El nitrógeno, como gas industrial importante, se utiliza ampliamente en muchas industrias, como la alimentaria, la médica, la química, la electrónica y el procesamiento de metales.
Hay dos maneras de obtener nitrógeno: Producción de gas in situ mediante un generador de nitrógeno: el nitrógeno se separa del aire mediante adsorción por oscilación de presión (PSA) o tecnología criogénica. Compra de nitrógeno líquido: el nitrógeno líquido se compra al proveedor del producto gaseoso, se almacena en un tanque criogénico y se vaporiza al usarse.
Planta de nitrógeno PSA:https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-generador-de-gas-nitrógeno-precio-económico-máquina-generadora-de-nitrógeno-pequeña-planta-de-nitrógeno-producto/
Planta de nitrógeno criogénico:https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-planta-criogénica-de-oxigeno-líquido-unidad-de-separación-de-aire-planta-para-la-producción-de-oxígeno-líquido-nitrógeno-argón-producto/
Aquí realizaremos una comparación de costos en profundidad entre la instalación de generadores de nitrógeno y la compra de nitrógeno líquido desde múltiples dimensiones, como inversión en equipos, costos operativos, estabilidad del suministro, flexibilidad y seguridad, y combinaremos casos reales para proporcionar una referencia para que las empresas elijan una solución adecuada.
Costo de inversión en equipos
Generador de nitrógeno: El costo de inversión inicial de un generador de nitrógeno depende principalmente de los siguientes factores:
1) Requisitos de producción de nitrógeno: A mayor producción, mayor tamaño del equipo y mayor costo. Generador de nitrógeno PSA pequeño (5-50 Nm³/h): El costo de inversión es de aproximadamente 100.000-300.000 RMB; Generador de nitrógeno PSA mediano (50-200 Nm³/h): El costo de inversión es de aproximadamente 300.000-1.000.000 RMB; Generador de nitrógeno PSA grande (≥200 Nm³/h): El costo de inversión supera el millón de RMB.
2) Requisitos de pureza del nitrógeno: A mayor pureza, mayor costo del equipo. Por ejemplo, un generador de nitrógeno con una pureza del 99,999 % cuesta más que uno con una pureza del 99,9 %.
Sistema de almacenamiento de nitrógeno líquido: El costo de inversión de un sistema de almacenamiento de nitrógeno líquido depende principalmente de la capacidad de almacenamiento. A mayor capacidad, mayor costo. Tanque de almacenamiento pequeño (1-5 toneladas): El costo de inversión es de aproximadamente 50.000-150.000 RMB; Tanque de almacenamiento mediano (5-20 toneladas): El costo de inversión es de aproximadamente 150.000-500.000 RMB; Tanque de almacenamiento grande (>20 toneladas): El costo de inversión supera los 500.000 RMB. Equipo adicional: como vaporizador, bomba de refuerzo, etc., el costo depende de la demanda.
Análisis comparativo: Para una demanda baja de nitrógeno (<50 Nm³/h), el costo de inversión inicial del generador de nitrógeno y del sistema de almacenamiento de nitrógeno líquido puede no ser muy diferente, e incluso el sistema de almacenamiento de nitrógeno líquido puede ser más económico. Para una demanda de nitrógeno media y alta, el costo de inversión inicial del generador de nitrógeno suele ser mayor que el del sistema de almacenamiento de nitrógeno líquido.
Costos operativos
Generador de nitrógeno: Los costos operativos del generador de nitrógeno incluyen principalmente:
1) Electricidad: La principal fuente de consumo energético del generador de nitrógeno. El consumo energético del generador de nitrógeno PSA es de aproximadamente 0,2-0,4 kWh/Nm³.
2) Costos de mantenimiento: Incluyendo el reemplazo regular de elementos filtrantes, válvulas, aceite lubricante del compresor, etc., el costo es de aproximadamente 3-5%/año de la inversión en el equipo.
3) Costos de personal: Se requiere personal profesional para operar y mantener el equipo.
Nitrógeno líquido: Los costos operativos del nitrógeno líquido incluyen principalmente:
1) Costos de adquisición de nitrógeno líquido: Según las fluctuaciones de los precios del mercado, el precio del nitrógeno líquido es de aproximadamente 1000-2000 yuanes/tonelada (equivalente a 1,4-2,8 yuanes/Nm³).
2) Costos de transporte: Los costos variarán dependiendo de la distancia y frecuencia del transporte.
3) Costos de vaporización: Si se utiliza un vaporizador externo, el costo debe calcularse por separado. Pérdidas de almacenamiento: Los tanques de almacenamiento de nitrógeno líquido tienen pérdidas naturales por evaporación de aproximadamente el 0,1-0,5 %/día, dependiendo del rendimiento del aislamiento del tanque y de la temperatura ambiente.
Análisis comparativo: A largo plazo, el costo operativo de un generador de nitrógeno suele ser menor que el costo de adquisición del nitrógeno líquido. Suponiendo que el consumo energético del generador de nitrógeno es de 0,3 kWh/Nm³ y el precio de la electricidad es de 0,7 yuanes/kWh, el costo de producción de nitrógeno es de aproximadamente 0,21 yuanes/Nm³. El costo de adquisición del nitrógeno líquido se calcula en 1,5 yuanes/Nm³, más las pérdidas de transporte y almacenamiento, lo que resulta en un costo real de aproximadamente 1,7-2,0 yuanes/Nm³. Sin embargo, cabe destacar que el costo de mantenimiento del generador de nitrógeno aumentará con la vida útil del equipo, y el precio del nitrógeno líquido también puede fluctuar.
Estabilidad del suministro
Generador de nitrógeno:
1) Ventajas: Permite la autosuficiencia de nitrógeno y no se ve afectado por factores externos. El equipo es altamente confiable y puede operar de forma continua.
2) Desventajas: Una falla del equipo puede interrumpir el suministro de nitrógeno, lo que requiere equipos de respaldo o planes de emergencia. Depende en gran medida del suministro eléctrico, y los cortes de electricidad afectarán la producción de nitrógeno.
Nitrógeno líquido:
1) Ventajas: Los proveedores suelen ofrecer garantías de suministro estable. Los tanques de almacenamiento de nitrógeno líquido pueden utilizarse como reserva para almacenar cierta cantidad de nitrógeno líquido en caso de emergencia.
2) Desventajas: Existen incertidumbres en el transporte, como atascos y mal tiempo, que pueden afectar el suministro. Las condiciones operativas del proveedor, los cambios en la capacidad de producción, etc., también afectarán la estabilidad del suministro.
Análisis comparativo: En términos de estabilidad del suministro, el nitrógeno líquido es ligeramente mejor que los generadores de nitrógeno, pero los generadores de nitrógeno pueden mejorar la confiabilidad del suministro al equiparlos con equipos de respaldo y un plan de emergencia completo.
Generador de nitrógeno:
1) Ventajas: La producción y la pureza del nitrógeno se pueden ajustar según las necesidades reales, con gran flexibilidad. Ideal para situaciones con grandes fluctuaciones en la demanda de nitrógeno.
2) Desventajas: El arranque y el apagado del equipo toman cierto tiempo y la velocidad de respuesta es relativamente lenta.
Nitrógeno líquido:
1) Ventajas: El nitrógeno líquido se puede comprar en cualquier momento y el suministro de nitrógeno se puede reponer rápidamente, con buena flexibilidad.
2) Desventajas: La pureza del nitrógeno es fija y difícil de ajustar según la demanda. La capacidad de almacenamiento es limitada y resulta difícil afrontar grandes fluctuaciones de la demanda en un corto período de tiempo.
Análisis comparativo: El nitrógeno líquido tiene más ventajas para responder a las necesidades de emergencia y las fluctuaciones de la demanda a corto plazo, mientras que los generadores de nitrógeno funcionan mejor en la operación a largo plazo y satisfacen necesidades diversificadas.
Seguridad
Generador de nitrógeno:
1) Ventajas: El riesgo de seguridad durante la operación del equipo es relativamente bajo. No es necesario almacenar grandes cantidades de gases peligrosos.
2) Desventajas: El mantenimiento inadecuado del equipo puede suponer un riesgo para la seguridad. El sistema de aire comprimido debe revisarse periódicamente para evitar fugas de presión.
Nitrógeno líquido: Ventajas: Los proveedores suelen ofrecer asesoramiento y servicios profesionales de seguridad. Desventajas: El nitrógeno líquido es criogénico y presenta riesgos de seguridad como congelación y asfixia. Los tanques de almacenamiento de nitrógeno líquido deben revisarse periódicamente para evitar fugas y explosiones.
Análisis comparativo: En general, los generadores de nitrógeno son más seguros que el nitrógeno líquido, pero los riesgos de seguridad del nitrógeno líquido se pueden reducir mediante una gestión y una capacitación reforzadas.
Análisis de ejemplo
Suponiendo que la demanda de nitrógeno de una empresa es de 100 Nm³/h, el requisito de pureza es del 99,9% y el tiempo de funcionamiento anual es de 8.000 horas.
Solución de generador de nitrógeno: Inversión en equipos: alrededor de RMB 500.000; Costo operativo anual (electricidad + mantenimiento): alrededor de RMB 200.000; Costo total en 10 años: alrededor de RMB 2,5 millones;
Solución de nitrógeno líquido: Inversión en tanques de almacenamiento: aproximadamente 300.000 RMB; Costo anual de adquisición de nitrógeno líquido: aproximadamente 1 millón de RMB (calculado a 1,5 yuanes/Nm³); Costo anual por pérdida de transporte y almacenamiento: aproximadamente 50.000 RMB; Costo total en 10 años: aproximadamente 10,5 millones de RMB.
Conclusión: A largo plazo, la solución del generador de nitrógeno es más económica.
Para resumir lo anterior, al elegir instalar el generador de nitrógeno o comprar nitrógeno líquido, se deben considerar exhaustivamente los siguientes factores:
1) Demanda de nitrógeno: Cuanto mayor sea la demanda, más evidentes serán las ventajas del generador de nitrógeno. Requisitos de frecuencia de uso y estabilidad: Para un uso estable a largo plazo, un generador de nitrógeno es más adecuado; para un uso a corto plazo o intermitente, el nitrógeno líquido puede ser más flexible.
2) Restricciones presupuestarias: El presupuesto de inversión inicial es limitado, por lo que se puede considerar el nitrógeno líquido; si el costo operativo a largo plazo es más crítico, un generador de nitrógeno es más rentable.
3) Consideraciones de seguridad: Para requisitos de seguridad extremadamente altos, un generador de nitrógeno puede ser más adecuado. En definitiva, las empresas deben realizar una evaluación exhaustiva basada en su situación real y elegir la solución de suministro de nitrógeno más adecuada.
Si desea obtener más información, contáctenos libremente:
Contacto: Lyan.Ji
Teléfono: 008618069835230
Mail: Lyan.ji@hznuzhuo.com
Whatsapp: 008618069835230
WeChat: 008618069835230
Hora de publicación: 17 de abril de 2025