GRUPO TECNOLÓGICO HANGZHOU NUZHUO CO.,LTD.

O nitrogênio, sendo um importante gás industrial, é amplamente utilizado em diversos setores, como o alimentício, o farmacêutico, o químico, o eletrônico e o de processamento de metais.

Existem duas maneiras de obter nitrogênio: Produção de gás no local por gerador de nitrogênio: o nitrogênio é separado do ar por meio de separação por adsorção por oscilação de pressão (PSA) ou tecnologia criogênica. Compra de nitrogênio líquido: o nitrogênio líquido é comprado do fornecedor do produto gasoso, armazenado em um tanque criogênico e, em seguida, vaporizado quando utilizado.

Usina de nitrogênio PSA:https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-nitrogen-gas-making-generator-cheap-price-nitrogen-generating-machine-small-nitrogen-plant-product/

Usina de nitrogênio criogênico:https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-cryogenic-liquid-oxigen-plant-air-separation-unit-plant-for-producing-liquid-oxygen-nitrogen-argon-product/

Neste trabalho, realizaremos uma comparação detalhada dos custos entre a instalação de geradores de nitrogênio e a compra de nitrogênio líquido, considerando múltiplas dimensões, como investimento em equipamentos, custos operacionais, estabilidade de fornecimento, flexibilidade e segurança, e combinaremos casos reais para fornecer uma referência para que as empresas escolham a solução mais adequada.

Custo de investimento em equipamentos

Gerador de nitrogênio: O custo inicial de investimento em um gerador de nitrogênio depende principalmente dos seguintes fatores:

1) Requisitos de produção de nitrogênio: Quanto maior a produção, maior o equipamento e maior o custo. Gerador de nitrogênio PSA de pequeno porte (5-50 Nm³/h): Custo de investimento de aproximadamente RMB 100.000-300.000; Gerador de nitrogênio PSA de médio porte (50-200 Nm³/h): Custo de investimento de aproximadamente RMB 300.000-1.000.000; Gerador de nitrogênio PSA de grande porte (>200 Nm³/h): Custo de investimento superior a RMB 1.000.000;

2) Requisitos de pureza do nitrogênio: Quanto maior a pureza, maior o custo do equipamento. Por exemplo, um gerador de nitrogênio com pureza de 99,999% custa mais do que um gerador de nitrogênio com pureza de 99,9%.

Sistema de armazenamento de nitrogênio líquido: O custo de investimento de um sistema de armazenamento de nitrogênio líquido depende principalmente da capacidade de armazenamento. Quanto maior a capacidade, maior o custo. Tanque de armazenamento pequeno (1-5 toneladas): Custo de investimento de aproximadamente RMB 50.000-150.000; Tanque de armazenamento médio (5-20 toneladas): Custo de investimento de aproximadamente RMB 150.000-500.000; Tanque de armazenamento grande (>20 toneladas): Custo de investimento superior a RMB 500.000; Equipamentos adicionais: como vaporizador, bomba de reforço, etc., o custo depende da demanda.

Análise comparativa: Para demandas de nitrogênio baixas (<50 Nm³/h), o custo inicial de investimento de um gerador de nitrogênio e de um sistema de armazenamento de nitrogênio líquido pode não ser muito diferente, sendo o sistema de armazenamento de nitrogênio líquido até mesmo mais econômico. Para demandas de nitrogênio médias e altas, o custo inicial de investimento de um gerador de nitrogênio geralmente é maior do que o de um sistema de armazenamento de nitrogênio líquido.

Custos operacionais

Gerador de nitrogênio: Os custos operacionais do gerador de nitrogênio incluem principalmente:

1) Eletricidade - A principal fonte de consumo de energia para o gerador de nitrogênio. O consumo de energia do gerador de nitrogênio PSA é de aproximadamente 0,2 a 0,4 kWh/Nm³.

2) Custos de manutenção: Incluindo a substituição regular de elementos filtrantes, válvulas, óleo lubrificante do compressor, etc., o custo é de cerca de 3 a 5% ao ano do investimento em equipamentos.

3) Custos com pessoal: É necessário pessoal especializado para operar e manter o equipamento.

Nitrogênio líquido: Os custos operacionais do nitrogênio líquido incluem principalmente:

1) Custos de aquisição de nitrogênio líquido: De acordo com as flutuações de preços de mercado, o preço do nitrogênio líquido é de cerca de 1000-2000 yuans/tonelada (equivalente a 1,4-2,8 yuans/Nm³).

2) Custos de transporte: Os custos variam dependendo da distância e da frequência do transporte.

3) Custos de vaporização: Se for utilizado um vaporizador externo, o custo precisa ser calculado separadamente. Perda de armazenamento: Os tanques de armazenamento de nitrogênio líquido apresentam perdas por evaporação natural de cerca de 0,1 a 0,5% ao dia, dependendo do desempenho do isolamento do tanque e da temperatura ambiente.

Análise comparativa: A longo prazo, o custo operacional de um gerador de nitrogênio geralmente é menor do que o custo de aquisição do nitrogênio líquido. Supondo que o consumo de energia do gerador de nitrogênio seja de 0,3 kWh/Nm³ e o preço da eletricidade seja de 0,7 yuan/kWh, o custo de produção de nitrogênio é de aproximadamente 0,21 yuan/Nm³. O custo de aquisição do nitrogênio líquido é calculado em 1,5 yuan/Nm³, e, somado às perdas de transporte e armazenamento, o custo real do nitrogênio líquido fica em torno de 1,7 a 2,0 yuan/Nm³. No entanto, deve-se observar que o custo de manutenção do gerador de nitrogênio aumentará com o aumento da vida útil do equipamento, e o preço do nitrogênio líquido também pode sofrer flutuações.

Estabilidade de fornecimento

Gerador de nitrogênio:

1) Vantagens: Permite a autossuficiência em nitrogênio e não é afetado por fatores externos. O equipamento é altamente confiável e pode operar continuamente.

2) Desvantagens: A falha do equipamento pode causar a interrupção do fornecimento de nitrogênio, exigindo equipamentos de reserva ou planos de emergência. É altamente dependente do fornecimento de eletricidade, e interrupções no fornecimento afetarão a produção de nitrogênio.

Nitrogênio líquido:

1) Vantagens: Os fornecedores geralmente oferecem garantias de fornecimento estável. Os tanques de armazenamento de nitrogênio líquido podem ser usados ​​como reservas para armazenar uma certa quantidade de nitrogênio líquido para lidar com emergências.

2) Desvantagens: Existem incertezas no transporte, como congestionamentos e mau tempo, que podem afetar o fornecimento. As condições operacionais do fornecedor, alterações na capacidade de produção, etc., também afetarão a estabilidade do fornecimento.

Análise comparativa: Em termos de estabilidade de fornecimento, o nitrogênio líquido é ligeiramente melhor do que os geradores de nitrogênio, mas os geradores de nitrogênio podem melhorar a confiabilidade do fornecimento equipando-os com equipamentos de reserva e um plano de emergência completo.

Gerador de nitrogênio:

1) Vantagens: A produção e a pureza do nitrogênio podem ser ajustadas de acordo com as necessidades reais, com alta flexibilidade. Adequado para situações com grandes flutuações na demanda de nitrogênio.

2) Desvantagens: A inicialização e o desligamento do equipamento levam um certo tempo, e a velocidade de resposta é relativamente lenta.

Nitrogênio líquido:

1) Vantagens: O nitrogênio líquido pode ser adquirido a qualquer momento e o suprimento de nitrogênio pode ser reabastecido rapidamente, com boa flexibilidade.

2) Desvantagens: A pureza do nitrogênio é fixa e difícil de ajustar de acordo com a demanda. A capacidade de armazenamento é limitada e é difícil lidar com grandes flutuações de demanda em um curto período de tempo.

Análise comparativa: O nitrogênio líquido apresenta mais vantagens para atender a necessidades emergenciais e flutuações de demanda de curto prazo, enquanto os geradores de nitrogênio têm melhor desempenho em operações de longo prazo e no atendimento a necessidades diversificadas.

Segurança

Gerador de nitrogênio:

1) Vantagens: O risco de segurança na operação do equipamento é relativamente baixo. Não há necessidade de armazenar grandes quantidades de gases perigosos.

2) Desvantagens: A manutenção inadequada do equipamento pode representar um risco à segurança. O sistema de ar comprimido precisa ser verificado regularmente para evitar vazamentos de pressão.

Nitrogênio líquido: Vantagens: Os fornecedores geralmente oferecem orientação e serviços profissionais de segurança. Desvantagens: O nitrogênio líquido é um líquido criogênico e apresenta riscos à segurança, como queimaduras por frio e asfixia. Os tanques de armazenamento de nitrogênio líquido precisam ser verificados regularmente para evitar vazamentos e explosões.

Análise comparativa: No geral, os geradores de nitrogênio são mais seguros do que o nitrogênio líquido, mas os riscos de segurança do nitrogênio líquido podem ser reduzidos por meio de gestão e treinamento reforçados.

Análise de exemplo

Considerando que a demanda de nitrogênio de uma empresa seja de 100 Nm³/h, a exigência de pureza seja de 99,9% e o tempo operacional anual seja de 8.000 horas.

Solução com gerador de nitrogênio: Investimento em equipamentos: cerca de 500.000 RMB; Custo operacional anual (eletricidade + manutenção): cerca de 200.000 RMB; Custo total em 10 anos: cerca de 2,5 milhões de RMB;

Solução de nitrogênio líquido: Investimento no tanque de armazenamento: cerca de 300.000 RMB; Custo anual de aquisição de nitrogênio líquido: cerca de 1 milhão de RMB (calculado a 1,5 yuan/Nm³); Custo anual de perdas com transporte e armazenamento: cerca de 50.000 RMB; Custo total em 10 anos: cerca de 10,5 milhões de RMB.

Conclusão: A longo prazo, a solução com gerador de nitrogênio é mais econômica.

Resumindo o exposto acima, ao optar por instalar um gerador de nitrogênio ou comprar nitrogênio líquido, os seguintes fatores precisam ser considerados cuidadosamente:

1) Demanda de nitrogênio: Quanto maior a demanda, mais evidentes se tornam as vantagens do gerador de nitrogênio. Frequência de uso e requisitos de estabilidade: Para uso estável a longo prazo, um gerador de nitrogênio é mais adequado; para uso intermitente ou de curto prazo, o nitrogênio líquido pode ser mais flexível.

2) Restrições orçamentárias: O orçamento inicial de investimento é limitado, portanto, o nitrogênio líquido pode ser considerado; se o custo operacional a longo prazo for mais crítico, um gerador de nitrogênio é mais econômico.

3) Considerações de segurança: Para requisitos de segurança extremamente elevados, um gerador de nitrogênio pode ser mais adequado. Em última análise, as empresas devem realizar uma avaliação abrangente com base em sua situação real e escolher a solução de fornecimento de nitrogênio mais adequada.

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