Koszt produkcji azotu

Ostatnio miałem kilka telefonów ws. kosztu produkcji azotu na własne potrzeby. Byli to klienci, którzy korzystają z azotu dostarczanego przez firmy gazowe w postaci ciekłego azotu lub wiązek wysokociśnieniowych butli. Byli to klienci z przemysłu napojowego, cięcia laserem, albo chłodni.

Spotykają się z wysokim kosztem zakupu azotu i dodatkowo kosztem dzierżawy butli lub zbiorników. Zastanawiają się czy te koszty azotu niezbędnego w ich produkcji można obniżyć poprzez produkcję azotu na własne potrzeby.

Zalety własnej produkcji azotu

Zalety produkcji azotu we własnym przedsiębiorstwie opisałem w oddzielnej poradzie pt. „Wytwornica azotu”, ale przytoczę trzy podstawowe:

Bezpieczeństwo – nie musisz już składować wysokociśnieniowych butli lub ciekłego azotu w zbiorniku.
Logistyka – nie ma niebezpieczeństwa transportu i podłączania butli. Nie ma niebezpieczeństwa, że dostawa będzie spóźniona, a ty musisz wstrzymać swoją produkcję.
Ekonomika i niski koszt produkcji azotu – produkujesz tylko tyle azotu, ile potrzebujesz, w czasie, który Ci odpowiada. Azotu o jakości, jakiej wymaga Twoja produkcja. Produkujesz azot z powietrza, które Cię otacza.

Instalacja do produkcji azotu

Patrząc na schemat instalacji do produkcji azotu w własnym zakładzie ( opisany w oddzielnej poradzie ) możesz zobaczyć szereg urządzeń na drodze pomiędzy sprężarką i punktem odbioru azotu. Większość z nich koszt eksploatacji jest znikomy w porównaniu z kosztem energii elektrycznej niezbędnej do zasilania sprężarki.

Na potrzeby niniejszej porady przyjmę założenie, że podstawowy koszt produkcji azotu jest powiązany tylko z energią elektryczną.

Do analizy ceny azotu produkowanego we własnym zakresie przyjmę koszt produkcji w modułowym generatorze azotu Gardner Denver GDN2026P.

Wydajność generatora azotu

W zależności od czystości azotu wydajność generatora wynosi od 2,7 Nm3/godz dla czystości 99,999 (klasa 5) do 30,9 Nm3/godz dla czystości 95%.

Zużycie powietrza przez generator azotu

Dla każdej czystości produkowanego azotu występuje odpowiedni współczynnik zużycia sprężonego powietrza. Mówi on ile razy więcej sprężonego powietrza jest potrzebne do wyprodukowania takiej ilości azotu.

Zależność przedstawiam na wykresie.

Przemnażając wydajność generatora azotu otrzymujemy zużycie sprężonego powietrza dla konkretnej czystości azotu.

Teraz do kalkulacji należy zastosować jednostkowy koszt sprężonego powietrza wytwarzanego w Twoim zakładzie. Ten koszt pewnie znasz, bo rzutuje na opłacalność Twojej produkcji. Wskazuje jak energooszczędny masz system sprężonego powietrza, a stale monitorowany pokazuje Ci kiedy powinieneś zmodernizować swoją sprężarkownię i instalację.

Jeżeli interesuje Cię ten problem to zapraszam do kontaktu.

Do kalkulacji przyjmuję cenę sprężonego powietrza, którą zweryfikowaliśmy ostatnio u klienta zamawiającego audyt instalacji sprężonego powietrza. Wyniosła wtedy 0,1380 PLN/Nm3.

Koszt sprężonego powietrza zużytego przez generator azotu przedstawiam na wykresie.

Teraz wystarczy tylko koszt użytego sprężonego powietrza podzielić przez wydajność wytwornicy azotu i otrzymujemy jednostkowy koszt produkcji azotu we własnym przedsiębiorstwie dla wymaganej klasy azotu.

Z wykresu można wyczytać następującą cenę azotu produkowanego na własne potrzeby:

Klasa 5.0 – czystość 99,999% – zanieczyszczenie 0,001% = 10 ppm – cena azotu 0,94 PLN/Nm3
Klasa 4.5 – czystość 99,995% – zanieczyszczenie 0,005% = 50 ppm – cena azotu 0,70 PLN/Nm3
Klasa 4.0 – czystość 99,99% – zanieczyszczenie 0,01% = 100 ppm – cena azotu 0,63 PLN/Nm3
Klasa 3.0 – czystość 99,9% – zanieczyszczenie 0,1% = 1000 ppm – cena azotu 0,47 PLN/Nm3
Klasa 2.0 – czystość 99,0% – zanieczyszczenie 1% = 10000 ppm – cena azotu 0,37 PLN/Nm3

Na ile realny jest podany koszt produkcji azotu?

Wydajności generatora azotu określa się dla normatywnych warunków. Wystarczy inne ciśnienie robocze lub temperatura to już należy zastosować wskaźniki korekcyjne. Możesz przeczytać o tym w poradzie pt. „Produkcja azotu – powietrze”

Współczynniki zużycia sprężonego powietrza będą różne dla różnych producentów wytwornic azotu i różnych wielkości sprężarek wymaganych do zasilenia instalacji – porada pt. „Cena azotu”.

Jeżeli w instalacji wytwarzania azotu zastosujesz osuszacz adsorpcyjny regenerowany na zimno, to ilość produkowanego sprężonego powietrza musi być większa. Potrzebne jest powietrze na regenerację złoża – przeczytaj o tym w poradzie pt. „Generator azotu – osuszacz”

Jeżeli masz inny koszt wytworzenie sprężonego powietrza w swoim zakładzie (np. z powodu innej ceny energii elektrycznej) to koszt produkcji azotu też będzie inny.

Podane wyliczenia wskazują jedynie poziom kosztu wytworzenia azotu we własnym przedsiębiorstwie. Do tego należałoby brać pod uwagę jeszcze wszystkie inwestycje w urządzania, choć część prawdopodobnie jest do wykorzystania z twojego przedsiębiorstwa w ramach „wolnych mocy”.

Przykładowe koszty instalacji do wytwarzania azotu podałem w poradzie pt. „Wytwornica azotu do lasera”, ale tutaj mamy jeszcze doprężacz i wiązki butli wysokociśnieniowych.

Możesz też przeczytać ile kosztuje system do produkcji azotu wykorzystywany w przemyśle napojowym, dostosowany do zmiennego zużycia azotu.

Dobór generatora azotu

Jeżeli jesteś zainteresowany analizą Twojego kosztu produkcji azotu, to skontaktuj się ze mną telefonicznie i uzgodnimy sposób dojścia do realnych wartości.