หากคุณใช้เวลากับอุปกรณ์อุตสาหกรรมมามากพอ คุณจะสังเกตเห็นสิ่งที่น่าสนใจ บางคนคิดว่าเครื่องกำเนิดไนโตรเจนจำเป็นต้องทำงาน ในขณะที่บางคนเน้นที่จุดทศนิยมทุกจุด บนกระดาษ ความบริสุทธิ์ 99 เปอร์เซ็นต์และ 99.9 เปอร์เซ็นต์ต่างกันเพียง 9 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น แต่ความแตกต่างที่แท้จริงในการเลือกอุปกรณ์ การใช้พลังงาน และค่าบำรุงรักษาระยะยาวนั้นมีมากกว่าที่คนส่วนใหญ่คาดหวังไว้มาก ที่ Shenger Gas เราได้ทำงานร่วมกับผู้ใช้จำนวนมากที่เผชิญกับการตัดสินใจนี้ และนี่คือรายละเอียดทางเทคนิคที่ชัดเจนของต้นทุนที่แท้จริง
คำจำกัดความของความบริสุทธิ์ไม่ใช่แค่เกมตัวเลข
หลายๆ คนมองว่าการเปลี่ยนแปลงจาก 99 เปอร์เซ็นต์เป็น 99.9 เปอร์เซ็นต์นั้นเพิ่มขึ้นเพียง 0.9 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น แต่ในการใช้งานจริง ความสัมพันธ์ไม่เป็นเส้นตรง ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนมักจะถูกกำหนดให้เป็นค่าผกผันของระดับออกซิเจนตกค้าง. 99 เปอร์เซ็นต์ ความบริสุทธิ์หมายถึงออกซิเจนประมาณ 10,000 ppm โดยปริมาตร ในขณะที่ความบริสุทธิ์ 99.9 เปอร์เซ็นต์หมายถึงประมาณ 1,000 ppm และ 99.99 เปอร์เซ็นต์หมายถึงประมาณ 100 ppm
ทุกครั้งที่คุณบวกหนึ่งเก้า ความเข้มข้นของออกซิเจนตกค้างจะลดลงสิบเท่า การบรรลุความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นจะทำให้กระบวนการแยกก๊าซภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานหนักขึ้นมาก สิ่งนี้ส่งผลโดยตรงต่อสามประเด็นสำคัญ ได้แก่ ต้นทุนอุปกรณ์ การใช้พลังงานในการดำเนินงาน และอัตราการนำไนโตรเจนกลับคืนมา
ความแตกต่างของการลงทุนด้านอุปกรณ์อยู่ที่ไหน
สำหรับเครื่องกำเนิดไนโตรเจน PSA (การดูดซับด้วยแรงดันสวิง) ข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์จะกำหนดปริมาณและประเภทของตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนที่ต้องการ ที่ความบริสุทธิ์ 99 เปอร์เซ็นต์ ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนมาตรฐานจะทำงานได้ดีภายใต้สภาวะการไหลของอากาศที่เหมาะสม ขนาดหอดูดซับและข้อกำหนดของวาล์วอยู่ในช่วงที่คุ้มค่า
แต่เมื่อคุณขยับไปที่ร้อยละ 99.9 สิ่งต่างๆ ก็เปลี่ยนไป ไมโครพอร์ของตะแกรงโมเลกุลจำเป็นต้องแยกออกซิเจนและไนโตรเจนได้แม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งหมายความว่าสำหรับปริมาณก๊าซที่เท่ากัน ปริมาตรตะแกรงจะต้องเพิ่มขึ้น 20 ถึง 35 เปอร์เซ็นต์ หอดูดซับต้องมีขนาดใหญ่ขึ้น และวาล์วนิวแมติก ตัวเก็บเสียง และความแม่นยำในการตอบสนองของระบบควบคุมต้องปรับปรุงทั้งหมด สำหรับเครื่องกำเนิดไนโตรเจนพิกัด 10 Nm³ ต่อชั่วโมง ระบบความบริสุทธิ์ 99 เปอร์เซ็นต์อาจมีราคาอยู่ระหว่าง 50,000 ถึง 70,000 หยวน ในขณะที่ระบบ 99.9 เปอร์เซ็นต์กระโดดไปที่ 80,000 ถึง 110,000 หยวน ราคาที่แตกต่างกัน 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์เป็นเรื่องปกติมาก
สำหรับเครื่องกำเนิดไนโตรเจนแบบแยกเมมเบรน สถานการณ์จะคล้ายกัน ความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นต้องใช้โมดูลเมมเบรนที่ยาวขึ้นและระบบบำบัดอากาศอัดที่มีความเสถียรมากขึ้น การเลือกเส้นใยเมมเบรนยังเปลี่ยนจากเกรดการใช้งานทั่วไปไปเป็นเกรดที่มีการคัดเลือกสูง และบางครั้งค่าพรีเมียมของอุปกรณ์ก็ชัดเจนกว่า PSA ด้วยซ้ำ
ตัวแปรสำคัญสองประการในต้นทุนพลังงาน
ความแตกต่างหลักของต้นทุนการดำเนินงานมาจากปัจจัยสองประการ: การใช้อากาศอัดและอัตราการนำไนโตรเจนกลับคืนมา
เครื่องกำเนิดไนโตรเจนไม่ได้เปลี่ยนอากาศให้เป็นไนโตรเจนโดยตรง มันแยกและระบายออกซิเจนออก ยิ่งข้อกำหนดความบริสุทธิ์สูงเท่าไร คุณสามารถเก็บไนโตรเจนต่อหน่วยเวลาได้น้อยลงเท่านั้น ที่ความบริสุทธิ์ 99 เปอร์เซ็นต์ โดยทั่วไปอัตราการคืนสภาพจะอยู่ที่ 40 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าทุกๆ 100 ส่วนของอากาศที่ดูดเข้าไป คุณจะได้รับไนโตรเจนที่ใช้งานได้ 40 ถึง 50 ส่วน ที่ร้อยละ 99.9 อัตราการฟื้นตัวจะลดลงเหลือ 25 ถึง 35 เปอร์เซ็นต์
การฟื้นตัวที่ต่ำกว่าหมายความว่าเครื่องอัดอากาศจะต้องทำงานที่ไร้ประโยชน์มากขึ้น สำหรับเอาต์พุตไนโตรเจนเดียวกันที่ 10 Nm³ ต่อชั่วโมง ระบบความบริสุทธิ์ 99 เปอร์เซ็นต์ต้องการอากาศเข้าประมาณ 20 Nm³ ต่อนาที ในขณะที่ระบบ 99.9 เปอร์เซ็นต์อาจต้องการมากกว่า 30 Nm³ ต่อนาที โดยปกติแล้วคอมเพรสเซอร์จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้ามากที่สุดในระบบสร้างไนโตรเจน ที่อัตราค่าไฟฟ้า 0.7 หยวนต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ทำงานต่อเนื่องเป็นเวลา 8,000 ชั่วโมงต่อปี ค่าไฟฟ้าต่อปีระหว่างตัวเลือกความบริสุทธิ์ทั้งสองจะอยู่ระหว่าง 15,000 ถึง 25,000 หยวน
ผู้ใช้หลายคนมองข้ามจุดสำคัญจุดหนึ่ง เครื่องกำเนิดไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงไม่จำเป็นต้องทำงานในโหมดความบริสุทธิ์สูงสุดตลอดเวลา หากการใช้งานจริงของคุณต้องการความบริสุทธิ์เพียง 99 เปอร์เซ็นต์ แต่ตั้งค่าเครื่องไว้ที่ 99.9 เปอร์เซ็นต์ คุณไม่เพียงแต่จะสิ้นเปลืองไฟฟ้า แต่ยังเร่งการย่อยสลายของตะแกรงโมเลกุลจากความชื้นและน้ำมันอีกด้วย ในทางกลับกัน หากกระบวนการของคุณต้องการความบริสุทธิ์สูงเป็นครั้งคราว แต่ส่วนใหญ่ทำงานในระดับปานกลาง การออกแบบการสลับความบริสุทธิ์แบบคู่สามารถสร้างสมดุลระหว่างต้นทุนและความต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ความแตกต่างในการบำรุงรักษาที่ซ่อนอยู่
ระบบความบริสุทธิ์ที่ต่ำกว่าจะมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของคุณภาพอากาศอัดได้สูงกว่า ตราบใดที่จุดน้ำค้างแรงดันถูกควบคุมระหว่าง 2 ถึง 5 องศาเซลเซียส และปริมาณน้ำมันยังคงอยู่ต่ำกว่า 0.01 มก. ต่อลูกบาศก์เมตร ตะแกรงโมเลกุลก็สามารถมีอายุการใช้งาน 8 ถึง 10 ปีได้อย่างง่ายดาย
ระบบที่มีความบริสุทธิ์สูงขึ้นจำเป็นต้องได้รับการดูแลเอาใจใส่มากขึ้น ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอนมีความไวต่อละอองน้ำมันและไอน้ำอย่างมาก แม้แต่ไอน้ำมันหล่อลื่นในปริมาณเล็กน้อยที่เข้าสู่หอดูดซับก็จะค่อยๆ ปิดกั้นไมโครรูขุมขน และทำให้ความบริสุทธิ์ลดลงอย่างช้าๆ เพื่อปกป้องตะแกรงโมเลกุล คุณต้องเพิ่มตัวกรองและทาวเวอร์ถ่านกัมมันต์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นให้กับระบบอากาศอัด ค่าใช้จ่ายครั้งเดียวสำหรับอุปกรณ์เพิ่มเติมนี้คือประมาณ 10,000 ถึง 20,000 หยวน และองค์ประกอบตัวกรองจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยขึ้น โดยเพิ่ม 2,000 ถึง 3,000 หยวนต่อปีในต้นทุนสิ้นเปลือง
การกำหนดค่าเครื่องวิเคราะห์ความบริสุทธิ์ก็แตกต่างกันเช่นกัน เพื่อความบริสุทธิ์ 99 เปอร์เซ็นต์ คุณสามารถใช้เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีซึ่งมีราคาประมาณ 1,000 หยวน และโดยทั่วไปการสอบเทียบปีละครั้งก็เพียงพอแล้ว สำหรับความบริสุทธิ์ 99.9 เปอร์เซ็นต์ โดยทั่วไปคุณจะต้องใช้เครื่องวิเคราะห์เซอร์โคเนียหรือพาราแมกเนติกซึ่งมีราคา 5,000 ถึง 10,000 หยวน โดยมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นสำหรับตำแหน่งการติดตั้งและการปรับสภาพก๊าซตัวอย่าง และความพยายามในการบำรุงรักษาที่สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
รูปภาพค่าใช้จ่ายเต็มทำให้ชัดเจนยิ่งขึ้น
สมมติว่าธุรกิจการผลิตขนาดเล็กถึงขนาดกลางใช้ไนโตรเจนอย่างต่อเนื่อง 24 ชั่วโมงต่อวันด้วยอัตราการไหล 5 Nm³ ต่อชั่วโมง และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ 8 ปี
สำหรับแผนความบริสุทธิ์ 99 เปอร์เซ็นต์: การลงทุนในอุปกรณ์อยู่ที่ 60,000 หยวน ค่าไฟฟ้าต่อปีประมาณ 30,000 หยวน ค่าบำรุงรักษารายปี 4,000 หยวน และค่าใช้จ่ายรวม 8 ปีประมาณ 330,000 หยวน
สำหรับแผนความบริสุทธิ์ 99.9 เปอร์เซ็นต์: การลงทุนในอุปกรณ์อยู่ที่ 90,000 หยวน ค่าไฟฟ้าต่อปีประมาณ 50,000 หยวน ค่าบำรุงรักษารายปี 7,000 หยวน และค่าใช้จ่ายรวม 8 ปีประมาณ 550,000 หยวน
ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือ 220,000 หยวน ความแตกต่างนี้จะคุ้มค่าหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับความต้องการของกระบวนการของคุณ สำหรับการป้องกันการเชื่อม บรรจุภัณฑ์ไนโตรเจนในอาหาร และการหุ้มสารเคมี ความบริสุทธิ์ 99 เปอร์เซ็นต์มีเสถียรภาพและเพียงพออยู่แล้ว สำหรับการใช้งาน เช่น เครื่องช่วยตัดด้วยเลเซอร์ การบัดกรีแบบรีโฟลว์ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และการถ่ายโอนยาฆ่าเชื้อ จำเป็นต้องมีความบริสุทธิ์ 99.9 เปอร์เซ็นต์หรือสูงกว่านั้นเพื่อให้มั่นใจถึงผลผลิตของกระบวนการ
คำแนะนำสามประการสำหรับผู้ซื้อทางเทคนิค
ขั้นแรกอย่าไล่ตามความบริสุทธิ์สูงสุ่มสี่สุ่มห้า ความบริสุทธิ์ที่เพียงพอก็เพียงพอแล้ว ส่วนต่างพิเศษจะทำให้ค่าไฟฟ้าสูงขึ้นเท่านั้น ขั้นแรกคุณสามารถทดสอบขีดจำกัดบนของความทนทานต่อออกซิเจนตามจริง ณ จุดใช้งานของคุณ จากนั้นจึงปล่อยให้มีความปลอดภัยอยู่ที่ 1 ถึง 2 เปอร์เซ็นต์
ประการที่สอง ให้ความสนใจกับข้อกำหนดจุดน้ำค้าง ผู้ใช้จำนวนมากมองแต่ความบริสุทธิ์และมองข้ามปริมาณความชื้นในไนโตรเจน สำหรับการเชื่อมที่มีความแม่นยำหรือการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ บางครั้งความเสียหายจากความชื้นอาจมากกว่าออกซิเจนด้วยซ้ำ หากงบประมาณของคุณมีจำกัด ให้จัดลำดับความสำคัญให้ตรงตามข้อกำหนดจุดน้ำค้าง และคุณสามารถผ่อนคลายข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ได้ในระดับปานกลาง
ประการที่สาม เหลือพื้นที่ไว้สำหรับการอัพเกรดในอนาคต หากคุณต้องการความบริสุทธิ์ 99 เปอร์เซ็นต์ในปัจจุบัน แต่อาจเพิ่มอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงในสามปีต่อมา ขอแนะนำให้จองพื้นที่เพิ่มเติม 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ในปริมาตรของหอดูดซับในระหว่างการเลือก และเลือกระบบควบคุมที่มีพารามิเตอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ การใช้จ่ายเงินเพียงเล็กน้อยกับความซ้ำซ้อนจะคุ้มค่ากว่าการเปลี่ยนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมดในภายหลัง
