Bagaimana kemurnian nitrogen atau oksigen memengaruhi biaya mereka
Sebelum memeriksa dampak dari kemurnian gas, seperti nitrogen (N2) atau oksigen (O2), terhadap biayanya, penting untuk lebih dahulu meluruskan kesalahan konsepsi bahwa kemurnian gas dan kualitas gas adalah hal yang sama. Itu salah. Kemurnian gas hanya merujuk pada konsentrasinya, misalnya nitrogen dengan kemurnian 95% mengandung sisa 5% oksigen. Kualitas gas merujuk pada keberadaan kontaminan tambahan. Anda dapat membaca semua tentang kemurnian (dan kualitas) gas di artikel ini.
Ada dua cara utama untuk mendapatkan gas industri, baik itu nitrogen maupun oksigen: Perusahaan dapat membelinya atau membuatnya sendiri menggunakan kompresor dan generator gas. Gas yang dibeli selalu sangat murni. Jika gas itu dibuat sendiri, barulah kemurnian dapat dipilih dengan bebas.
Biaya gas yang dibeli
Untuk perusahaan yang membeli nitrogen atau oksigen, biaya gas ditentukan oleh tiga faktor utama:
- Biaya investasi: Gas cair dan tabung memerlukan investasi dalam hal logistik. Misalnya, tabung gas harus memiliki ruang yang aman untuk penyimpanan dan pemasangan, dan tabung harus mematuhi peraturan keselamatan kebakaran setempat. Di sisi lain, penyimpanan cairan gas dalam jumlah banyak memerlukan fondasi beton dengan pagar.
- Harga per unit gas: Tentu saja, pengguna harus membayar gas yang mereka beli.
- Biaya pengoperasian: Biaya pengoperasian lainnya kemungkinan termasuk sewa tabung atau tangki curah, biaya pengiriman, dan pajak lingkungan.
Perhatikan bahwa kemurnian gas tidak disebutkan dalam daftar di atas. Itu karena produksi kriogenik nitrogen dan oksigen meninggalkan sedikit atau tidak ada ruang untuk fleksibilitas kemurnian. Gas yang dibeli selalu memiliki kemurnian sangat tinggi, terlepas dari penggunaannya. Ini berarti bahwa sebagian besar pengguna mendapatkan (dan menghabiskan terlalu banyak) level kemurnian yang tidak digunakan sesuai penggunaan mereka. Paling tidak, mereka tidak memiliki pilihan untuk menurunkan biaya gas dengan menyesuaikan kemurnian sesuai kebutuhannya.
Biaya pembuatan nitrogen dan oksigen on-site
Sebagian besar generator gas di lokasi menggunakan salah satu dari dua teknologi, yang dirangkum di bawah ini tetapi dijelaskan secara terperinci dalam artikel berikut tentang PSA dan teknologi membran.
- Pemisahan Udara melalui Pressure Swing Adsorption (Penyerapan Fluktuasi Tekanan): Dengan mengalirkan udara terkompresi melalui tumpukan saringan molekuler, kemurnian nitrogen hingga 99,999% dan kemurnian oksigen hingga 95% dapat dicapai.
- Pemisahan udara melalui teknologi membran: Dengan mengalirkan udara terkompresi melalui membran semi-permeabel, kemurnian nitrogen antara 95% dan 99,5% dapat dibuat.
Meskipun terkesan bukan sebagai langkah besar antara, misalnya, kemurnian 99,9% dan 99,999%, perbedaannya cukup besar dalam hal biaya. Mari kita uraikan persamaan tersebut…
Dua faktor yang membentuk biaya generator di lokasi:
- Biaya investasi: Pengguna harus membeli generator gas serta kompresor untuk memasok generator dengan udara umpan. Instalasi udara terkompresi harus mencakup peralatan pengolahan udara yang diperlukan dan tangki penyimpanan.
- Biaya operasional: Biaya ini terdiri dari listrik yang diperlukan untuk menjalankan kompresor dan memelihara keseluruhan instalasi.
Dengan mencocokkan kemurnian gas dengan spesifikasi aplikasi, perusahaan yang membuat gas sendiri di lokasi dapat meningkatkan keuntungan dengan dua cara:
- Mereka dapat menurunkan biaya investasi mereka dengan membeli generator dan kompresor yang lebih kecil.
- Dengan demikian, mereka juga akan mengurangi biaya operasional mereka karena menggunakan kompresor yang lebih kecil akan menggunakan lebih sedikit energi, yang juga menghasilkan emisi karbon yang lebih rendah.
Pengaruh kemurnian terhadap biaya gas: perbandingan
Mari kita lihat dua pemakaian nitrogen untuk menggambarkan bagaimana kemurnian memengaruhi biaya membuat gas Anda sendiri. Dalam contoh ini, penyolderan gelombang dan pengemasan kopi memerlukan aliran nitrogen sebesar 50 Nm³/h. Namun, penyolderan gelombang memerlukan kemurnian 99,999%; pengemasan kopi lebih moderat sebesar 99,9%.
Dengan menggunakan nilai umum, inilah biaya instalasi kedua instalasi selama jangka waktu 7 tahun:
- Penyolderan dengan kemurnian 99,999%: 30 investasi + 50 listrik + 20 pemeliharaan = 100
- Pengemasan kopi dengan kemurnian 99,9%: 18 investasi + 30 listrik + 15 pemeliharaan = 63
Ini menunjukkan perbedaan biaya pembuatan gas sebesar hampir 40%! Perbedaan ini diperoleh dengan mencocokkan kemurnian nitrogen untuk pengemasan kopi dengan kebutuhan sesungguhnya (level yang tepat di atas persyaratan standar makanan utama), dan bukan untuk kemurnian maksimum.
Investasi
Pemeliharaan
Listrik
Pertama, tidak berlebihan dalam menentukan kemurnian berdampak besar pada biaya investasi karena perusahaan dapat memenuhi kebutuhannya dengan generator yang lebih kecil dan kompresor udara yang lebih kecil. Selanjutnya, sistem yang lebih kecil ini memiliki biaya pemeliharaan yang lebih rendah. Gas ini juga memerlukan lebih sedikit udara terkompresi untuk menghasilkan 1 unit gas, yang berarti menurunkan biaya energi.
Ada manfaatnya untuk melakukannya dengan benar
Masalah kemurnian gas kemungkinan besar juga memengaruhi Anda. Sebagian besar penggunaan nitrogen dan oksigen profesional tidak memerlukan gas dengan kemurnian ekstrem (yaitu, jenis kemurnian yang ditawarkan oleh gas yang dibeli), yang memungkinkan bisnis menghasilkan penghematan yang cukup besar. Menyesuaikan kemurnian gas dengan kebutuhan Anda selalu menjadi solusi yang optimal dan paling efisien.
