O nitrogênio, como um importante gás industrial, é amplamente utilizado em muitas indústrias, como alimentos, medicamentos, indústria química, eletrônica e 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 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 de líquido criogênico e, em seguida, vaporizado quando utilizado.
Planta de nitrogênio PSA:https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-nitrogen-gas-making-generator-cheap-price-nitrogen-generator-machine-pequena-planta-de-nitrogênio-product/
Planta de nitrogênio criogênico:https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-criogênico-oxigênio-líquido-unidade-de-separação-de-ar-planta-para-produção-de-oxigênio-nitrogênio-líquido-produto-argônio/
Aqui, conduziremos uma comparação de custos aprofundada entre a instalação de geradores de nitrogênio e a compra de nitrogênio líquido, considerando várias dimensões, como investimento em equipamentos, custos operacionais, estabilidade de fornecimento, flexibilidade e segurança, e combinaremos casos reais para fornecer uma referência para as empresas escolherem uma solução adequada.
Custo de investimento em equipamento
Gerador de nitrogênio: O custo de investimento inicial de 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 pequeno (5-50 Nm³/h): O custo do investimento é de cerca de RMB 100.000-300.000; Gerador de nitrogênio PSA médio (50-200 Nm³/h): O custo do investimento é de cerca de RMB 300.000-1.000.000; Gerador de nitrogênio PSA grande (>200 Nm³/h): O custo do investimento excede 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 do investimento em 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 a 5 toneladas): O custo do investimento é de cerca de 50.000 a 150.000 RMB; Tanque de armazenamento médio (5 a 20 toneladas): O custo do investimento é de cerca de 150.000 a 500.000 RMB; Tanque de armazenamento grande (> 20 toneladas): O custo do investimento excede 500.000 RMB; Equipamentos adicionais: como vaporizador, bomba de recalque, etc., o custo depende da demanda.
Análise comparativa: Para pequenas demandas de nitrogênio (<50 Nm³/h), o custo de investimento inicial do gerador de nitrogênio e do sistema de armazenamento de nitrogênio líquido pode não ser muito diferente, e o sistema de armazenamento de nitrogênio líquido pode ser ainda mais barato. Para demandas médias e grandes de nitrogênio, o custo de investimento inicial do gerador de nitrogênio é geralmente maior do que o do 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 do gerador de nitrogênio. O consumo de energia do gerador de nitrogênio PSA é de cerca de 0,2-0,4 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 3-5%/ano do investimento em equipamento.
3) Custos de pessoal: pessoal profissional é necessário 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 dos preços de mercado, o preço do nitrogênio líquido é de cerca de 1.000 a 2.000 yuans/tonelada (equivalente a 1,4 a 2,8 yuans/Nm³).
2) Custos de transporte: Os custos variam dependendo da distância e frequência do transporte.
3) Custos de vaporização: Se for utilizado um vaporizador externo, o custo precisa ser calculado separadamente. Perda de armazenamento: Tanques de armazenamento de nitrogênio líquido apresentam perdas naturais por evaporação de cerca de 0,1-0,5%/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 é geralmente 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 cerca de 0,21 yuan/Nm³. O custo de aquisição do nitrogênio líquido é calculado em 1,5 yuan/Nm³, mais as perdas de transporte e armazenamento, o que resulta em um custo real do nitrogênio líquido de cerca 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 poderá oscilar.
Estabilidade de fornecimento
Gerador de nitrogênio:
1) Vantagens: Alcança a autossuficiência em nitrogênio e não é afetado por fatores externos. O equipamento é altamente confiável e pode operar continuamente.
2) Desvantagens: Falhas no equipamento podem causar interrupção no fornecimento de nitrogênio, exigindo equipamentos de reserva ou planos de emergência. A produção de nitrogênio é altamente dependente do fornecimento de eletricidade, e cortes de energia afetam a produção de nitrogênio.
Nitrogênio líquido:
1) Vantagens: Os fornecedores geralmente oferecem garantias de fornecimento estável. Tanques de armazenamento de nitrogênio líquido podem ser usados como reservatórios para armazenar uma certa quantidade de nitrogênio líquido para lidar com emergências.
2) Desvantagens: Incertezas no transporte, como engarrafamentos e mau tempo, podem afetar o fornecimento. As condições operacionais do fornecedor, mudanças 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 que os geradores de nitrogênio, mas os geradores de nitrogênio podem melhorar a confiabilidade do fornecimento equipando-os com equipamento 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 demoram 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 conforme 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 tem mais vantagens em responder a necessidades emergenciais e flutuações de demanda de curto prazo, enquanto os geradores de nitrogênio têm melhor desempenho em operações de longo prazo e atendem 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 congelamento e sufocamento. 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 que o nitrogênio líquido, mas os riscos de segurança do nitrogênio líquido podem ser reduzidos por meio de gerenciamento e treinamento reforçados.
Análise de Exemplo
Supondo que a demanda de nitrogênio de uma empresa seja de 100 Nm³/h, o requisito de pureza é de 99,9% e o tempo de operação anual é de 8.000 horas.
Solução de gerador de nitrogênio: Investimento em equipamento: cerca de RMB 500.000; Custo operacional anual (eletricidade + manutenção): cerca de RMB 200.000; Custo total em 10 anos: cerca de RMB 2,5 milhões;
Solução de nitrogênio líquido: Investimento em tanque de armazenamento: cerca de RMB 300.000; Custo anual de aquisição de nitrogênio líquido: cerca de RMB 1 milhão (calculado em 1,5 yuan/Nm³); Custo anual de perdas de transporte e armazenamento: cerca de RMB 50.000; Custo total em 10 anos: cerca de RMB 10,5 milhões
Conclusão: A longo prazo, a solução do gerador de nitrogênio é mais econômica.
Para resumir o exposto acima, ao escolher instalar o gerador de nitrogênio ou comprar nitrogênio líquido, os seguintes fatores precisam ser considerados de forma abrangente:
1) Demanda de nitrogênio: Quanto maior a demanda, mais óbvias são 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 de curto prazo ou intermitente, o nitrogênio líquido pode ser mais flexível.
2) Restrições orçamentárias: O orçamento de investimento inicial é limitado, então o nitrogênio líquido pode ser considerado; se o custo operacional de 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 na sua situação real e escolher a solução de fornecimento de nitrogênio mais adequada.
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Horário da publicação: 17/04/2025