Stickstoff ist ein wichtiges Industriegas und wird in vielen Branchen wie der Lebensmittelindustrie, der Medizin, der chemischen Industrie, der Elektronik und der Metallverarbeitung eingesetzt.
Es gibt zwei Möglichkeiten, Stickstoff zu gewinnen: Vor-Ort-Gasproduktion durch einen Stickstoffgenerator: Stickstoff wird durch Druckwechseladsorption (PSA) oder kryogene Technologie aus der Luft getrennt. Kauf von flüssigem Stickstoff: Flüssiger Stickstoff wird vom Gasproduktlieferanten gekauft, in einem kryogenen Flüssigkeitstank gelagert und dann bei Verwendung verdampft.
PSA-Stickstoffanlage:https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-nitrogen-gas-making-generator-cheap-price-nitrogen-generating-machine-small-nitrogen-plant-product/
Kryogene Stickstoffanlage:https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-kryogene-Flüssigsauerstoffanlage-Luftzerlegungseinheit-Anlage zur Herstellung von Flüssigsauerstoff-Stickstoff-Argon-Produkt/
Hier führen wir einen detaillierten Kostenvergleich zwischen der Installation von Stickstoffgeneratoren und dem Kauf von flüssigem Stickstoff unter Berücksichtigung mehrerer Dimensionen durch, wie z. B. Geräteinvestitionen, Betriebskosten, Versorgungsstabilität, Flexibilität und Sicherheit. Außerdem kombinieren wir echte Fälle, um Unternehmen als Referenz für die Auswahl einer geeigneten Lösung zu dienen.
Investitionskosten für die Ausrüstung
Stickstoffgenerator: Die anfänglichen Investitionskosten eines Stickstoffgenerators hängen hauptsächlich von den folgenden Faktoren ab:
1) Anforderungen an die Stickstoffproduktion: Je höher die Produktion, desto größer die Ausrüstung und desto höher die Kosten. Kleiner PSA-Stickstoffgenerator (5–50 Nm³/h): Investitionskosten ca. 100.000–300.000 RMB; mittelgroßer PSA-Stickstoffgenerator (50–200 Nm³/h): Investitionskosten ca. 300.000–1.000.000 RMB; großer PSA-Stickstoffgenerator (> 200 Nm³/h): Investitionskosten über 1.000.000 RMB;
2) Anforderungen an die Stickstoffreinheit: Je höher die Reinheit, desto höher die Gerätekosten. Beispielsweise kostet ein Stickstoffgenerator mit 99,999 % Reinheit mehr als ein Stickstoffgenerator mit 99,9 % Reinheit.
Flüssigstickstoffspeichersystem: Die Investitionskosten eines Flüssigstickstoffspeichersystems hängen hauptsächlich von der Speicherkapazität ab. Je größer die Kapazität, desto höher die Kosten. Kleiner Lagertank (1–5 Tonnen): Investitionskosten ca. 50.000–150.000 RMB; Mittlerer Lagertank (5–20 Tonnen): Investitionskosten ca. 150.000–500.000 RMB; Großer Lagertank (> 20 Tonnen): Investitionskosten über 500.000 RMB; Zusatzausstattung: wie Verdampfer, Druckerhöhungspumpe usw., die Kosten hängen von der Nachfrage ab.
Vergleichsanalyse: Bei geringem Stickstoffbedarf (<50 Nm³/h) unterscheiden sich die Anschaffungskosten für Stickstoffgenerator und Flüssigstickstoffspeicher meist kaum, und Flüssigstickstoffspeicher können sogar günstiger sein. Bei mittlerem und großem Stickstoffbedarf sind die Anschaffungskosten für Stickstoffgeneratoren in der Regel höher als für Flüssigstickstoffspeicher.
Betriebskosten
Stickstoffgenerator: Die Betriebskosten eines Stickstoffgenerators umfassen hauptsächlich:
1) Strom – Die Hauptenergiequelle für den Stickstoffgenerator. Der Energieverbrauch des PSA-Stickstoffgenerators beträgt etwa 0,2–0,4 kWh/Nm³
2) Wartungskosten: Einschließlich des regelmäßigen Austauschs von Filterelementen, Ventilen, Kompressorschmieröl usw. betragen die Kosten etwa 3–5 %/Jahr der Geräteinvestition.
3) Personalkosten: Für die Bedienung und Wartung der Geräte ist Fachpersonal erforderlich.
Flüssigstickstoff: Die Betriebskosten von Flüssigstickstoff umfassen im Wesentlichen:
1) Beschaffungskosten für flüssigen Stickstoff: Je nach Marktpreisschwankungen beträgt der Preis für flüssigen Stickstoff etwa 1000–2000 Yuan/Tonne (entspricht 1,4–2,8 Yuan/Nm³).
2) Transportkosten: Die Kosten variieren je nach Transportentfernung und -häufigkeit.
3) Verdampfungskosten: Wenn ein externer Verdampfer verwendet wird, müssen die Kosten separat berechnet werden. Lagerverlust: Flüssigstickstoff-Lagertanks haben natürliche Verdampfungsverluste von etwa 0,1–0,5 %/Tag, abhängig von der Isolierleistung des Tanks und der Umgebungstemperatur.
Vergleichende Analyse: Langfristig sind die Betriebskosten eines Stickstoffgenerators in der Regel niedriger als die Anschaffungskosten von Flüssigstickstoff. Bei einem Energieverbrauch von 0,3 kWh/Nm³ und einem Strompreis von 0,7 Yuan/kWh betragen die Kosten der Stickstoffproduktion etwa 0,21 Yuan/Nm³. Die Anschaffungskosten für Flüssigstickstoff betragen 1,5 Yuan/Nm³. Zuzüglich Transport- und Lagerverluste liegen die tatsächlichen Kosten für Flüssigstickstoff bei etwa 1,7–2,0 Yuan/Nm³. Es ist jedoch zu beachten, dass die Wartungskosten des Stickstoffgenerators mit zunehmender Lebensdauer der Anlage steigen und der Preis für Flüssigstickstoff schwanken kann.
Versorgungsstabilität
Stickstoffgenerator:
1) Vorteile: Es kann eine Stickstoffautarkie erreicht werden und wird nicht von externen Faktoren beeinflusst. Das Gerät ist äußerst zuverlässig und kann kontinuierlich betrieben werden.
2) Nachteile: Geräteausfälle können zu einer Unterbrechung der Stickstoffversorgung führen, was Ersatzgeräte oder Notfallpläne erforderlich macht. Die Anlage ist stark von der Stromversorgung abhängig, und Stromausfälle beeinträchtigen die Stickstoffproduktion.
Flüssiger Stickstoff:
1) Vorteile: Lieferanten bieten in der Regel stabile Liefergarantien. Flüssigstickstoff-Lagertanks können als Puffer genutzt werden, um eine bestimmte Menge Flüssigstickstoff für Notfälle zu lagern.
2) Nachteile: Es gibt Unsicherheiten in der Verkehrsanbindung, wie Staus und schlechtes Wetter, die die Versorgung beeinträchtigen können. Auch die Betriebsbedingungen des Lieferanten, Änderungen der Produktionskapazität usw. wirken sich auf die Versorgungsstabilität aus.
Vergleichsanalyse: In Bezug auf die Versorgungsstabilität ist flüssiger Stickstoff etwas besser als Stickstoffgeneratoren, aber Stickstoffgeneratoren können die Versorgungssicherheit verbessern, indem sie mit Backup-Geräten und einem vollständigen Notfallplan ausgestattet werden.
Stickstoffgenerator:
1) Vorteile: Stickstoffproduktion und -reinheit können flexibel an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden. Geeignet für Situationen mit großen Schwankungen im Stickstoffbedarf.
2) Nachteile: Das Starten und Herunterfahren der Geräte dauert eine gewisse Zeit und die Reaktionsgeschwindigkeit ist relativ langsam.
Flüssiger Stickstoff:
1) Vorteile: Flüssigstickstoff kann jederzeit gekauft und der Stickstoffvorrat schnell und flexibel aufgefüllt werden.
2) Nachteile: Die Stickstoffreinheit ist festgelegt und lässt sich nur schwer an den Bedarf anpassen. Die Speicherkapazität ist begrenzt und es ist schwierig, große Bedarfsschwankungen in kurzer Zeit zu bewältigen.
Vergleichsanalyse: Flüssigstickstoff bietet mehr Vorteile bei der Reaktion auf Notfälle und kurzfristige Bedarfsschwankungen, während Stickstoffgeneratoren im Langzeitbetrieb und bei der Erfüllung vielfältiger Anforderungen bessere Leistungen erbringen.
Sicherheit
Stickstoffgenerator:
1) Vorteile: Das Sicherheitsrisiko beim Betrieb der Geräte ist relativ gering. Es müssen keine großen Mengen gefährlicher Gase gelagert werden.
2) Nachteile: Unsachgemäße Wartung der Geräte kann ein Sicherheitsrisiko darstellen. Das Druckluftsystem muss regelmäßig überprüft werden, um Drucklecks zu vermeiden.
Flüssigstickstoff: Vorteile: Lieferanten bieten in der Regel professionelle Sicherheitshinweise und -dienstleistungen an. Nachteile: Flüssigstickstoff ist eine kryogene Flüssigkeit und birgt Sicherheitsrisiken wie Erfrierungen und Erstickung. Flüssigstickstoff-Lagertanks müssen regelmäßig überprüft werden, um Leckagen und Explosionen zu vermeiden.
Vergleichende Analyse: Insgesamt sind Stickstoffgeneratoren sicherer als flüssiger Stickstoff, die Sicherheitsrisiken von flüssigem Stickstoff können jedoch durch verbessertes Management und Schulung verringert werden.
Beispielanalyse
Angenommen, der Stickstoffbedarf eines Unternehmens beträgt 100 Nm³/h, die Reinheitsanforderung liegt bei 99,9 % und die jährliche Betriebszeit beträgt 8.000 Stunden.
Stickstoffgeneratorlösung: Geräteinvestition: ca. 500.000 RMB; jährliche Betriebskosten (Strom + Wartung): ca. 200.000 RMB; Gesamtkosten in 10 Jahren: ca. 2,5 Millionen RMB;
Flüssigstickstofflösung: Investition in Lagertank: ca. 300.000 RMB; Jährliche Kosten für die Beschaffung von Flüssigstickstoff: ca. 1 Million RMB (berechnet mit 1,5 Yuan/Nm³); Jährliche Kosten für Transport- und Lagerverluste: ca. 50.000 RMB; Gesamtkosten in 10 Jahren: ca. 10,5 Millionen RMB
Fazit: Auf lange Sicht ist die Stickstoffgeneratorlösung wirtschaftlicher.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der Entscheidung, ob ein Stickstoffgenerator installiert oder flüssiger Stickstoff gekauft werden soll, die folgenden Faktoren umfassend berücksichtigt werden müssen:
1) Stickstoffbedarf: Je höher der Bedarf, desto deutlicher die Vorteile des Stickstoffgenerators. Nutzungshäufigkeit und Stabilitätsanforderungen: Für den langfristigen stabilen Einsatz ist ein Stickstoffgenerator besser geeignet; für den kurzfristigen oder intermittierenden Einsatz kann flüssiger Stickstoff flexibler sein.
2) Budgetbeschränkungen: Das anfängliche Investitionsbudget ist begrenzt, daher kann flüssiger Stickstoff in Betracht gezogen werden. Wenn die langfristigen Betriebskosten kritischer sind, ist ein Stickstoffgenerator kostengünstiger.
3) Sicherheitsaspekte: Bei extrem hohen Sicherheitsanforderungen kann ein Stickstoffgenerator die bessere Wahl sein. Unternehmen sollten daher eine umfassende Bewertung ihrer tatsächlichen Situation durchführen und die am besten geeignete Stickstoffversorgungslösung wählen.
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Veröffentlichungszeit: 17. April 2025