У апликацијама за индустријски гас, азот служи као заштитни гас, гас за прочишћавање или транспортни медијум. Избор метода снабдевања директно утиче на оперативне трошкове производне линије и моделе управљања. Компаније се данас обично суочавају са два зрела пута набавке азота: на-производњу азота на лицу места (ПСА (Адсорпција при промени притиска)) или куповином течног азота од спољних добављача. Сваки приступ има своје одговарајуће апликације, али када се испитају са становишта трошкова целог животног циклуса и оперативне флексибилности, економске разлике су много дубље од једноставног поређења цена опреме или-јединичних трошкова гаса.
Фундаменталне разлике у моделима понуде
Разумевање економије почиње препознавањем комерцијалних и физичких разлика између ова два модела. Набавка течног азота прати логику „куповине робе“-компаније плаћају за готов производ који је прошао кроз течност, складиштење, транспорт и испаравање. Значајна потрошња енергије током течења, дневни губици-испарења из криогених резервоара и логистички трошкови на великим удаљеностима су уграђени као скривени додаци унутар наведене цене по тони. Производња азота ПСА, насупрот томе, прати логику „претворбе енергије“-његова примарна потрошња је електрична енергија која покреће ваздушни компресор. Систем одваја азот од амбијенталног ваздуха, тако да је основни трошак електрична енергија, а не сам азот. Са термодинамичког становишта, енергија потребна да се одвоји а затим течни азот далеко превазилази ону потребну само за одвајање до чистоће гаса. Овај јаз у ефикасности коришћења енергије чини основну линију раздвајања између-кривих дугорочних трошкова ова два приступа.
Динамичка процена дугорочних{0}}кривих трошкова
За компаније са стабилном, континуираном потражњом, економска предност производње азота ПСА постаје све израженија током година рада. Док за-генерисање на локацији потребно је унапред капитално улагање у опрему, инсталацију и помоћне системе као што су ваздушни компресори и сушачи, ови фиксни трошкови се могу третирати као амортизација имовине која се амортизује током типичних 15- година плус пројектованог века трајања система. Набавка течног азота, међутим, не носи велике почетне капиталне издатке, али представља оперативне трошкове који су уско повезани са променљивим тржишним ценама и показују чврсту узлазну путању-производних трошкова за добављаче, трошкови горива за логистику, накнаде за изнајмљивање резервоара и трошкови административних услуга, све то укључује инфлацију. Што је још важније, чак ни најбоље{7}}изоловани криогени резервоари не могу да елиминишу дневне губитке од кључања-између резервоара за складиштење и места употребе. Овај невидљиви отпад значајно повећава стварни трошак по јединици током периода ниске потражње. Када се амортизација, одржавање, потрошња енергије и укупни трошкови набавке течног азота прикажу на истој временској линији, кумулативни укупни трошкови система ПСА обично падну испод набавке течног азота до друге или треће године рада.
Разматрање оперативне стабилности и ризика снабдевања
Економија се протеже даље од поређења у табелама{0}}они обухватају вредност осигурања производње. Снабдевање течним азотом у великој мери зависи од спољних логистичких мрежа и брзине рада постројења узводно. Екстремни временски услови, прекиди у саобраћају или обуставе одржавања у постројењима за одвајање ваздуха могу изазвати прекиде у снабдевању, а резултирајући губици у производњи често далеко надмашују саме трошкове гаса. Једном када се ПСА генератор азота пусти у рад и стабилизује, он постаје независан-извор гаса на локацији изолован од нестабилности спољног ланца снабдевања, са поузданошћу која зависи само од доступности струје и рутинског одржавања. Ова аутономија снабдевања обезбеђује већу контролу над планирањем производње, што је посебно драгоцено за континуиране процесе као што су рад стаклене пећи, покривање хемијског реактора или термичка обрада метала-где ова сигурност сама по себи представља економску корист која се не може мерити. Штавише, савремени ПСА системи карактеришу висок ниво аутоматизације и могућности даљинског надзора, захтевајући само основну обуку оператера и минималну ручну интервенцију.
Захтеви за чистоћу и флексибилност примене
Потражња за чистоћом је још једна критична варијабла која утиче на економско расуђивање. Течни азот може да обезбеди изузетно високе нивое чистоће (99,999% и више), али се његова структура трошкова не прилагођава наниже када корисник захтева само 99% чистоће-компаније су ефективно принуђене да плаћају за маргине чистоће које превазилазе захтеве процеса. ПСА генератори азота нуде предност подесиве чистоће; корисници могу поставити циљне вредности чистоће на основу стварних потреба процеса, а систем аутоматски прилагођава потрошњу ваздуха и потрошњу енергије у складу са тим. Када је толеранција кисеоника на месту употребе мање строга, смањење поставке чистоће може значајно смањити потражњу за компримованим ваздухом, директно смањујући трошкове електричне енергије. Ова могућност „генерисања-на захтев“ омогућава ПСА системима да прецизно упореде цену са квалитетом, избегавајући капитални губитак због преко-спецификације.
Практични оквир за{0}}доношење одлука
Пре него што дођу до коначног избора, компаније треба да развију свеобухватан модел процене који укључује капитално буџетирање, профиле оптерећења, ограничења локације и средњо{0}}до-дугорочне-планове развоја. Набавка течног азота одговара апликацијама са веома малим количинама, повременом употребом или локацијама на којима недостаје простор за инсталацију веће опреме. Производња ПСА је, међутим, боље усклађена са вишим праговима годишње потрошње, континуираним производним линијама и операцијама где је стабилност снабдевања најважнија. Вреди напоменути да економска поређења не би требало да се ослањају само на тренутне тржишне цене течног азота-пројекције трендова цена енергије и интерни планови проширења капацитета у наредних три до пет година такође би требало да дају информацију о анализи. Неке компаније су усвојиле хибридни приступ: инсталирање ПСА генератора као примарног извора уз задржавање резервоара за течни азот за резервне сврхе или-бријања. Иако ова стратегија подразумева нешто веће почетне трошкове, она балансира економску ефикасност са безбедносном редундантношћу и добија на снази међу средњим{10}}до{11}}великим произвођачима.
Не постоји универзално супериорна опција-само она која најбоље одговара условима рада датог објекта. Ригорозна прелиминарна процена и фазне симулације трошкова дају тачнију слику стварне економије него само упоређивање наведених јединичних цена. Коначна одлука треба да се усредсреди на стварне потребе производње, третирајући капиталне инвестиције као средство за побољшање дугорочне оперативне ефикасности, а не као једнократни-трошак.
