질소는 중요한 산업용 가스로서 식품, 의학, 화학 산업, 전자, 금속 가공 등 여러 산업에서 널리 사용됩니다.
질소를 얻는 방법은 두 가지가 있습니다. 질소 발생기를 이용한 현장 가스 생산: 압력 변동 흡착(PSA) 분리 또는 극저온 기술을 통해 질소를 공기에서 분리합니다. 액체 질소 구매: 가스 제품 공급업체로부터 액체 질소를 구매하여 극저온 액체 탱크에 저장한 후 사용 시 기화합니다.
PSA 질소 공장:https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-질소-가스-제조-발전기-저렴-가격-질소-발생-기계-소형-질소-식물-제품/
여기에서는 설비 투자, 운영 비용, 공급 안정성, 유연성, 안전성 등 다양한 측면에서 질소 발생기 설치 비용과 액체 질소 구매 비용을 심층적으로 비교하고, 실제 사례를 결합하여 기업이 적합한 솔루션을 선택할 수 있는 참고 자료를 제공합니다.
장비 투자 비용
질소 발생기: 질소 발생기의 초기 투자 비용은 주로 다음 요인에 따라 달라집니다.
1) 질소 생산 요건: 생산량이 많을수록 장비가 더 크고 비용도 더 높습니다. 소형 PSA 질소 발생기(5~50 Nm³/h): 투자 비용은 약 10만~30만 위안입니다. 중형 PSA 질소 발생기(50~200 Nm³/h): 투자 비용은 약 30만~100만 위안입니다. 대형 PSA 질소 발생기(>200 Nm³/h): 투자 비용이 100만 위안을 초과합니다.
2) 질소 순도 요구 사항: 순도가 높을수록 장비 비용이 높아집니다. 예를 들어, 순도 99.999%의 질소 발생기는 순도 99.9%의 질소 발생기보다 비쌉니다.
액체질소 저장 시스템: 액체질소 저장 시스템의 투자 비용은 주로 저장 용량에 따라 달라집니다. 용량이 클수록 비용이 높아집니다. 소형 저장 탱크(1~5톤): 투자 비용은 약 5만~15만 위안입니다. 중형 저장 탱크(5~20톤): 투자 비용은 약 15만~50만 위안입니다. 대형 저장 탱크(20톤 이상): 투자 비용이 50만 위안을 초과합니다. 추가 장비: 기화기, 부스터 펌프 등, 비용은 수요에 따라 달라집니다.
비교 분석: 소량의 질소 수요(<50 Nm³/h)의 경우, 질소 발생기와 액체질소 저장 시스템의 초기 투자 비용은 크게 다르지 않을 수 있으며, 액체질소 저장 시스템이 더 저렴할 수도 있습니다. 중대형 질소 수요의 경우, 질소 발생기의 초기 투자 비용은 일반적으로 액체질소 저장 시스템보다 높습니다.
운영 비용
질소 발생기: 질소 발생기의 운영 비용은 주로 다음과 같습니다.
1) 전기 - 질소 발생기의 주요 에너지 소비원입니다. PSA 질소 발생기의 에너지 소비량은 약 0.2~0.4kWh/Nm³입니다.
2) 유지관리 비용: 필터 엘리먼트, 밸브, 압축기 윤활유 등의 정기적인 교체를 포함하며, 비용은 설비 투자의 약 3-5%/년입니다.
3) 인건비: 장비를 운영하고 유지관리하기 위해 전문 인력이 필요합니다.
액체 질소: 액체 질소의 운영 비용은 주로 다음과 같습니다.
1) 액체질소 조달 비용: 시장 가격 변동에 따라 액체질소 가격은 톤당 1000~2000위안(1.4~2.8위안/Nm³에 해당) 정도입니다.
2) 운송 비용: 비용은 운송 거리와 빈도에 따라 달라집니다.
3) 기화 비용: 외부 기화기를 사용하는 경우, 비용은 별도로 계산해야 합니다. 저장 손실: 액체질소 저장 탱크는 탱크의 단열 성능과 주변 온도에 따라 약 0.1~0.5%/일의 자연 증발 손실을 보입니다.
비교 분석: 장기적으로 질소 발생기의 운영 비용은 일반적으로 액체 질소 구매 비용보다 낮습니다. 질소 발생기의 에너지 소비량을 0.3kWh/Nm³, 전기 요금을 0.7위안/kWh로 가정할 때, 질소 생산 비용은 약 0.21위안/Nm³입니다. 액체 질소 구매 비용은 1.5위안/Nm³로 계산되며, 여기에 운송 및 보관 손실을 더하면 실제 액체 질소 비용은 약 1.7~2.0위안/Nm³입니다. 그러나 질소 발생기의 유지 보수 비용은 장비의 사용 수명 증가에 따라 증가하며, 액체 질소 가격 또한 변동될 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
공급 안정성
질소 발생기:
1) 장점: 질소 자급자족이 가능하며 외부 요인의 영향을 받지 않습니다. 장비의 신뢰성이 높고 연속 운전이 가능합니다.
2) 단점: 장비 고장 시 질소 공급이 중단되어 예비 장비나 비상 계획이 필요할 수 있습니다. 또한, 전력 공급에 크게 의존하기 때문에 정전 시 질소 생산에 영향을 미칩니다.
액체 질소:
1) 장점: 공급업체는 일반적으로 안정적인 공급을 보장합니다. 액체질소 저장 탱크는 비상 상황에 대비하여 일정량의 액체질소를 저장하는 완충 장치로 사용할 수 있습니다.
2) 단점: 교통 체증이나 악천후 등 운송 경로의 불확실성이 존재하여 공급에 영향을 미칠 수 있습니다. 공급업체의 운영 상황, 생산 능력 변화 등도 공급 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다.
비교 분석: 공급 안정성 측면에서 액체질소는 질소발생기보다 약간 우수하지만, 질소발생기는 백업 장비와 완전한 비상 계획을 갖추면 공급 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
질소 발생기:
1) 장점: 질소 생산량 및 순도를 실제 수요에 따라 유연하게 조절할 수 있습니다. 질소 수요 변동이 큰 상황에 적합합니다.
2) 단점: 장비의 가동 및 정지에 일정 시간이 소요되고, 응답속도가 비교적 느립니다.
액체 질소:
1) 장점: 액체질소는 언제든지 구매할 수 있으며, 질소 공급을 빠르게 보충할 수 있으며 유연성이 좋습니다.
2) 단점: 질소 순도가 고정되어 수요에 따라 조절하기 어렵습니다. 저장 용량이 제한되어 있어 단기간에 큰 수요 변동에 대처하기 어렵습니다.
비교 분석: 액체질소는 긴급 수요와 단기 수요 변동에 대응하는 데 더 많은 이점이 있는 반면, 질소 발생기는 장기 운영과 다양한 수요 충족에 더 나은 성능을 보입니다.
보안
질소 발생기:
1) 장점: 장비 작동 시 안전 위험이 비교적 낮습니다. 다량의 유해 가스를 보관할 필요가 없습니다.
2) 단점: 부적절한 장비 유지관리는 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 압축 공기 시스템은 압력 누출을 방지하기 위해 정기적으로 점검해야 합니다.
액체질소: 장점: 공급업체는 일반적으로 전문적인 안전 지침과 서비스를 제공합니다. 단점: 액체질소는 극저온 액체이므로 동상이나 질식과 같은 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 액체질소 저장 탱크는 누출 및 폭발을 방지하기 위해 정기적으로 점검해야 합니다.
비교 분석: 전반적으로 질소 발생기는 액체질소보다 안전하지만, 강화된 관리 및 교육을 통해 액체질소의 안전 위험을 줄일 수 있습니다.
예시 분석
회사의 질소 수요가 100 Nm³/h이고, 순도 요구 사항이 99.9%이며, 연간 운영 시간이 8,000시간이라고 가정합니다.
질소 발생기 솔루션: 설비 투자: 약 50만 위안; 연간 운영 비용(전기+유지 관리): 약 20만 위안; 10년 총 비용: 약 250만 위안;
액체질소 용액: 저장 탱크 투자: 약 30만 위안; 연간 액체질소 조달 비용: 약 100만 위안(1.5위안/Nm³로 계산); 연간 운송 및 보관 손실 비용: 약 5만 위안; 10년간 총 비용: 약 1,050만 위안
결론: 장기적으로 볼 때 질소 발생기 솔루션이 더 경제적입니다.
위의 내용을 요약하자면, 질소 발생기를 설치하거나 액체 질소를 구매할 때는 다음과 같은 요소를 종합적으로 고려해야 합니다.
1) 질소 요구량: 질소 요구량이 클수록 질소 발생기의 장점이 더욱 두드러집니다. 사용 빈도 및 안정성 요구량: 장기간 안정적으로 사용하려면 질소 발생기가 더 적합하며, 단기간 또는 간헐적으로 사용하려면 액체 질소가 더 유연할 수 있습니다.
2) 예산 제약: 초기 투자 예산이 제한되어 있으므로 액체질소를 고려할 수 있지만, 장기 운영 비용이 더 중요한 경우에는 질소 발생기가 더 비용 효율적입니다.
3) 안전 고려 사항: 매우 높은 안전 요건을 충족하는 경우 질소 발생기가 더 적합할 수 있습니다. 궁극적으로 기업은 실제 상황을 기반으로 종합적인 평가를 수행하고 가장 적합한 질소 공급 솔루션을 선택해야 합니다.
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게시 시간: 2025년 4월 17일