Hvordan nitrogen- eller oxygenrenhed påvirker deres omkostninger
Før undersøgelsen af den indvirkning, som renheden af en gas, såsom nitrogen (N2) eller oxygen (O2), har på dens omkostninger, er det vigtigt først at få ryddet op i en almindelig misforståelse det vil sige, at renheden af gassen og gaskvaliteten er den samme. Det er de ikke. Renheden af en gas henviser kun til koncentrationen af den, f.eks. indeholder nitrogen med en renhed på 95 % resterende 5 % ilt. Gaskvalitet er den ekstra tilstedeværelse af forurenende stoffer. Du kan læse alt om renhedsgrad af gas (og kvalitet) i denne artikel.
Der er to hovedmåder at opnå en industrigas på, uanset om det er nitrogen eller oxygen: Virksomheder kan købe den eller selv fremstille den ved hjælp af en kompressor og en gasgenerator. Den indkøbte gas er altid af meget høj renhed. Hvis gassen er selvfremstillet, kan dens renhed dog frit vælges.
Omkostningerne ved indkøbt gas
For virksomheder, der køber nitrogen eller oxygen, bestemmes prisen på gas af tre hovedfaktorer:
- Investeringsomkostninger: Både flydende gas og gasflasker kræver investeringer i logistik. Gasflasker skal f.eks. have et sikkert rum til opbevaring og installation, og de skal overholde lokale brandsikkerhedsforskrifter. Flydende bulkopbevaring har derimod brug for et betonfundament med indhegning.
- Pris pr. gasenhed: Brugerne skal naturligvis betale for den gas, de køber.
- Driftsomkostninger: Andre driftsomkostninger kan omfatte leje af cylinder eller bulk-tank, leveringsomkostninger og miljøafgifter.
Bemærk, at renheden af gassen ikke er nævnt på ovenstående liste. Det skyldes, at den kryogene produktion af nitrogen og ilt ikke giver meget plads til fleksibilitet i renhed. Købt gas er altid af meget høj renhed, uanset om en applikation kræver det. Det betyder, at en stor del af brugerne får (og overbruger til) et renhedsniveau, som deres anvendelse ikke har brug for. I det mindste har de ikke mulighed for at reducere deres udgifter til gas ved at tilpasse renheden til deres behov.
Omkostningerne ved produktion af nitrogen- og oxygen på stedet
De fleste gasgeneratorer på stedet anvender en af to teknologier, som er opsummeret belowmen beskrives mere detaljeret i disse artikler om PSAog membranteknologi.
- Luftudskillelse gennem trykswing adsorption: Ved at lade trykluft løbe gennem en seng med molekylesigter kan der opnås nitrogen-renheder på op til 99,999 % og oxygen-renheder på op til 95 %.
- Luftudskillelse via membranteknologi: Ved at lade trykluft løbe gennem semi-permeable membraner kan der dannes nitrogen-renheder på mellem 95 % og 99,5 %.
Selv om det måske ikke ser ud til at være et stort skridt mellem f.eks. 99,9 % og 99,999 % renhed, er forskellen ganske stor med hensyn til omkostninger. Lad os nedbryde den ligning...
To faktorer udgør omkostningerne ved generatorer på stedet:
- Investeringsomkostninger: Brugerne skal købe en gasgenerator og en kompressor for at forsyne generatoren med luft. Trykluftinstallationen skal omfatte det nødvendige luftbehandlingsudstyr og lagertanke.
- Driftsomkostninger: Disse omkostninger består af den elektricitet, der er nødvendig for at drive kompressoren og opretholde hele installationen.
Ved at tilpasse gassens renhed til specifikationerne for en applikation kan virksomheder, der genererer deres egen gas on-site, forbedre deres bundlinje på to måder:
- De kan reducere deres investeringsomkostninger ved at købe en mindre generator og kompressor.
- Som følge heraf vil de også reducere deres driftsomkostninger , fordi brug af en mindre kompressor bruger mindre energi, hvilket også fører til en lavere CO2-udledning.
Hvordan renhed påvirker gasomkostningerne: En sammenligning
Lad os se på to nitrogenanvendelser for at illustrere, hvordan renhed påvirker omkostningerne ved at generere din egen gas. I vores eksempel har bølgelodning og kaffeemballage brug for en nitrogenstrøm på 50 Nm³/t. Bølgelodning kræver dog en renhed på 99,999 %; kaffemængden er mere moderat 99,9 %.
Ved hjælp af generiske værdier er det, hvor meget begge installationer koster over en periode på 7 år:
- Lodning med en renhed på 99,999 %: 30 investering + 50 elektricitet + 20 vedligeholdelse = 100
- Kaffeemballage med en renhed på 99,9 %: 18 investering + 30 elektricitet + 15 vedligeholdelse = 63
Det er en forskel i udgifterne til gasfremstilling på næsten 40 %! Det opnås udelukkende ved at matche nitrogen-renheden for kaffeemballage til det, den rent faktisk har brug for (et niveau, der ligger langt over de vigtigste krav til fødevarestandarder) i stedet for at gå efter den maksimale renhed.
Investering
Vedligeholdelse
Elektricitet
For det første har en manglende renhedsgrad en enorm indvirkning på investeringsomkostningerne, da virksomhederne kan opfylde deres behov med en mindre generator og en mindre luftkompressor. Dette mindre system leveres til gengæld med lavere vedligeholdelsesomkostninger. Den har også brug for mindre trykluft til at producere 1 gasenhed, hvilket betyder lavere energiomkostninger.
Det betaler sig at få det på plads
Problemet med renheden af gassen påvirker sandsynligvis også dig. Langt de fleste professionelle anvendelser af nitrogen og oxygen kræver ikke gas med ekstrem renhed (dvs. den type renhed, der tilbydes af den købte gas), hvilket gør dette til et område, hvor virksomhederne kan opnå betydelige besparelser. Fordi det altid er den optimale og mest effektive løsning at tilpasse gassens renhed til dine behov.
