Jak czystość azotu lub tlenu wpływa na ich koszt
Przed zbadaniem wpływu czystości gazu, takiego jak azot (N2) lub tlen (O2), na jego koszt, ważne jest, aby najpierw usunąć powszechne błędne przekonanie, czyli czystość gazu i jakość gazu są takie same. Nie są. Czystość gazu odnosi się tylko do jego stężenia, na przykład azot o czystości 95% zawiera resztkową zawartość 5% tlenu. Jakość gazu odnosi się do dodatkowej obecności zanieczyszczeń. Możesz przeczytać wszystko o czystości gazu (i jakości) w tym artykule.
Istnieją dwa główne sposoby uzyskania gazu przemysłowego, niezależnie od tego, czy jest to azot czy tlen: Firmy mogą go kupić lub wytworzyć samodzielnie za pomocą sprężarki i generatora gazu. Zakupiony gaz zawsze ma bardzo wysoką czystość, jednak jeśli gaz jest wytwarzany samodzielnie, jego czystość można dowolnie wybrać.
Koszt zakupionego gazu
W przypadku firm, które kupują azot lub tlen, koszt gazu jest określany przez trzy główne czynniki:
- Koszty inwestycji: Zarówno gaz płynny, jak i butle wymagają inwestycji w logistykę. Na przykład butle gazowe muszą mieć bezpieczne miejsce do przechowywania i instalacji oraz muszą być zgodne z lokalnymi przepisami przeciwpożarowymi. Z drugiej strony płynne przechowywanie luzem wymaga betonowego fundamentu z ogrodzeniem.
- Cena za jednostkę gazu: Oczywiście użytkownicy muszą płacić za gaz, który kupują.
- Koszty operacyjne: Inne koszty operacyjne mogą obejmować wynajem butli lub zbiorników masowych, koszty dostawy i podatki środowiskowe.
Należy pamiętać, że czystość gazu nie jest wymieniona w powyższej liście. Dzieje się tak dlatego, że kriogeniczna produkcja azotu i tlenu pozostawia niewiele miejsca na elastyczność w zakresie czystości. Zakupiony gaz jest zawsze o bardzo wysokiej czystości, niezależnie od tego, czy wymaga tego zastosowanie. Oznacza to, że duża część użytkowników kupuje gaz (i przekracza wydatki) o poziomie czystości, który nie jest potrzebny w przypadku ich aplikacji. Nie mają oni możliwości obniżenia kosztów zakupu gazu poprzez dostosowanie jego czystości do swoich potrzeb.
Koszt wytwarzania azotu i tlenu na miejscu
Większość generatorów gazu na miejscu korzysta z jednej z dwóch technologii, które są streszczone poniżej oraz są opisane bardziej szczegółowo w tych artykułach o PSAi technologii membranowej.
- Separacja powietrza poprzez adsorpcję zmienno-ciśnieniową: przepuszczając sprężone powietrze przez łoże z sitami molekularnymi można osiągnąć czystość azotu do 99.999% i czystość tlenu do 95%.
- Oddzielanie powietrza technologią membranową: przepuszczając sprężone powietrze przez membrany półprzepuszczalne można uzyskać czystość azotu od 95% do 99.5%.
Chociaż może nie wydawać się to dużym krokiem między, na przykład, 99.9% i 99.999% czystości, różnica jest dość duża w odniesieniu do kosztów. Rozbijmy to równanie…
Koszt generatorów na miejscu składa się z dwóch elementów:
- Koszty inwestycji: Użytkownicy muszą kupić generator gazu, a także sprężarkę, aby dostarczyć do generatora powietrze zasilające. Instalacja sprężonego powietrza musi zawierać wymagany sprzęt do uzdatniania powietrza i zbiorniki magazynowe.
- Koszty operacyjne: Koszty te składają się z energii elektrycznej potrzebnej do pracy sprężarki i utrzymania całej instalacji.
Dopasowując czystość gazu do specyfikacji aplikacji, firmy, które wytwarzają własny gaz na miejscu, mogą poprawić swoje wyniki finansowe na dwa sposoby:
- Mogą obniżyć koszty inwestycji , kupując mniejszy generator i sprężarkę.
- Dzięki temu obniżą również koszty eksploatacji , ponieważ użycie mniejszej sprężarki zużywa mniej energii, co prowadzi również do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla.
Jak czystość wpływa na koszt gazu: Porównanie
Przyjrzyjmy się dwóm zastosowaniom azotu, aby zilustrować, w jaki sposób czystość wpływa na koszty wytwarzania własnego gazu. W naszym przykładzie lutowanie falowe i pakowanie kawy wymagają przepływu azotu 50 Nm³/h. Jednak lutowanie falowe wymaga czystości 99.999%; opakowanie kawy jest bardziej umiarkowane 99.9%.
Korzystając z wartości ogólnych, podajemy ogólną informację, ile kosztują obie instalacje w okresie 7 lat:
- Lutowanie o czystości 99.999%: 30 inwestycja + 50 elektryczność + 20 konserwacja = 100
- Opakowanie kawy o czystości 99.9%: 18 inwestycja + 30 prąd + 15 konserwacja = 63
To różnica w kosztach wytwarzania gazu o prawie 40%! Osiąga się to całkowicie poprzez dopasowanie czystości azotu do pakowania kawy do tego, czego rzeczywiście potrzebuje (poziom znacznie powyżej głównych wymagań norm żywności), zamiast dążyć do maksymalnej czystości.
Investering
Konserwacja
Energia elektryczna
Po pierwsze, zastosowanie azotu o odpowiedniej czystości ma ogromny wpływ na koszty inwestycji, ponieważ firmy mogą zaspokoić swoje potrzeby dzięki mniejszemu generatorowi i mniejszej sprężarce powietrza. Z kolei ten mniejszy system wiąże się z niższymi kosztami konserwacji. Do wyprodukowania jednostki gazu potrzebuje również mniej sprężonego powietrza, co oznacza niższe koszty energii.
Warto to zrobić dobrze
Kwestia czystości gazu najprawdopodobniej dotyczy również Ciebie. Zdecydowana większość profesjonalnych zastosowań azotu i tlenu nie wymaga gazu o najwyższej czystości (tj. rodzaju czystości oferowanej przez zakupiony gaz), co sprawia, że jest to obszar, w którym firmy mogą osiągnąć znaczne oszczędności. Ponieważ dostosowanie czystości gazu do Twoich potrzeb jest zawsze optymalnym i najbardziej efektywnym rozwiązaniem.
