Pri izbiri rešitve za industrijsko oskrbo s kisikom se podjetja pogosto soočajo s praktičnim vprašanjem: ali je bolj ekonomično namestiti -kriogeno enoto za ločevanje zraka (ASU) na kraju samem ali preprosto kupiti tekoči kisik (LOX) in ga shraniti v rezervoar? Univerzalnega odgovora ni, saj se obseg porabe kisika, vzorci uporabe in cene električne energije od enega objekta do drugega močno razlikujejo. V praksi mnogi ljudje napačno razumejo stroškovno strukturo teh dveh tehničnih poti-bodisi precenjujejo donosnost naložbe ASU ali podcenjujejo-dolgoročne stroške oskrbe s tekočim kisikom.
Tehnična logika v ozadju dveh metod oskrbe s kisikom
Kriogeno ločevanje zraka v bistvu uporablja zrak kot surovino. S stiskanjem, čiščenjem, izmenjavo toplote in destilacijo se kisik loči od zraka. Ta pristop zahteva visoke kapitalske naložbe, vendar so nadaljnji stroški omejeni na elektriko in vzdrževanje-kisik se učinkovito "proizvaja" na mestu.
Oskrba rezervoarja s tekočim kisikom je veliko enostavnejša. Oprema je sestavljena iz kriogenega skladiščnega rezervoarja in uparjalnika. Kisik se kupuje kot tekočina, tovornjak cisterna pa redno polni zalogovnik.
V bistvu je ena pot težka-sredstev, medtem ko je druga-težka operacija. Veliko-sredstev pomeni veliko začetno naložbo, ki se sčasoma povrne. Delovanje-težko pomeni neprekinjeno plačevanje-vsaka tona porabljenega kisika povzroči neposredne stroške. Razumevanje te temeljne razlike je bistveno pred primerjavo stroškov.
Kako pravilno izračunati skupne stroške
Da bi ugotovili, katera možnost prihrani več denarja, je-potreben dolgoročni pogled. Namesto da bi se zanašala na toge formule, se naslednja analiza osredotoča na več dejanskih-gonil stroškov.
Stroški naložbe v opremo
Celoten kriogenski ASU lahko znaša od nekaj sto tisoč do več deset milijonov ameriških dolarjev, odvisno od zmogljivosti proizvodnje kisika. Nasprotno pa sistem rezervoarjev za tekoči kisik-vključno s hranilnikom (od deset do sto kubičnih metrov), uparjalnikom in komponentami za regulacijo tlaka-običajno stane od nekaj deset tisoč do dvesto tisoč dolarjev. Z vidika začetne naložbe popolnoma zmaga posoda s tekočim kisikom.
Stroški električne energije za delovanje
To je najbolj občutljiv dejavnik stroškov za ASU. Kompresorji, ekspanderji in ojačevalniki v ASU so-energetsko intenzivni. Poraba električne energije na kubični meter plinastega kisika se zelo razlikuje glede na lokalne cene električne energije. Za občasno ali zelo nihajočo potrebo po kisiku lahko enota ASU dlje časa deluje pri nizki obremenitvi, kar znatno poveča porabo energije enote. Sistem posode s tekočim kisikom ne porabi skoraj nič elektrike-le malo za uparjanje in regulacijo tlaka, kar je zanemarljivo.
Stroški nakupa tekočega kisika
Cene LOX nihajo glede na trg in nanje močno vpliva razdalja prevoza. Za uporabnike, ki so daleč od proizvodnih obratov LOX, postajajo stroški prevoza vse večji. Poleg tega ima LOX naravno stopnjo izhlapevanja-ne glede na to, kako dobro je rezervoar izoliran, dnevno izhlapi nekaj odstotkov tekočega kisika. Ta izguba je resničen, stalen strošek.
Delo in vzdrževanje
Kriogeni ASU zahteva usposobljene operaterje, ki poznajo postopek. To ni delo za splošno vzdrževalno osebje. Delovanje destilacijske kolone, cikli regeneracije molekularnih sit in vzdrževanje ekspanderja zahtevajo tehnično strokovno znanje. Sistem rezervoarjev za tekoči kisik ima veliko nižje zahteve glede upravljanja-preprosto redno spremljajte nivo tekočine in načrtujte polnjenje rezervoarjev. Tudi stroški vzdrževanja so nižji za sisteme rezervoarjev, saj imajo ASU več vrtljive opreme ter večjo pogostost in stroške popravil.
Lestvica porabe kisika določa stroškovno{0}}učinkovitost
Na podlagi dejanskih operativnih podatkov obstaja okviren prag. Ko je povprečna dnevna poraba kisika pod določeno ravnjo, sistem posode s tekočim kisikom ponuja nižje skupne stroške. To je zato, ker je zaradi fiksne naložbe in osnovne porabe energije ASU strošek na-kubični-meter previsok, ko je uporaba nizka.
Nasprotno, ko poraba kisika preseže določeno lestvico, postane mejna stroškovna prednost ASU očitna. Cena na enoto-kisika, ki ga proizvedemo sami, postopoma pade pod strošek kupljenega tekočega kisika.
Ta prag ni določen. Odvisno je od cen električne energije, lokalnih cen LOX in amortizacijskih obdobij opreme. V regijah z nizkimi cenami električne energije in visokimi cenami LOX se prag premakne v levo-, kar pomeni, da manjši obseg uporabe upravičuje ASU. Kjer je električna energija draga in je LOX poceni in lahko dostopen, se prag premakne desno.
Spregledane stroškovne pasti
Mnoga podjetja primerjajo samo stroške električne energije in cene na enoto LOX, pri čemer manjkajo trije ključni dejavniki.
1. Nihanje povpraševanja po kisiku
Nekatere naprave večino časa porabijo malo kisika, vendar zahtevajo veliko količino med določenimi proizvodnimi koraki. ASU se spopada s tem vzorcem-bodisi zato, ker zahteva dodatne vmesne rezervoarje in prenapetostne sisteme ali deluje z nizko učinkovitostjo enote. Sistem rezervoarjev za tekoči kisik je naravno primeren za takšne pogoje, saj hranilni rezervoar sam deluje kot velik blažilnik.
2. Zahteve glede kontinuitete
Če se kriogeni ASU izklopi, ponovni zagon in doseganje 合格 čistosti kisika običajno traja nekaj ur-včasih več kot deset ur. Za procese, ki ne prenesejo prekinitve oskrbe s kisikom, ASU potrebuje rezervno rešitev, kar poveča stroške. Sistem posode s tekočim kisikom dovaja kisik takoj-samo odprite ventil-dokler je raven v posodi vzdrževana.
3. Spletno mesto in pripomočki
Kriogene ASU zahtevajo veliko zemljišča in imajo stroge zahteve glede temeljev, požarne zaščite in električnih sistemov. Nekatere obstoječe tovarne preprosto ne morejo sprejeti ASU brez dragih gradbenih del. Sistemi rezervoarjev za tekoči kisik imajo majhen odtis, prilagodljive možnosti postavitve in veliko nižje zahteve glede lokacije.
Priporočeni koraki-za sprejemanje odločitev
1. korak: Zberite dejanske podatke o porabi kisika.
Ne zanašajte se na konstrukcijske ali teoretične vrednosti. Oglejte si dejanske zapise iz zadnjih šestih do dvanajstih mesecev, vključno s povprečno dnevno porabo, največjim in minimalnim povpraševanjem ter časovno porazdelitvijo uporabe.
2. korak: Preverite lokalne cene električne energije in dostavljene cene LOX.
Ti dve številki določata, kje je točka ekonomskega ravnovesja.
3. korak: Izvedite deset{1}}letni izračun skupnih stroškov.
Vključite naložbo v opremo, stroške namestitve, letne stroške električne energije, letne stroške nakupa LOX, delo, vzdrževanje in preostalo vrednost opreme. Ne glejte samo na prva tri leta-industrijska oprema ima običajno življenjsko dobo deset let ali več.
4. korak: Razmislite o trendih povpraševanja po kisiku v naslednjih treh do petih letih.
Če se vaša tovarna širi in se lahko potreba po kisiku podvoji, je namestitev nekoliko večjega ASU zdaj morda stroškovno-učinkovitejša od uporabe rezervoarjev LOX zdaj in prehoda na ASU čez nekaj let.
