Þegar fyrirtæki velja sér súrefnisbirgðalausn í iðnaði standa fyrirtæki oft frammi fyrir hagnýtri spurningu: Er hagkvæmara að setja upp -frysta loftskiljueiningu (ASU) á staðnum eða einfaldlega kaupa fljótandi súrefni (LOX) og geyma það í tanki? Það er ekkert algilt svar þar sem mælikvarði súrefnisnotkunar, notkunarmynstur og rafmagnsverð er mjög mismunandi frá einni aðstöðu til annarrar. Í reynd misskilja margir kostnaðarsamsetningu þessara tveggja tæknilegu leiða-annaðhvort með því að ofmeta arðsemi ASU eða vanmeta langtíma-kostnað við fljótandi súrefni.
Tæknilega rökfræðin á bak við tvær súrefnisframboðsaðferðirnar
Cryogenic loftaðskilnaður notar í raun loft sem hráefni. Með þjöppun, hreinsun, hitaskiptum og eimingu er súrefni aðskilið frá loftinu. Þessi nálgun krefst mikillar fjárfestingar fyrirfram, en síðari útgjöld takmarkast við rafmagn og viðhald-súrefni er í raun "framleitt" á staðnum.
Geymir fyrir fljótandi súrefni er miklu einfaldara. Búnaðurinn samanstendur af cryogenic geymslutanki og vaporizer. Súrefni er keypt sem vökvi og tankbíll fyllir á geymslutankinn samkvæmt áætlun.
Í meginatriðum er önnur leiðin eigna-þung en hin er rekstur-þungur. Eign-þung þýðir að gera mikla upphafsfjárfestingu og endurheimta hana með tímanum. Rekstrar-þung þýðir að borga stöðugt-fyrir hvert tonn af súrefni sem er notað hefur beinan kostnað. Það er nauðsynlegt að skilja þennan grundvallarmun áður en kostnaður er borinn saman.
Hvernig á að reikna út heildarkostnað á réttan hátt
Til að ákvarða hvaða valkostur sparar meiri peninga þarf að skoða langtíma-tíma. Í stað þess að treysta á stífar formúlur, beinist eftirfarandi greining að nokkrum raunverulegum-kostnaðarhvötum.
Fjárfestingarkostnaður búnaðar
Fullkomið Cryogenic ASU getur verið á bilinu nokkur hundruð þúsund upp í tugi milljóna Bandaríkjadala, allt eftir súrefnisframleiðslugetu. Aftur á móti kostar fljótandi súrefnistankkerfi-þar með talið geymslugeymir (frá tugum til hundruða rúmmetra), uppgufunartæki og þrýstistjórnunaríhluti- venjulega á bilinu nokkra tugi þúsunda til tvö hundruð þúsund dollara. Hvað varðar upphaflega fjárfestingu vinnur fljótandi súrefnisgeymirinn beinlínis.
Rafmagnskostnaður fyrir rekstur
Þetta er viðkvæmasti kostnaðarþátturinn fyrir ASU. Þjöppurnar, stækkunartækin og örvunartækin í ASU eru orkufrekar-. Rafmagnsnotkun á hvern rúmmetra af loftkenndu súrefni er mjög breytileg eftir aflverði á staðnum. Fyrir hlé eða mjög sveiflukennda súrefnisþörf getur ASU starfað við lágt álag í langan tíma, sem eykur orkunotkun eininga verulega. Kerfi fyrir fljótandi súrefnistank eyðir nánast engu rafmagni-aðeins lítið magn til uppgufunar og þrýstingsstjórnunar, sem er hverfandi.
Kaupkostnaður á fljótandi súrefni
LOX verð sveiflast með markaðnum og er mikið undir flutningsfjarlægð. Fyrir notendur sem eru staðsettir langt frá LOX framleiðslustöðvum verður flutningskostnaður sífellt meiri. Að auki hefur LOX náttúrulega uppgufunarhraða-sama hversu vel geymirinn er einangraður, nokkur prósent af fljótandi súrefni gufa upp daglega. Þetta tap er raunverulegur, viðvarandi kostnaður.
Vinnuafl og viðhald
A cryogenic ASU requires trained operators familiar with the process. It is not a job for general maintenance staff. Operation of the distillation column, molecular sieve regeneration cycles, and expander maintenance all demand technical expertise. A liquid oxygen tank system has much lower management requirements-simply monitor the liquid level periodically and schedule tanker refills. Maintenance costs are also lower for tank systems, as ASUs have more rotating equipment and higher repair frequency and costs.
Súrefnisneyslukvarðinn ákvarðar kostnað-skilvirkni
Byggt á raunverulegum rekstrargögnum er grófur þröskuldur fyrir hendi. Þegar meðaltal daglegrar súrefnisnotkunar er undir ákveðnu marki býður fljótandi súrefnistankkerfi lægri heildarkostnað. Þetta er vegna þess að fast fjárfesting og grunnorkunotkun ASU gerir kostnað á -rúmmetra-metra of háan þegar notkun er lítil.
Aftur á móti, þegar súrefnisnotkun fer yfir ákveðinn mælikvarða, verður jaðarkostnaðarkostur ASU augljós. Einingakostnaður sjálfframleidds súrefnis- fer smám saman niður fyrir keypt fljótandi súrefni.
Þessi þröskuldur er ekki fastur. Það fer eftir raforkuverði, staðbundnu LOX-verði og afskriftartímabilum búnaðar. Á svæðum með lágt rafmagnsverð og hátt LOX-verð færist þröskuldurinn til vinstri-sem þýðir að minni notkun réttlætir ASU. Þar sem rafmagn er dýrt og LOX er ódýrt og aðgengilegt færist þröskuldurinn til hægri.
Yfirséð kostnaðargildrur
Mörg fyrirtæki bera aðeins saman raforkukostnað og LOX einingaverð, þar sem vantar þrjá mikilvæga þætti.
1. Súrefniseftirspurnarsveifla
Sumar aðstaða neyta lítið súrefnis oftast en krefjast mikils magns í sérstökum framleiðsluþrepum. ASU glímir við þetta mynstur-þarf annaðhvort að þurfa auka biðminni og straumkerfi eða keyra eininguna með lítilli skilvirkni. Geymakerfi fyrir fljótandi súrefni hentar náttúrulega við slíkar aðstæður þar sem geymslutankurinn sjálfur virkar sem stór stuðpúði.
2. Samfellukröfur
Ef Cryogenic ASU slokknar tekur endurræsing og ná 合格 súrefnishreinleika venjulega nokkrar klukkustundir-stundum yfir tíu klukkustundir. Fyrir ferla sem þola ekki truflun á súrefnisframboði þarf ASU varalausn sem eykur kostnað. Geymir fyrir fljótandi súrefni gefur súrefni samstundis-opnaðu bara lokann-svo lengi sem stigi tanksins er haldið.
3. Vefsvæði og tól
Cryogenic ASUs þurfa verulegt landsvæði og hafa strangar kröfur um undirstöður, brunavarnir og rafkerfi. Sumir núverandi verksmiðjur geta einfaldlega ekki hýst ASU án kostnaðarsamra borgaralegra framkvæmda. Fljótandi súrefnistankkerfi hafa lítið fótspor, sveigjanlega útlitsvalkosti og mun minni kröfur á staðnum.
Ráðlagður ákvörðun-Að gera skref
Skref 1: Safnaðu raunverulegum súrefnisnotkunargögnum.
Ekki treysta á hönnun eða fræðileg gildi. Skoðaðu raunverulegar skrár frá síðustu sex til tólf mánuðum, þar á meðal meðaltal daglegrar neyslu, hámarks- og lágmarkseftirspurn og tímadreifingu notkunar.
Skref 2: Athugaðu staðbundin raforkuverð og afhent LOX verð.
Þessar tvær tölur ákvarða hvar efnahagsleg jafnvægispunktur liggur.
Skref 3: Keyrðu tíu-ára heildarkostnaðarútreikning.
Innifalið fjárfestingar í búnaði, uppsetningarkostnað, árlegan rafmagnskostnað, árlegan LOX kaupkostnað, vinnu, viðhald og afgangsverðmæti búnaðar. Ekki líta aðeins á fyrstu þrjú árin-iðnaðarbúnaður hefur venjulega endingartíma upp á tíu ár eða meira.
Skref 4: Íhugaðu þróun súrefnisþörfarinnar á næstu þremur til fimm árum.
Ef verksmiðjan þín er að stækka og súrefnisþörf gæti tvöfaldast, gæti það verið -hagkvæmara að setja upp örlítið stærri ASU núna en að nota LOX tanka núna og skipta yfir í ASU eftir nokkur ár.
