Hogyan befolyásolja a nitrogén vagy az oxigén tisztasága a költségeket?

Mielőtt megvizsgálnánk, hogy a nitrogén (N₂) és az oxigén (O₂) tisztasági szintje hogyan befolyásolja a költségeiket, fontos tisztázni egy gyakori félreértést: a gáz tisztasága és minősége nem azonos. 

• A gáz tisztasága a fő gáz koncentrációjára vonatkozik (pl. a 95%-os tisztaságú nitrogén 5%-os oxigént tartalmaz). 
• A gázminőség a szennyeződések, például nedvesség vagy szénhidrogének jelenlétére vonatkozik.

A nitrogén- és oxigéntisztasági szintek kezelése közvetlenül befolyásolja a gázköltségeket, és lehetővé teszi a vállalatok számára a költségek optimalizálását. A nagyobb tisztaságú gázok előállítása többe kerül, mert több sűrített levegőre, több energiára és nagyobb berendezésre van szükségük. A tisztaság tényleges alkalmazási igényekhez igazításával jelentős beruházási, karbantartási és üzemeltetési költségeket takaríthat meg.

Az ipari nitrogén és oxigén beszerzésének két fő módja van:

Tudjon meg többet a nitrogéngáz beszerzésének különböző módjairól.

A nitrogént vagy oxigént vásárló cégeknél a gáz költségét három fő tényező határozza meg:

• Beruházási költségek: mind a cseppfolyós gáz, mind a palackok logisztikai beruházásokat igényelnek. Például a gázpalackoknak biztonságos helyet kell biztosítani a tároláshoz és a beszereléshez, és ezeknek meg kell felelniük a helyi tűzbiztonsági előírásoknak. A folyékony tartályos raktározáshoz viszont egy beton alapra van szükség, kerítéssel.
• Az egységnyi gáz ára: természetesen a felhasználóknak fizetniük kell a megvásárolt gáz mennyisége után.
• Üzemeltetési költségek: az egyéb üzemeltetési költségek magukban foglalhatják a palackok, vagy a tartályok bérlését, a szállítási díjakat és a környezetvédelmi adókat.

Fontos figyelembe venni, hogy a gáz tisztasága nem szerepel a fenti felsorolásban. Ennek az az oka, hogy a nitrogén és az oxigén kriogén előállítása alig, vagy egyáltalán nem hagy teret rugalmasságnak a tisztaság terén. A megvásárolt gáz mindig nagyon-nagy tisztaságú, függetlenül attól, hogy egy alkalmazás megköveteli-e azt, vagy sem. Ez azt jelenti, hogy a felhasználók nagy része olyan tisztasági szintet kap (és emiatt többet költ a szükségesnél), amire az alkalmazásának nincs szüksége. Legalábbis nincs arra lehetőségük, hogy csökkentsék a gáz költségét azáltal, hogy annak a tisztaságát az igényeikhez igazítják.

A gázköltségek optimalizálása érdekében költség-haszon elemzést végezhet a következők figyelembevételével:

• Az alkalmazás minimális tisztasági követelményei.
• Beruházási és üzemeltetési költségek a különböző tisztasági szintekhez.
• Lehetséges megtakarítások az alacsonyabb tisztaságú gáz használata miatt anélkül, hogy ez a minőség rovására menne.
• Energiafogyasztás és karbantartási költségek.

Ez az elemzés segít megtalálni az ideális egyensúlyt a tisztaság és a költségek között az Ön speciális igényei szerint.

A nitrogént vagy oxigént vásárló vállalatok esetében a gáz költségét a következő tényezők határozzák meg:

• Beruházási költségek: Biztonságos tárolási infrastruktúra, például biztonságos hengerterületek vagy ömlesztett tartályok betonalapzata, beleértve a tűzvédelmi előírások betartását.

• Egységenkénti ár: Az az ár, amelyet gázonként köbméterenként fizet.

• Üzemeltetési költségek: olyan költségek, mint a palack- vagy tartálybérlés, szállítási díjak és környezetvédelmi adók.

• Beruházási költségek: a gázgenerátor, a kompresszor, a légkezelő berendezések és a tárolótartályok beszerzése.

• Üzemeltetési költségek: a kompresszorok működtetéséhez és a rutinszerű karbantartáshoz szükséges áram.

Kiemelt pontok

A beszerzett gázokat a kriogén gyártási módszerek miatt szinte mindig ultramagas tisztasággal szállítják. Ez azt jelenti, hogy sok felhasználó többet fizet a tisztaságért, mint amennyire szüksége van - anélkül, hogy lehetősége lenne a költségek módosítására. A helyszíni előállítás megakadályozza ezt azáltal, hogy lehetővé teszi a tisztaságnak az alkalmazáshoz való igazítását.

A legtöbb helyszíni gáz-generátor két technológia közül az egyiket használja, amelyeket az alábbiakban foglalunk össze, de a nyomáslengetéses adszorpciós (PSA) és a membrános. technológiáról szóló cikkünkben részletesebben is ismertetjük őket.  

• A levegő szétválasztása nyomáslengetéses adszorpcióval: a sűrített levegő egy molekulaszűrő-ágyon történő átjuttatásával akár 99,999%-os nitrogén- és akár 95%-os oxigéntisztaság is elérhető.
• A levegő szétválasztása membrános technológiával: a sűrített levegő féligáteresztő membránokon való átvezetésével 95% és 99,5% közötti tisztaságú nitrogén állítható elő.

Bár például a 99,9%-os és a 99,999%-os tisztaság közötti eltérés nem tűnik nagynak, a költségeket tekintve azonban elég jelentős a különbség. Nézzük meg ezt az egyenletet részletesebben …

A helyszíni generátorok költségeit két tényező határozza meg:

• Beruházási költségek: a felhasználóknak gázgenerátort és kompresszort kell vásárolniuk, hogy a generátort táplevegővel tudják ellátni. A sűrített levegős berendezéseknek rendelkezniük kell a szükséges légkezelő kiegészítésekkel és tárolótartályokkal is.
• Üzemeltetési költségek: azek a költségek a kompresszor működtetéséhez és a teljes berendezés karbantartásához szükséges elektromos áramból állnak.

A gáz tisztaságának az adott alkalmazás specifikációihoz való igazításával a saját gázt a helyszínen előállító cégek kétféle módon mérsékelhetik az összesített költségeiket:

• Csökkenthető a beruházási költség egy kisebb generátor és kisebb kompresszor megvásárlásával.
• Ennek eredményeként a működési költség is csökken, mivel egy kisebb kompresszor működtetése kevesebb energiát fogyaszt, ami szintén kisebb ökológiai lábnyomot eredményez.

Nézzünk meg két nitrogénalkalmazást, amelyek bemutatják, hogy a tisztaság milyen hatással van a saját gáz előállításának költségére. Példánkban a hullámforrasztás és a kávécsomagolás mind 50 Nm³/h nitrogénáramlást igényel. A hullámforrasztás azonban 99,99,9%-os tisztaságot igényel, míg a kávécsomagolás 99,9%-os, mérsékeltebb tisztaságot igényel.

Ez 37%-os különbséget eredményez a gáz előállítási költségeiben. Ez a megtakarítás azáltal érhető el, hogy a kávécsomagolás nitrogéntisztaságát a tényleges igényekhez igazítják, ami jóval meghaladja a fő élelmiszer-szabványok követelményeit, ahelyett, hogy a maximális tisztasági szintet választanák.

Először is, a tisztaság túlzott mértékű meghatározásának óriási hatása van a beruházási költségekre, mivel a vállalatok kisebb generátorral és kompresszorral tudják kielégíteni igényeiket. Ez a kisebb rendszer pedig alacsonyabb karbantartási költségekkel jár. Emellett 1 egység gáz előállításához kevesebb sűrített levegőre van szükség, ami alacsonyabb energiaköltségeket jelent.

A megfelelő tisztasági szint kiválasztása a következőket jelenti:

• Alacsonyabb beruházás: a kisebb generátorok és kompresszorok kevesebbe kerülnek.
• Csökkentett karbantartás: a kisebb rendszerek kevesebb karbantartást igényelnek.
• Energiamegtakarítás: kevesebb sűrített levegőre van szükség gázegységenként, ami csökkenti az áramszámlát és a szén-dioxid-lábnyomot.

Először is, a tisztaság nem eltúlzott meghatározása óriási hatással van a beruházási költségekre, mivel a vállalkozások egy kisebb generátorral és kisebb légkompresszorral ki tudják elégíteni az igényeiket. Viszont ez a kisebb rendszer alacsonyabb karbantartási költségekkel is jár. Emellett kevesebb sűrített levegőre van szükség 1 egység gáz előállításához, ami alacsonyabb energiaköltséget is jelent.