Er zijn diverse kosteneffectieve alternatieven voor traditionele stikstofcilinders, waarvan on-site stikstofgeneratoren de meest duurzame oplossing vormen. Deze systemen produceren stikstof direct op locatie door gebruik te maken van PSA- of membraantechnologie. Hierdoor bespaart u niet alleen op cilinderkosten en logistiek, maar heeft u ook continu toegang tot stikstof wanneer u deze nodig heeft. Voor bedrijven met regelmatig stikstofverbruik bieden deze generatoren een aanzienlijk lagere kostprijs per kubieke meter stikstof en elimineren ze afhankelijkheid van externe leveranciers.
Waarom zoeken naar alternatieven voor stikstofcilinders?
Veel industriële bedrijven zoeken naar alternatieven voor traditionele stikstofcilinders vanwege de aanzienlijke nadelen die deze met zich meebrengen. De hoge kosten zijn vaak een doorslaggevende factor – naast de prijs van het gas zelf betaalt u voor cilinderhuur, transportkosten en administratieve afhandeling van bestellingen en leveringen.
Daarnaast brengen cilinders logistieke uitdagingen met zich mee. Het wisselen van cilinders kost arbeidstijd, neemt opslagruimte in beslag en vereist zorgvuldige planning om tekorten te voorkomen. Voor projecten waar continuïteit cruciaal is, vormt de afhankelijkheid van tijdige leveringen een significant risico.
Veiligheidsrisico’s spelen ook een belangrijke rol bij het zoeken naar alternatieven. Hogedruk cilinders vereisen zorgvuldige hantering en opslag. Incidenten bij transport of gebruik kunnen ernstige gevolgen hebben. Daarnaast kan de zuiverheid van cilinderstikstof variëren, wat problematisch is voor toepassingen waar constante kwaliteit vereist is.
Tot slot zorgen steeds strengere milieu- en veiligheidsregels voor extra administratieve lasten bij het gebruik van gascilinders, wat bedrijven stimuleert om naar duurzamere, veiligere alternatieven te zoeken.
Wat is een on-site stikstofgenerator en hoe werkt deze?
Een on-site stikstofgenerator is een systeem dat stikstof produceert op de locatie waar deze nodig is, door stikstof uit de omgevingslucht te extraheren. Dit elimineert de noodzaak voor externe leveringen van stikstofcilinders of tankvullingen. De generator scheidt stikstofmoleculen van andere gassen in de lucht (voornamelijk zuurstof) door gebruik te maken van specifieke technologieën.
Het proces begint met het aanzuigen van omgevingslucht die vervolgens wordt gefilterd om verontreinigingen te verwijderen. Daarna wordt de lucht gecomprimeerd tot de juiste druk voor het scheidingsproces. De eigenlijke scheiding gebeurt via een van twee hoofdtechnologieën: Pressure Swing Adsorption (PSA) of membraanfiltratie. Bij PSA-technologie wordt zuurstof geadsorbeerd door een koolstofmolecuulzeef, terwijl bij membraantechnologie een selectief membraan de scheiding van gasmoleculen mogelijk maakt.
De voordelen van on-site generatoren zijn aanzienlijk:
- Continue beschikbaarheid van stikstof op elk gewenst moment
- Kostenbesparing op lange termijn door eliminatie van leveringskosten
- Onafhankelijkheid van externe leveranciers en hun levertijden
- Consistente kwaliteit en zuiverheid van de geproduceerde stikstof
- Verminderde CO2-uitstoot door het elimineren van transport
Voor bedrijven met regelmatig stikstofverbruik biedt een on-site generator de meest betrouwbare en kostenefficiënte oplossing.
Wat zijn de verschillen tussen PSA- en membraantechnologie?
PSA-technologie (Pressure Swing Adsorption) en membraantechnologie zijn de twee belangrijkste methoden voor on-site stikstofproductie, elk met specifieke voor- en nadelen. Bij PSA-systemen wordt lucht onder druk door een vat met koolstofmolecuulzeef geleid. Deze zeef adsorbeert zuurstofmoleculen terwijl stikstof doorstroomt. Dit proces werkt cyclisch met minimaal twee vaten die afwisselend in gebruik zijn.
Membraantechnologie maakt daarentegen gebruik van holle vezelmembranen die selectief doorlaatbaar zijn. Zuurstof en andere gassen diffunderen sneller door het membraan dan stikstof, waardoor een stikstofrijke stroom overblijft. Deze techniek is een continu proces zonder cyclische drukwisselingen.
| Eigenschap | PSA-technologie | Membraantechnologie |
|---|---|---|
| Zuiverheid | Zeer hoog (tot 99,9995%) | Goed (tot 99,5%) |
| Energieverbruik | Hoger bij hogere zuiverheden | Lager, vooral bij lagere zuiverheden |
| Onderhoudsbehoeften | Periodieke vervanging van molecuulzeef | Periodieke vervanging van membranen |
| Opstarttijd | Langere opstarttijd | Snelle opstarttijd |
| Ideale toepassingen | Hoge zuiverheid, stabiel verbruik | Lagere zuiverheid, variabel verbruik |
PSA-technologie is vooral geschikt voor toepassingen die een zeer hoge zuiverheid vereisen, zoals in de elektronica-industrie of bij bepaalde chemische processen. Membraansystemen zijn compacter en flexibeler, wat ze ideaal maakt voor toepassingen met beperkte ruimte of variabel stikstofverbruik, zoals bij voedselverpakking.
De keuze tussen beide technologieën hangt af van uw specifieke eisen qua zuiverheid, verbruikspatroon, beschikbare ruimte en energiekosten.
Hoe bereken je de terugverdientijd van een stikstofgenerator?
De terugverdientijd van een stikstofgenerator berekenen is essentieel om een gedegen investeringsbeslissing te nemen. De terugverdientijd is de periode waarin de initiële investering wordt terugverdiend door besparingen op de huidige stikstofkosten. Voor een nauwkeurige berekening moet u verschillende factoren in overweging nemen.
Begin met het in kaart brengen van uw huidige stikstofkosten, inclusief:
- Kosten van stikstofcilinders of tankvullingen
- Huurkosten voor cilinders of tanks
- Leveringskosten en bijkomende toeslagen
- Arbeidskosten voor het hanteren en wisselen van cilinders
- Opslagkosten voor reservecilinders
Vervolgens stelt u de kosten van een stikstofgenerator vast:
- Aanschafprijs van de generator
- Installatiekosten
- Energieverbruik (elektriciteit voor compressor en generator)
- Onderhoudskosten (filters, membranen of molecuulzeef)
- Eventuele financieringskosten
De formule voor de terugverdientijd is: Terugverdientijd = Totale investering ÷ Jaarlijkse besparing. Bij gemiddeld gebruik ligt de terugverdientijd meestal tussen 1 en 3 jaar, afhankelijk van uw verbruiksvolume en de huidige kosten van cilinderstikstof.
Houd rekening met toekomstige ontwikkelingen zoals stijgende energieprijzen of groei in uw stikstofbehoefte. Een goed gedimensioneerd systeem kan zich sneller terugverdienen dan verwacht, vooral als uw verbruik toeneemt.
Welke industrie-specifieke oplossingen zijn er beschikbaar?
Voor verschillende industrieën bestaan er gespecialiseerde stikstofoplossingen die optimaal aansluiten bij de specifieke behoeften en toepassingen. Deze oplossingen variëren in zuiverheidsgraad, productievolume en integratiewijze met bestaande processen.
In de glastuinbouw wordt stikstof gebruikt voor het creëren van een gecontroleerde atmosfeer in bewaarruimten, wat de houdbaarheid van bloemen en planten verlengt. Hier zijn compacte generatoren met middelmatige zuiverheid (95-99%) meestal voldoende.
Brouwerijen gebruiken stikstof voor het verdringen van zuurstof in tanks en flessen, wat oxidatie voorkomt en de kwaliteit van het bier bewaart. Voor deze toepassing zijn systemen met stabiele, continue productie en zuiverheid rond 99,5% ideaal.
Datacenters vereisen stikstof voor brandpreventiesystemen, waar zeer betrouwbare, redundante systemen noodzakelijk zijn. Deze systemen moeten snel grote volumes kunnen leveren en naadloos integreren met automatische branddetectiesystemen.
Voor laboratoria en medische toepassingen zijn hoogzuivere systemen (99,9%+) vereist, vaak met extra zuiveringsmodules en certificering voor medisch gebruik. Deze worden ontworpen met specifieke aandacht voor betrouwbaarheid en back-upvoorzieningen.
In de voedingsmiddelen industrie voor stikstoftoepassingen is stikstof cruciaal voor MAP-verpakkingen (Modified Atmosphere Packaging), waarbij stikstof wordt gebruikt om zuurstof te vervangen en zo de houdbaarheid van producten te verlengen. Hier zijn systemen nodig die voldoen aan voedselkwaliteitsnormen en eenvoudig te integreren zijn met verpakkingslijnen.
Wat zijn de belangrijkste overwegingen bij het kiezen van een stikstofoplossing?
Bij het selecteren van het juiste alternatief voor stikstofcilinders moet u verschillende kritische factoren overwegen. Allereerst is het verbruikspatroon bepalend: analyseer niet alleen het totale volume, maar ook de pieken in verbruik en of het gebruik constant of intermitterend is.
De vereiste zuiverheid is cruciaal voor uw keuze. Sommige toepassingen, zoals in de elektronica-industrie, vereisen ultrahoge zuiverheid (99,999%), terwijl andere, zoals MAP-verpakkingen, met lagere zuiverheid (95-99%) kunnen volstaan. Hoe hoger de vereiste zuiverheid, hoe groter de impact op de systeemkosten en energieverbruik.
Praktische overwegingen zoals beschikbare ruimte en installatiemogelijkheden bepalen vaak welk type systeem haalbaar is. Membraansystemen zijn compacter dan PSA-systemen, maar vereisen wel voldoende ventilatie. Overweeg ook of uw bestaande persluchtinstallatie voldoende capaciteit heeft of dat aanvullende compressoren nodig zijn.
Betrouwbaarheid en onderhoudsbehoeften zijn belangrijk voor de totale gebruikskosten. Evalueer de frequentie van onderhoud, beschikbaarheid van onderdelen, en of u het onderhoud zelf kunt uitvoeren of hiervoor afhankelijk bent van externe technici.
Tot slot is toekomstbestendigheid een belangrijke overweging. Kies een systeem dat kan meegroeien met uw behoeften of eenvoudig uit te breiden is. Overweeg ook of energiezuinigheid en duurzaamheid belangrijke factoren zijn in uw bedrijfsstrategie.
Bij Presscon helpen we u graag bij het maken van de juiste keuze door een grondige analyse van uw specifieke situatie. Onze adviseurs staan klaar voor persoonlijk contact en kunnen een maatoplossing voorstellen die perfect aansluit bij uw huidige én toekomstige behoeften, zodat u maximaal profiteert van de voordelen van on-site stikstofproductie.