Melyek a nitrogén vagy oxigén beszerzésének különböző módjai a vállalkozása részére?

Napjaink ipari környezetében a biztonságos és konzisztens nitrogénellátás kritikus fontosságú. Mivel a logisztika globális szinten túlterhelt, még a kisebb szállítási zavarok is leállíthatják a termelést. Ugyanakkor a nitrogénárak emelkednek, és a kereslet továbbra is növekszik olyan ágazatokban, mint az élelmiszer-csomagolás, a fémgyártás, a vegyipar és az elektronika.

A gáztisztaságra és a munkahelyi biztonságra vonatkozó előírások is egyre szigorúbbak. Számos gyártó már„just-in-time” gyártási modellekkel működik, ahol a gázellátás késései vagy inkonzisztenciái közvetlenül befolyásolhatják a termékminőséget, a biztonságot és a szállítási határidőket.

Ezért a nitrogénellátás rendelkezésre állásának és megbízhatóságának biztosítása nem csak a kényelemről szól. Ez kulcsfontosságú tényező a műveletek zökkenőmentes működésének, a költségek ellenőrzésének és a folyamatos teljesítmény fenntartásában.

Még a legszervezettebb műveletek is kockázatokkal szembesülnek, ha gázellátásuk külső forrásoktól függ. Íme a leggyakoribb fenyegetések:

• Logisztikai késedelmek: az útlezárások, az időjárási viszonyok vagy a szállítási problémák könnyen megzavarhatják a szállítási ütemterveket.

• Palackhiány: A palack alapú ellátás a beszállító rendelkezésre állásától függ. A hirtelen hiány vagy a kimaradt szállítás veszélyeztetheti a termelést.

• Ömlesztett szállítás ütemezése: A folyékony nitrogén szállításának koordinálásához pontos időzítés szükséges. Bármilyen késedelem vagy kommunikációs hiba leálláshoz vagy vészhelyzeti megrendelésekhez vezethet.

• Tárolási veszteségek: A helyszínen tárolt folyékony nitrogén idővel fokozatosan elpárolog. Ezek a veszteségek csökkentik a ténylegesen rendelkezésre álló mennyiséget, és sok esetben gyakoribb utántöltést igényelnek.

• A kezeléssel és szállítással kapcsolatos biztonsági kockázatok: A nagynyomású palackok vagy a kriogén tartályok mozgatása és tárolása fizikai kockázatokkal és szabályozási kötelezettségekkel jár, amelyek bonyolultabbá tehetik a műveleteket.

   

Az elsőként részletezésre kerülő választás a nitrogénpalackok beszerzése egy külső gyártóüzemből. Ez a folyamat nagyon egyszerű. Ön megrendeli a kívánt nitrogén mennyiséget az alkalmazásához, és a szállító nagy, nehéz palackokban leszállítja azokat.

A kriogén nitrogénüzem által megtermelt N2O2-t gázzá alakítják, és nagyon magas nyomáson (300 bar) palackozzák. Ennek eredményeként egy viszonylag kis palackban sok nitrogéngáz kerül eltárolásra. A nagy nyomásnak ellenálló tartályok azonban meglehetősen terjedelmesek, és megnövelik a kezelendő súlyt.

Használat után ezeket a palackokat egy tároló rackbe helyezik, ahol azok az elszállításig további tárolást igényelnek.

Előnyök:

●       Egyszerű megoldás alacsony nitrogénfogyasztású létesítményeknek.

●       Készen elérhető nitrogént biztosít a csúcsfogyasztásokhoz.

●       Egyszerű telepítés.

Hátrányok:

●    A palackok mérete és súlya miatt a szállításuk nem környezetbarát.

●   Az üzemi nyomásnak nagyobbnak kell lennie a palack nyomásánál. Ha ez nem így van, akkor nitrogén vész kárba.

●   Viszonylag magas ár a gyártási és szállítási költségek miatt.

●   Speciális palacktároló cserélési rendszer szükséges a munkafolyamatok megszakításainak elkerülése érdekében..

●   Biztonsági vonatkozások (nehéz acél tárolók mozgatása, nagy nyomás).

●   Függőséget teremt a nitrogén beszállítóktól.

●   Nem alkalmas nagy gázfogyasztás kiszolgálására.

A másik lehetőség külső fél bevonásával egy folyékony nitrogén tároló tartály felszerelése, amelyet a gázszolgáltató rendszeresen megtölt. Ezek a tartályok a szállítótól bérelhetők vagy meg is vásárolhatók. Továbbá szükséges egy elpárologtató a gáznemű nitrogén használatához.

Az elpárologtató a folyékony nitrogént nitrogéngázzá alakítja. A palackozott nitrogénhez hasonlóan a folyékony nitrogén ellátáshoz is szállítás szükséges. Ebben az esetben azonban a gázt hőszigetelt tartálykocsival szállítják. A folyékony nitrogént ezután a teherautóból a szigetelt tárolótartályba szivattyúzzák.

Lehetőség van folyékony nitrogén megrendelésére kisebb tartályokban is, alacsony fogyasztású alkalmazásokhoz. Ezeket a kis tartályokat dewar-edényeknek nevezik. A palackozott nitrogénhez hasonlóan a folyékony nitrogént is egy kriogén nitrogéngyárban állítják elő

Előnyök:

●   Készen elérhető nitrogént biztosít a csúcsfogyasztásokhoz.

●   Általában költséghatékonyabb, mint a palackos nitrogén.

●   A kapacitások beállítása könnyen hozzáigazítható a változó nitrogén igényekhez.

Hátrányok:

●   A tartály szigetelése nem tökéletes. A folyékony gáz felmelegedhet és elpárologhat, ez az úgynevezett párolgási (boil-off) veszteség.*

●   Gyakoriak a hosszú távú szerződések a gázt előállító társaságokkal (általában 5-7 év).

●   További előkészítés szükséges, többek között egy speciális alapot és párologtatót kell kialakítani.

●   Nem környezetbarát.

●   Biztonsági vonatkozások (a folyékony nitrogén -196°C-os, a folyékony nitrogénnel végzett munka során fagyásveszély áll fenn).

●   Az elpárologtató megfagyhat, ha a nitrogénfogyasztás meghaladja a névleges értéket, vagy ha a külső hőmérséklet alacsony.

* A párolgási veszteség pazarlás. Amikor kevesebb nitrogént használ, mint a tartály kapacitása, a nyomás megemelkedik, ami párolgási veszteséget okoz. Amennyiben egyáltalán nem történik gázfogyasztás, ez a veszteség a tartályban lévő maradék gáz térfogatának napi 1%-a is lehet. Ezen veszteségek ellensúlyozására a tartály rendszeres feltöltése szükséges (általában hetente egyszer).

*A párolgási veszteségek hulladékok. Ha a tartály kapacitásánál kevesebb nitrogént használ, a nyomás megemelkedik, ami párolgásveszteséget okoz. Ha egyáltalán nem fogyaszt gázt, ez a hulladék a tartály maradék térfogatának akár 1%-a is lehet naponta. Ezeknek a veszteségeknek a kiküszöbölése érdekében a tartályt rendszeresen fel kell tölteni (jellemzően hetente egyszer).

A folyékony nitrogén szállításához kapcsolódik a helyszíni kriogén előállítás. Amennyiben a gázfogyasztása rendkívül magas, egy gázipari vállalat telepíthet Önnél egy kis kriogén nitrogénüzemet. Ez ugyanaz a gáz generátor, amit a palackokban és a tartálykocsikban szállított nitrogén előállítására is használnak.

A megbízható és folyamatos nitrogénellátás érdekében a helyszíni előállítást széles körben a legmegbízhatóbb megoldásnak tartják. Az olyan technológiák, mint a nyomásváltoztatásos adszorpció (PSA) és a membrángenerátorok hatékony, megszakítás nélküli nitrogéntermelést biztosítanak az Ön igényeihez igazítva.

A nitrogén beszerzésének és kezelésének korábbi módszereivel ellentétben a saját előállítás nem jár kriogén eljárással. Ennek eredményeként sem a membrános,  sem a  nyomáslengetéses adszorpciós (PSA) nitrogéngenerátorok nem igényelnek szélsőséges hőmérsékleteket. Az ilyen típusú berendezések más módon választják szét elemeikre a levegőt.

Habár a nyomáslengetéses adszorpciós (PSA) és a membrános két nagyon különböző technológia, mindkettő működéséhez sűrített levegő áramra van szükség. Továbbá, mivel ez a két generátor nem használ kriogén technológiát, az eredményként kapott gázösszetétel sem egyforma.

A kriogén nitrogén fixen nagy tisztaságú. A kereskedelemben kapható generátorok által előállított nitrogén tisztasága az Ön igényei szerint beállítható. Érdemes megjegyezni, hogy a kriogén eljárással előállított nitrogénnel azonos tisztasági szint elérése nem hatékony a nyomáslengetéses adszorpciós (PSA) és a membrános generátorokkal.

Ezekkel a gépekkel a nagyobb tisztaság nagyobb teljesítményt igényel, ami megnövekedett működési költségeket eredményez. Ennek ellenére mind a PSA, mind a membrános generátorral előállított nitrogén tisztasági szintje a legtöbb alkalmazáshoz elegendő. A felhasználók pedig lecsökkenthetik az egységnyi nitrogénre eső költségüket azáltal, hogy az alkalmazásuknak megfelelő tisztaságot állítják elő a legmagasabb tisztasági szint helyett. A nitrogén tisztaságáról itt olvashat bővebben.

Előnyök:

●   Általában a nitrogén saját előállítása a legköltséghatékonyabb.

●   A tisztaság ennek megfelelően beállítható. Az energiaköltségek a kívánt szinttől függenek.

●   Nincs függés a gázszolgáltatóktól.

●   Stabil gázár.

●   Biztonságos.

●   Nincs veszteség.

●   A leginkább környezetbarát lehetőség.

Hátrányok:

●   Speciális intézkedések szükségesek a csúcsigények kiszolgálásához (pl. puffertartály, nagynyomású puffertartály, folyékony gázpuffer).

●   Kevésbé szabható a változó nitrogénigényekhez, mint a folyékony-, vagy palackos kiszállítás.

●   További karbantartásokat igényel.

A nitrogéngenerátorok megfelelő méretének és kapacitásának meghatározásához különféle tényezők alapos értékelése szükséges. Mielőtt döntést hozna, végezzen részletes elemzést, vagy konzultáljon szakértőinkkel.

Tisztában vagyunk azzal, hogy ez a folyamat kihívást jelenthet, és azért vagyunk itt, hogy segítsünk Önnek. Szakértőink segítenek megtalálni a legjobb megoldást a legösszetettebb ipari kihívásaira. Bízzon bennünk, hogy válaszolunk a méretezésre, telepítésre vagy folyamatos támogatásra vonatkozó kérdéseire.