L'azote, en tant que gaz industriel important, est largement utilisé dans de nombreuses industries telles que l'agroalimentaire, la médecine, l'industrie chimique, l'électronique et la transformation des métaux.

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Il existe deux méthodes pour obtenir de l'azote : la production de gaz sur site par un générateur d'azote (l'azote est séparé de l'air par adsorption modulée en pression ou par technologie cryogénique) et l'achat d'azote liquide (l'azote liquide est acheté auprès d'un fournisseur de gaz, stocké dans un réservoir cryogénique, puis vaporisé lors de son utilisation).

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Usine d'azote PSA :https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-nitrogen-gas-making-generator-cheap-price-nitrogen-generating-machine-small-nitrogen-plant-product/

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Usine d'azote cryogénique :https://www.hznuzhuo.com/nuzhuo-cryogenic-liquid-oxigen-plant-air-separation-unit-plant-for-producing-liquid-oxygen-nitrogen-argon-product/

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Nous allons ici effectuer une comparaison approfondie des coûts entre l'installation de générateurs d'azote et l'achat d'azote liquide, en prenant en compte de multiples aspects tels que l'investissement en équipement, les coûts d'exploitation, la stabilité de l'approvisionnement, la flexibilité et la sécurité, et en nous appuyant sur des cas concrets afin de fournir aux entreprises une référence pour choisir la solution la plus adaptée.

coût d'investissement en équipement

Générateur d'azote : Le coût d'investissement initial d'un générateur d'azote dépend principalement des facteurs suivants :

1) Besoins en production d'azote : Plus la production est importante, plus l'équipement est volumineux et plus les coûts sont élevés. Petit générateur d'azote PSA (5-50 Nm³/h) : Investissement d'environ 100 000 à 300 000 RMB ; Générateur d'azote PSA de taille moyenne (50-200 Nm³/h) : Investissement d'environ 300 000 à 1 000 000 RMB ; Grand générateur d'azote PSA (> 200 Nm³/h) : Investissement supérieur à 1 000 000 RMB.

2) Exigences de pureté de l'azote : plus le niveau de pureté est élevé, plus le coût de l'équipement est important. Par exemple, un générateur d'azote d'une pureté de 99,999 % coûte plus cher qu'un générateur d'azote d'une pureté de 99,9 %.

Système de stockage d'azote liquide : Le coût d'investissement d'un système de stockage d'azote liquide dépend principalement de sa capacité. Plus la capacité est importante, plus le coût est élevé. Petit réservoir (1 à 5 tonnes) : coût d'investissement d'environ 50 000 à 150 000 RMB ; réservoir moyen (5 à 20 tonnes) : coût d'investissement d'environ 150 000 à 500 000 RMB ; grand réservoir (plus de 20 tonnes) : coût d'investissement supérieur à 500 000 RMB. Équipements supplémentaires : tels qu'un vaporisateur, une pompe de surpression, etc., leur coût dépend des besoins.

Analyse comparative : Pour une faible demande en azote (< 50 Nm³/h), le coût d’investissement initial d’un générateur d’azote et d’un système de stockage d’azote liquide peut être similaire, voire inférieur à celui d’un système de stockage d’azote liquide. En revanche, pour une demande moyenne ou élevée en azote, le coût d’investissement initial d’un générateur d’azote est généralement supérieur à celui d’un système de stockage d’azote liquide.

coûts d'exploitation

Générateur d'azote : Les coûts d'exploitation d'un générateur d'azote comprennent principalement :

1) Électricité – Principale source de consommation d'énergie du générateur d'azote. La consommation d'énergie du générateur d'azote PSA est d'environ 0,2 à 0,4 kWh/Nm³.

2) Coûts d'entretien : Y compris le remplacement régulier des éléments filtrants, des vannes, de l'huile de lubrification du compresseur, etc., le coût est d'environ 3 à 5 % par an de l'investissement dans l'équipement.

3) Coûts du personnel : Du personnel professionnel est nécessaire pour exploiter et entretenir l'équipement.

Azote liquide : Les coûts d’exploitation de l’azote liquide comprennent principalement :

1) Coûts d'approvisionnement en azote liquide : Selon les fluctuations du prix du marché, le prix de l'azote liquide est d'environ 1000 à 2000 yuans/tonne (équivalent à 1,4 à 2,8 yuans/Nm³).

2) Frais de transport : Les frais varieront en fonction de la distance et de la fréquence du transport.

3) Coûts de vaporisation : Si un vaporisateur externe est utilisé, son coût doit être calculé séparément. Pertes de stockage : Les réservoirs de stockage d’azote liquide subissent des pertes par évaporation naturelle d’environ 0,1 à 0,5 % par jour, selon l’isolation du réservoir et la température ambiante.

Analyse comparative : À long terme, le coût d’exploitation d’un générateur d’azote est généralement inférieur au coût d’achat de l’azote liquide. En supposant une consommation énergétique du générateur de 0,3 kWh/Nm³ et un prix de l’électricité de 0,7 yuan/kWh, le coût de production de l’azote est d’environ 0,21 yuan/Nm³. Le coût d’achat de l’azote liquide étant estimé à 1,5 yuan/Nm³, auquel s’ajoutent les pertes liées au transport et au stockage, le coût réel de l’azote liquide se situe entre 1,7 et 2,0 yuans/Nm³. Il convient toutefois de noter que les coûts de maintenance du générateur d’azote augmentent avec la durée de vie de l’équipement et que le prix de l’azote liquide peut également fluctuer.

Stabilité de l'approvisionnement

Générateur d'azote :

1) Avantages : Ce système permet une autosuffisance en azote et n’est pas affecté par les facteurs externes. L’équipement est très fiable et peut fonctionner en continu.

2) Inconvénients : Une panne d’équipement peut entraîner une interruption de l’approvisionnement en azote, nécessitant un équipement de secours ou des plans d’urgence. L’appareil est fortement dépendant de l’alimentation électrique ; les coupures de courant affectent donc la production d’azote.

Azote liquide :

1) Avantages : Les fournisseurs offrent généralement des garanties d’approvisionnement stables. Les réservoirs de stockage d’azote liquide peuvent servir de tampons pour stocker une certaine quantité d’azote liquide afin de faire face aux situations d’urgence.

2) Inconvénients : L’approvisionnement est soumis à des aléas liés au transport, tels que les embouteillages et les intempéries. Les conditions d’exploitation du fournisseur, les variations de sa capacité de production, etc., peuvent également affecter la stabilité de l’approvisionnement.

Analyse comparative : En termes de stabilité d’approvisionnement, l’azote liquide est légèrement supérieur aux générateurs d’azote, mais ces derniers peuvent améliorer la fiabilité de l’approvisionnement en étant équipés d’un système de secours et d’un plan d’urgence complet.

Générateur d'azote :

1) Avantages : La production et la pureté de l’azote peuvent être ajustées en fonction des besoins réels, avec une grande flexibilité. Convient aux situations où la demande en azote fluctue fortement.

2) Inconvénients : Le démarrage et l'arrêt de l'équipement prennent un certain temps, et la vitesse de réponse est relativement lente.

Azote liquide :

1) Avantages : L'azote liquide peut être acheté à tout moment et l'approvisionnement en azote peut être rapidement reconstitué, avec une bonne flexibilité.

2) Inconvénients : La pureté de l’azote est fixe et difficile à ajuster en fonction de la demande. La capacité de stockage est limitée et il est difficile de faire face à d’importantes fluctuations de la demande sur une courte période.

Analyse comparative : L’azote liquide présente davantage d’avantages pour répondre aux besoins urgents et aux fluctuations de la demande à court terme, tandis que les générateurs d’azote sont plus performants sur le long terme et pour répondre à des besoins diversifiés.

Sécurité

Générateur d'azote :

1) Avantages : Le risque lié à l'utilisation de l'équipement est relativement faible. Il n'est pas nécessaire de stocker de grandes quantités de gaz dangereux.

2) Inconvénients : Un entretien inadéquat de l’équipement peut présenter un risque pour la sécurité. Le système d’air comprimé doit être contrôlé régulièrement afin de prévenir les fuites de pression.

Azote liquide : Avantages : Les fournisseurs proposent généralement des conseils et des services professionnels en matière de sécurité. Inconvénients : L’azote liquide est un liquide cryogénique présentant des risques pour la sécurité, tels que les gelures et l’asphyxie. Les réservoirs de stockage d’azote liquide doivent être contrôlés régulièrement afin de prévenir les fuites et les explosions.

Analyse comparative : Globalement, les générateurs d’azote sont plus sûrs que l’azote liquide, mais les risques liés à l’azote liquide peuvent être réduits grâce à une gestion et une formation renforcées.

Exemple d'analyse

En supposant que la demande en azote d'une entreprise soit de 100 Nm³/h, que l'exigence de pureté soit de 99,9 % et que la durée de fonctionnement annuelle soit de 8 000 heures.

Solution de générateur d'azote : Investissement en équipement : environ 500 000 RMB ; Coût d'exploitation annuel (électricité + maintenance) : environ 200 000 RMB ; Coût total sur 10 ans : environ 2,5 millions de RMB ;

Solution à l'azote liquide : Investissement dans le réservoir de stockage : environ 300 000 RMB ; Coût annuel d'approvisionnement en azote liquide : environ 1 million de RMB (calculé à 1,5 yuan/Nm³) ; Coût annuel des pertes liées au transport et au stockage : environ 50 000 RMB ; Coût total sur 10 ans : environ 10,5 millions de RMB

Conclusion : À long terme, la solution du générateur d'azote est plus économique.

En résumé, pour choisir entre installer un générateur d'azote ou acheter de l'azote liquide, il convient de prendre en compte de manière exhaustive les facteurs suivants :

1) Besoins en azote : Plus les besoins sont importants, plus les avantages d’un générateur d’azote sont évidents. Fréquence d’utilisation et exigences de stabilité : Pour une utilisation stable et prolongée, un générateur d’azote est plus adapté ; pour une utilisation ponctuelle ou intermittente, l’azote liquide peut s’avérer plus pratique.

2) Contraintes budgétaires : Le budget d'investissement initial étant limité, l'azote liquide peut être envisagé ; si le coût d'exploitation à long terme est plus critique, un générateur d'azote est plus rentable.

3) Considérations de sécurité : Pour des exigences de sécurité extrêmement élevées, un générateur d’azote peut s’avérer plus approprié. En définitive, les entreprises doivent procéder à une évaluation complète en fonction de leur situation et choisir la solution d’approvisionnement en azote la plus adaptée.

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Date de publication : 17 avril 2025