Hoe stikstof- en zuurstofzuiverheid de kosten beïnvloeden
Voor de meeste industriële stikstof- en zuurstoftoepassingen zijn de ultrahoge zuiverheidsniveaus van aangekochte gassen niet nodig. Het optimaliseren van de zuiverheid van gas is een slimme, efficiënte manier om uw winstmarge te verbeteren zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit.
Voordat we onderzoeken hoe de zuiverheidsniveaus van stikstof (N₂) en zuurstof (O₂) hun kosten beïnvloeden, is het belangrijk om een veelvoorkomende misvatting te verduidelijken: gaszuiverheid en gaskwaliteit zijn niet hetzelfde.
- Gaszuiverheid verwijst naar de concentratie van het hoofdgas (bijv. stikstof met een zuiverheid van 95% bevat 5% zuurstof).
- Gaskwaliteit verwijst naar de aanwezigheid van verontreinigingen zoals vocht of koolwaterstoffen.
Het beheer van de zuiverheidsniveaus van stikstof en zuurstof heeft een directe invloed op de gaskosten en stelt bedrijven in staat om de kosten te optimaliseren. Gassen met een hogere zuiverheid kosten meer om te produceren, omdat ze meer perslucht, meer energie en grotere apparatuur nodig hebben. Door de zuiverheid aan te passen aan uw werkelijke toepassingsbehoeften, kunt u aanzienlijk besparen op investerings-, onderhouds- en bedrijfskosten.
Hoe industriële gassen verkrijgen
Er zijn twee belangrijke manieren om industriële stikstof en zuurstof te verkrijgen:
Optie 1: Aangekocht gas
- Geleverd in flessen of bulkvloeistof
- Typische zuiverheid: 99,999%
Optie 2: Opwekking op locatie
- Geproduceerd met compressoren en gasgeneratoren
- Zuiverheid kan worden aangepast aan uw specifieke behoeften
Lees meer over de verschillende manieren om stikstofgaste verkrijgen.
Technologieën voor gasopwekking op locatie
Er zijn twee gangbare technologieën voor het genereren van stikstof en zuurstof op locatie:
Pressure Swing Adsorption (PSA): Perslucht passeert door moleculaire zeven om stikstof met een zuiverheid tot 99,999% en zuurstof met een zuiverheid tot 95% te produceren.
Membraantechnologie: Perslucht wordt gefilterd door semipermeabele membranen, waardoor stikstofzuiverheid tussen 95% en 99,5% ontstaat.
Hoewel het verschil tussen 99,9% en 99,999% zuiverheid klein lijkt, heeft het een aanzienlijk effect op de kosten.
Energieverbruik en schaalbaarheid van apparatuur
Voor de productie van zuiverder gas zijn energie-intensievere processen nodig. Bijvoorbeeld, stikstofopwekking met 95% zuiverheid via membraantechnologie kan 2 SCFM lucht per 1 SCFM stikstof verbruiken, terwijl het bereiken van 99,999% zuiverheid met PSA tot 12 SCFM lucht per 1 SCFM stikstof kan vereisen. Een hogere zuiverheid vereist ook grotere compressoren en geavanceerdere apparatuur.
Door de gaszuiverheid af te stemmen op de specificaties van een toepassing, kunnen bedrijven die hun eigen gas op locatie produceren het bedrijfsresultaat op twee manieren verbeteren:
- Ze kunnen hun investeringskosten verlagen door een kleinere generator en compressor te kopen.
- Hierdoor verlagen ze ook hun bedrijfskosten, omdat het gebruik van een kleinere compressor minder energie verbruikt, wat ook leidt tot een lagere koolstofvoetafdruk.
Een kosten-batenanalyse uitvoeren voor gaszuiverheid
Om uw gaskosten te optimaliseren, kunt u een kosten-batenanalyse uitvoeren die rekening houdt met:
- De minimale zuiverheidseisen van uw toepassing.
- Investerings- en bedrijfskosten voor verschillende zuiverheidsniveaus.
- Mogelijke besparingen door het gebruik van minder zuiver gas zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit.
- Energieverbruik en onderhoudskosten.
Deze analyse helpt bij het vinden van de ideale balans tussen zuiverheid en kosten voor uw specifieke behoeften.
De kosten van ingekocht gas
Voor bedrijven die hun stikstof of zuurstof kopen, wordt de kostprijs van gas bepaald door deze factoren:
Investeringskosten: Infrastructuur voor veilige opslag, zoals veilige cilinderzones of betonnen funderingen voor bulktanks, inclusief naleving van brandveiligheidsvoorschriften.
Prijs per eenheid: de prijs die u betaalt voor elke kubieke meter gas.
Bedrijfskosten: kosten zoals cilinder- of tankhuur, leveringskosten en milieubelastingen.
De kosten van stikstof- en zuurstofproductie op locatie
Investeringskosten: aankoop van de gasgenerator, compressor, luchtbehandelingsapparatuur en opslagtanks.
Bedrijfskosten: elektriciteit voor de werking van compressoren en routineonderhoud.
Belangrijkste punten
Aangekochte gassen worden bijna altijd geleverd met een ultrahoge zuiverheid dankzij cryogene productiemethoden. Dit betekent dat veel gebruikers voor meer zuiverheid betalen dan ze nodig hebben – zonder de mogelijkheid om de kosten aan te passen. Opwekking op locatie vermijdt dit door u in staat te stellen de zuiverheid af te stemmen op de toepassing.
Hoe zuiverheid de kosten van gasproductie beïnvloedt: een vergelijking
Laten we twee stikstoftoepassingen bekijken om te illustreren hoe zuiverheid van invloed is op de kosten van het genereren van uw eigen gas. In ons voorbeeld vereisen zowel golfsolderen als koffieverpakking een stikstofstroom van 50 Nm³/u. Voor golfsolderen is echter een zuiverheid van 99,99,9% nodig, terwijl koffieverpakking een meer gematigde zuiverheid van 99,9% vereist.
Aan de hand van generieke waarden ziet u hier hoe de kosten voor beide installaties vergeleken worden over een periode van 7 jaar:
Golfsolderen (99,999% zuiverheid):
- Onderhoud: 20
- Elektriciteit: 50
- Investering: 30
- Totale kosten: 100
Koffieverpakking (99,9% zuiverheid):
- Onderhoud: 15
- Elektriciteit: 30
- Investering: 18
- Totale kosten: 63
Investering
Onderhoud
Elektriciteit
Dit resulteert in een verschil in gasopwekkingskosten van 37%. Deze besparing wordt gerealiseerd door de stikstofzuiverheid voor koffieverpakkingen af te stemmen op de werkelijke behoeften, die ver boven de belangrijkste voedselnormvereisten liggen, in plaats van te kiezen voor het maximale zuiverheidsniveau.
Het niet overspecificeren van zuiverheid heeft een enorm effect op de investeringskosten, omdat bedrijven met een kleinere generator en een kleinere luchtcompressor in hun behoeften kunnen voorzien. Dit kleinere systeem zorgt op zijn beurt voor lagere onderhoudskosten. Er is ook minder perslucht nodig om 1 eenheid gas te produceren, wat de energiekosten verlaagt.
Waarom het de moeite waard is om de gaszuiverheid aan uw behoeften aan te passen
De keuze van het juiste zuiverheidsniveau betekent:
- Lagere investering: kleinere generatoren en compressoren kosten minder aan het begin.
- Minder onderhoud: kleinere systemen vereisen minder onderhoud.
- Energiebesparing: er is minder perslucht nodig per eenheid gas, waardoor de elektriciteitsrekening en de koolstofvoetafdruk dalen.
Klaar om uw kosten voor stikstof- of zuurstoftoevoer te optimaliseren? Neem contact op met onze experts om de beste oplossing voor gaszuiverheid voor uw toepassing te vinden.
Klaar om uw kosten voor stikstof- of zuurstoftoevoer te optimaliseren? Neem contact op met onze experts om de beste oplossing voor gaszuiverheid voor uw toepassing te vinden.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen stikstofzuiverheid en gaskwaliteit?
Zuiverheid is de concentratie stikstof in het gas, terwijl kwaliteit verwijst naar de afwezigheid van verontreinigingen.
Wanneer moet ik overwegen om gas op locatie op te wekken?
Gasopwekking op locatie is het meest relevant wanneer u:
- Continue beschikbaarheid van gassen zonder afhankelijk te zijn van leveringen.
- Lagere bedrijfskosten door het vermijden van huurkosten, transportkosten en verdampingsverliezen.
- Naadloze integratie met bestaande persluchtinstallaties.
- Verbeterde veiligheid door vermindering van de risico's verbonden aan het hanteren van hogedrukcilinders.
- Toepassingsspecifieke zuiverheidsniveaus die voorkomen dat er te veel wordt uitgegeven aan onnodige specificaties.
Bij een aanzienlijk gasverbruik (bv. 20.000-30.000 m³/jaar voor stikstof of 15.000-20.000 m³/jaar voor zuurstof ) wordt opwekking op locatie bijzonder kosteneffectief en wordt de investering doorgaans binnen twee jaar terugverdiend.
Zelfs als aangekochte cilinders of vloeistofleveringen op het eerste gezicht goedkoper lijken, moeten bedrijven rekening houden met de totale eigendomskosten, inclusief verborgen kosten (transport, behandeling, verdamping), betrouwbaarheid van de toevoer, veiligheid en operationele efficiëntie op lange termijn.
Hoeveel kan ik besparen door de zuiverheid van het gas te verlagen?
De besparingen variëren per toepassing, maar kunnen tot 40% of meer bedragen door de zuiverheid af te stemmen op de werkelijke behoeften.
