace vzduchu pomocí adsorpce se změnou tlaku: Spuštěním stlačeného vzduchu přes dno molekulárních sít lze dosáhnout čistoty dusíku až 99.999 % a čistoty kyslíku až 95 %.
- Separace vzduchu pomocí membránové technologie: Při průchodu stlačeného vzduchu polopropustnými membránami lze dosáhnout čistoty dusíku mezi 95 % a 99.5 %.
I když to nemusí vypadat jako velký krok mezi, například, 99.9% a 99.999% čistoty, rozdíl je poměrně velký, pokud jde o náklady. Pojďme se rozejít, že rovnice…
Náklady na generátory na místě tvoří dva faktory:
- Investiční náklady: Uživatelé musí koupit generátor plynu, stejně jako kompresor pro dodávku generátoru s přívodem vzduchu. Instalace stlačeného vzduchu musí zahrnovat požadované vybavení pro úpravu vzduchu a skladovací nádrže.
- Provozní náklady: Tyto náklady se skládají z elektrické energie potřebné pro provoz kompresoru a údržbu celé instalace.
Sladením čistoty plynu se specifikacemi aplikace mohou společnosti, které vyrábějí vlastní plyn na místě, zlepšit svůj spodní řádek dvěma způsoby:
- Mohou snížit své investiční náklady tím, že koupí menší generátor a kompresor.
- V důsledku toho také sníží své provozní náklady , protože použití menšího kompresoru spotřebovává méně energie, což také vede k nižší uhlíkové stopě.
Jak čistota ovlivňuje náklady na plyn: Srovnání
Podívejme se na dvě aplikace dusíku, které ilustrují, jak čistota ovlivňuje náklady na výrobu vlastního plynu. V našem příkladu, pájení vlnou a balení kávy potřebují průtok dusíku 50 Nm³/h. Pájení vlnou však vyžaduje čistotu 99.999%; balení kávy mírnější 99.9%.
Při použití obecných hodnot to znamená, kolik obě zařízení stojí po dobu 7 let:
- Pájení o čistotě 99.999 %: 30 investice + 50 elektřina + 20 údržba = 100
- Balení kávy o čistotě 99.9 %: 18 investice + 30 elektřina + 15 údržba = 63
To je rozdíl v nákladech na výrobu plynu téměř 40 %! Je dosaženo zcela tím, že sladí čistotu dusíku pro balení kávy na to, co skutečně potřebuje (úroveň výrazně nad hlavní požadavky na potravinářské normy), spíše než jít na maximální čistotu.
Investice
Údržba
Elektřina
Za prvé, nepřeceňují čistotu má obrovský vliv na investiční náklady, protože společnosti mohou splnit své potřeby s menším generátorem a menším vzduchovým kompresorem. Tento menší systém je zase dodáván s nižšími náklady na údržbu. K výrobě 1 jednotek plynu potřebuje také méně stlačeného vzduchu, což znamená nižší náklady na energii.
Vyplatí se to správně
Problém čistoty plynu s největší pravděpodobností vás také ovlivňuje. Převážná většina profesionálních aplikací s dusíkem a kyslíkem nevyžaduje plyn s extrémní čistotou (tj. typ čistoty nabízený zakoupeným plynem), což z tohoto důvodu činí oblast, ve které mohou podniky dosáhnout značných úspor. Protože přizpůsobení čistoty plynu vašim potřebám je vždy optimálním a nejúčinnějším řešením.
