1.2.2. Покупной азот и собственный азот - что выгоднее?

Как мы отметили выше, существует, в том числе и в России, достаточно развитый рынок покупного азота. Также, имеется и богатый выбор оборудования для самостоятельного производства азота. Что является более выгодным (как в буквальном смысле, так и в смысле «технической/логистической» и прочей выгоды): покупка азота или его самостоятельное производство? Отвечая на этот вопрос кратко, в большинстве случаев можно утверждать, что более выгодно, зачастую в финансовом выражении на порядок и более, производить азот самостоятельно. Однако, если подходить к ответу на этот вопрос более скрупулезно, то можно отметить следующее:

Очевидно, что финансовые затраты на самостоятельное производство азота складываются, главным образом, из
- капитальных затрат на оборудование
- стоимости планового технического обслуживания приобретенного для пр-ва азота оборудования
- стоимости внепланового ремонта этого же оборудования (причем, для более точного расчета следует учитывать в «стоимости» не только цену расходных материалов и запасных частей, но и оплату труда штатных работников или подрядчика)
- стоимости электроэнергии, затрачиваемой на выработку азота, и даже обычно не только и не столько на собственно выделение азота из воздуха, сколько на предварительное его сжатие компрессором (отметим попутно, что другая энергия, как то получаемая в процессе сжигания топлива, энергия пара, механическая энергия и т.д., в пр-ве азота используется редко)

Если цена оборудования, хотя и может у разных поставщиков отличаться на десятки процентов, в каждом конкретном случае все-таки является точно определяемой на основании предложения того или иного поставщика величиной, с другими составляющими затрат на самостоятельное производство дело обстоит не так просто.

Стоимость планового обслуживания

С высокой степенью точности можно определить еще свои будущие расходы на проведение планового технического обслуживания - руководствуясь, во-первых, содержащимися в технической документации оборудования указаниями по объему и периодичности обслуживания и, во-вторых, ценами на требующиеся для него материалы, которые обычно можно узнать, в том числе и официальным порядком, у того же поставщика.

Следует, однако, помнить и о возможных маркетинговых и рекламных приемах отдельных производителей и поставщиков: например, объем планового сервисного обслуживания оборудования может быть совершенно различным у двух производителей принципиально одинакового и даже конструктивно схожего оборудования - но это совсем не всегда значит, что качество оборудования у одного из производителей настолько выше, чем у другого, что при его обслуживании можно обойтись заменой меньшего набора расходных частей или меньшей частотой проведения замены; наоборот, часто, если не в большинстве случаев, когда мы отмечаем большую разницу в регламенте ТО у похожего оборудования, это свидетельствует или о небрежности составителей документации того производителя, который указал меньший объем ТО, или, что еще хуже, о намеренном, граничащим с жульничеством искажении эксплуатационных требований оборудования этим же, «экономичным» производителем.

Также отметим, что рассчитывать стоимость планового обслуживания оборудования надлежит исходя из полного цикла этого обслуживания - например, если через 1 год работы азотной установки нужно, в соответствии с регламентом ТО, поменять только один или два фильтра, через 2 года нужно заменить также мембраны соленоидных клапанов, а через 4 года нужно провести обслуживание в некоем максимальном объеме, то рассчитывать стоимость обслуживания за год нужно как среднее арифметическое этих цифр - иначе, полученный результат не будет давать представления о реальном положении вещей.

Оценка возможных затрат на внеплановый ремонт

Если разобраться с ценой оборудования для производства азота просто, со стоимостью планового обслуживания несколько сложнее, но тоже возможно, то определить свои будущие затраты на ремонт оборудования предприятию, не имеющему в своем штате сотрудников, имеющих опыт работы с конкретным оборудованием, может оказаться сложно. Качество и надежность принципиально одинакового и даже конструктивно схожего оборудования у разных производителей могут отличаться разительно. Разумеется, бытуют некие общие представления о качестве оборудования, например, производимого в тех или иных странах - и часто, эти представления, пусть и основанные на стереотипах, оказываются не так уж далеки от истины и будучи приложенными к оборудованию отдельных производителей из этих стран. Например, бытует мнение о в целом низком качестве китайских товаров, и особенно промышленного оборудования - и очень часто китайское оборудование действительно не выдерживает никакой критики. Точно так же, немецкое оборудование принято считать хорошим - и, с некоторыми исключениями, таким оно обычно и бывает. Конечно, объясняются такие закономерности не только и не столько культурой труда, производственной этикой и традициями, сколько требованиями и стандартами (и, что не менее важно, обязательностью их соблюдения), существующими в стране производства.

Как бы то ни было, оценить будущую потребность оборудования во внеплановом ремонте, и то, во сколько этот ремонт будет обходиться, довольно сложно.

Стоимость энергии

C затратами на электроэнергию все обстоит тоже не вполне однозначно. Сами азотные установки, как мембранного, так и адсорбционного типа (криогенные линии не подходят большинству потребителей), не потребляют никакой значительной мощности: в адсорбционных азотных генераторах, электроэнергия расходуется только на привод индукционных катушек электромагнитных клапанов и на функционирование системы управления, и установленная мощность на адсорбционных генераторах исчисляется максимум в нескольких десятках ватт. У некоторых мембранных установок, помимо тех же электромагнитных клапанов и блока управления, в комплектации имеется еще один потребитель электроэнергии - теплоэлектронагреватель, который необходим для нормальной работы мембранных модулей большинства производителей - но даже он не сильно влияет на общее энергопотребление линии.

Главным же потребеителем электричества в азотных станциях является воздушный компрессор - именно на его долю приходится подавляющая доля всей общей мощности линии. Поэтому, для расчета затрат на электроэнергию требуется, прежде всего, установить периодичность и продолжительность его работы - причем, в случае с компрессорами винтового типа, а именно такие компрессоры используются обычно для снабжения сжатым воздухом азотных генераторов, требуется установить соотношение времени работы компрессора под нагрузкой и на холостом ходу, или некую усредененную степень загруженности компрессора с регулируемой производительностью. Зависеть же это время будет от загруженности компрессора, которая, в свою очередь, будет определяться соотношением между потреблением сжатого воздуха генератором азота плюс, когда применимо, адсорбционным осушителем сжатого воздуха, и производительностью компрессора.

Конечно, можно прибегнуть и к упрощениям, в том числе и к кардинальному упрощению ситуации: принять, что компрессор будет работать постоянно, причем под нагрузкой (собственно, если а) производительность азотной установки приближена к потреблению азота, и б) если компрессор подобран правильно и без большого запаса, то почти так и будет происходить). Прибегнув к такому упрощению, можно максимально упростить задачу расчета затрат на снабжение азотной линии электроэнергией.

Итак, подсчитав вышеперечисленные статьи расходов и сравнив их с ценами на покупной азот, имеющимися в том или ином регионе, можно подсчитать и срок окупаемости оборудования.

В целом, можно с уверенностью утверждать, что предприятиям разного масштаба, но потребность которых в азоте исчисляется хотя бы ½м³/ч, самостоятельное производство азота сулит многократную экономию средств при окупаемости в срок от нескольких месяцев до нескольких лет. (Мы намеренно не указываем в предидущем утверждении чистоту азота, так как покупной азот почти всегда бывает только очень высокой чистоты).

При совсем небольших и появляющихся лишь эпизодически потребностей в азоте (например, когда азот используется в работе спектрометров или какого-либо другого измерительного оборудования в лабораториях, причем когда оборудование это задействуют редко), быстрая окупаемость генератора азота может не быть столь очевидной.

Наконец, следует отметить и другие, помимо прямой экономии денег, преимущества перехода к самостоятельному производству азота: во-первых, это исключение задержек поставки, особенно опасное в случае использования привозного газа, а не газа, производимого размещенной у потребителя воздухоразделительной линией поставщика. Конечно, это преимущество будет сведено на нет в случае выхода азотной установки из строя. Во-вторых, исключение трудозатрат работников на постоянные манипуляции с баллонами высокого давления или, как вариант, с сосудами со сжиженным азотом: в противоположность привозному газу, азотная установка, как правило, связана с оборудованием, потребляющим газ, посредством трубопроводов. И, в третьих, это контроль над качеством азота: современные установки для производства азота снабжены датчиками-газоанализаторами, с высокой точностью определяющими содержание в вырабатываемом газе кислорода.

Использование азота

Азот является, наряду с кислородом, одним из самых востребованных промышленных газов. Специфика использования азота определяется его химической инертностью и невозможностью прохождения в азотном газовом окружении процессов окисления. Конечно, азот - это не единственный инертный газ, но широта его использования по сравнению с другими газами объясняется обилием азота в воздухе и относительной простотой и дешевизной его выделения из воздуха.

В свою очередь, невозможность процессов окисления означает, в числе прочего:
- исключение риска возгорания или взрыва, химическая сторона которых сводится к реакции с O₂
- торможение или прекращение размножения аэробных микроорганизмов

Подробнее о применении азота в различных отраслях промышленности и в отдельных непромышленных применениях мы рассказываем на этих страницах нашего сайта:
- азот в пищевой промышленности
- азот в электронной промышленности