Trong sản xuất công nghiệp, oxy đóng vai trò là nguyên liệu thô cơ bản và khí phụ trợ với nhiều ứng dụng. Từ cắt và hàn kim loại đến phản ứng oxy hóa trong sản xuất hóa chất, từ nấu chảy thủy tinh đến xử lý nước thải và nuôi trồng thủy sản, oxy đóng vai trò không thể thiếu. Đối với các công ty yêu cầu cung cấp oxy liên tục, thường chỉ có hai lựa chọn tìm nguồn cung ứng:-sản xuất oxy tại chỗ, trong đó thiết bị được mua và lắp đặt để sản xuất oxy trực tiếp tại cơ sở hoặc thu mua oxy lỏng, trong đó các công ty khí đốt chuyên nghiệp cung cấp oxy hóa lỏng qua xe tải chở dầu đến địa điểm nhà máy để hóa hơi và sử dụng sau đó.
Mặc dù cả hai phương pháp đều có vẻ có khả năng đáp ứng nhu cầu sản xuất, nhưng sự khác biệt về chi phí vận hành thực tế, độ phức tạp trong quản lý và sự ổn định lâu dài-lớn hơn nhiều so với mong đợi ban đầu của nhiều người. Khi lựa chọn chiến lược cung cấp oxy, nhiều doanh nghiệp có xu hướng tập trung hẹp vào đơn giá khí đốt trước mắt trong khi bỏ qua các chi phí tiềm ẩn trong toàn bộ chuỗi cung ứng và các-cam kết vốn dài hạn liên quan. Vậy lựa chọn nào thực sự mang lại giá trị tốt hơn? Hãy để chúng tôi kiểm tra các yếu tố chính một cách chi tiết.
Quy mô tiêu thụ oxy và tính liên tục Xác định khả năng tồn tại của cấu trúc chi phí
Nguyên tắc cơ bản đầu tiên cần làm rõ là: quy mô và tính liên tục của việc tiêu thụ oxy trực tiếp xác định phương pháp nào có ý nghĩa kinh tế. Nếu nhu cầu oxy hàng ngày của cơ sở tương đối nhỏ-có lẽ chỉ vài bình oxy mỗi ngày-với cách sử dụng không thường xuyên và lịch trình sản xuất không liên tục thì-việc tạo tại chỗ rõ ràng là không hiệu quả về mặt chi phí. Khi thiết bị được khởi động, chi phí tiêu thụ điện và bảo trì sẽ trở thành chi phí cố định bất kể oxy có thực sự được sử dụng hay không. Trong những trường hợp như vậy, việc mua oxy lỏng mang lại sự linh hoạt cao hơn-chỉ mua những gì cần thiết, với chi phí dao động phù hợp với khối lượng sử dụng, đồng thời giảm căng thẳng về vốn lưu động.
Tuy nhiên, đối với các doanh nghiệp có mức tiêu thụ oxy hàng năm lên tới hàng trăm, thậm chí hàng nghìn tấn, cùng với các hoạt động sản xuất liên tục quanh năm-, động lực sẽ thay đổi hoàn toàn. Trong các ứng dụng sử dụng-liên tục,-quy mô lớn, chi phí mua oxy lỏng tăng nhanh khi mức tiêu thụ tăng. Giá của oxy lỏng bao gồm nhiều thành phần chi phí bao gồm tách không khí, hóa lỏng, lưu trữ và vận chuyển. Đặc biệt, chi phí vận tải chịu sự biến động của giá nhiên liệu và khoảng cách giao hàng, thể hiện chi phí đáng kể và ngày càng tăng trong thời gian dài. Ngược lại, sau khi-thiết bị tạo oxy tại chỗ được đưa vào vận hành, chi phí chính sẽ tập trung vào mức tiêu thụ điện và khấu hao thiết bị-cả hai đều tương đối có thể dự đoán được và ổn định. Khi sản lượng sản xuất tăng lên, đơn giá oxy sẽ giảm theo. Từ góc độ kinh tế, việc tạo{11}trên trang web phù hợp chặt chẽ hơn với tính kinh tế theo quy mô; thông lượng oxy càng lớn thì lợi thế về chi phí trên mỗi đơn vị càng trở nên rõ rệt.
Chi phí tiềm ẩn của việc mua oxy lỏng thường bị bỏ qua
Khi các công ty lần đầu tiên chuyển sang mua oxy lỏng, họ thường coi đây là một giải pháp-không rắc rối. Không cần mua thiết bị, không cần thuê nhân viên vận hành chuyên môn-chỉ cần thực hiện cuộc gọi và nhà cung cấp khí đốt sẽ cung cấp oxy lỏng trực tiếp đến địa điểm. Nghe có vẻ vô cùng tiện lợi. Tuy nhiên, việc kiểm tra kỹ hơn về mặt tài chính sẽ phát hiện ra nhiều chi phí tiềm ẩn thường bị đánh giá thấp.
Cơ cấu giá của oxy lỏng không chỉ bao gồm chi phí sản xuất nội tại của khí mà còn bao gồm mức tiêu thụ năng lượng hóa lỏng, phí vận chuyển, phí thuê bình chứa và chi phí quản lý an toàn-tất cả đều được xếp vào hóa đơn cuối cùng. Đối với những người sử dụng oxy nằm ở khoảng cách đáng kể so với các cơ sở tách khí, chi phí vận chuyển có thể chiếm tỷ lệ phần trăm cao đáng kể trong tổng chi phí hạ cánh. Hơn nữa, những chi phí vận chuyển này phần lớn nằm ngoài tầm kiểm soát của người mua, chịu sự biến động của giá nhiên liệu, điều kiện đường sá thay đổi và hiệu quả lập kế hoạch của đội tàu chở dầu. Ngoài ra, là một chất lỏng đông lạnh, oxy chắc chắn sẽ bị thất thoát do bay hơi trong quá trình vận chuyển và bảo quản. Mặc dù bể chứa được trang bị vật liệu cách nhiệt nhưng thất thoát do bay hơi vẫn tồn tại trong thời gian lưu trữ kéo dài-và những thất thoát này cuối cùng sẽ tạo thêm gánh nặng chi phí cho người dùng cuối.
Hơn nữa, theo mô hình thu mua oxy lỏng, doanh nghiệp có quyền kiểm soát hạn chế đối với độ tin cậy của nguồn cung cấp. Các sự kiện thời tiết khắc nghiệt, sự gián đoạn giao thông liên quan đến kỳ nghỉ-hoặc bảo trì theo lịch trình tại cơ sở của nhà cung cấp khí đốt đều có thể gây nguy hiểm cho lịch trình giao hàng. Trong sản xuất, việc cung cấp oxy bị gián đoạn có thể buộc toàn bộ dây chuyền sản xuất phải dừng lại. Mặc dù những rủi ro như vậy có thể không xuất hiện dưới dạng chi tiết đơn hàng trên báo cáo tài chính hàng tháng nhưng những tổn thất tiềm ẩn mà chúng thể hiện là rất thực tế và phải được đưa vào bất kỳ-kế hoạch hoạt động dài hạn nào.
Lợi nhuận-dài hạn và yêu cầu vận hành của quá trình tạo oxy tại chỗ-
Ưu điểm hấp dẫn nhất của việc-tạo oxy tại chỗ nằm ở khả năng chốt chi phí sản xuất đơn vị khi hệ thống đi vào hoạt động. Yếu tố chi phí chính là giá điện và hiệu quả vận hành thiết bị-cả hai yếu tố này đều có thể được nhà điều hành cơ sở quản lý và cải thiện một cách tích cực. Không giống như việc mua oxy lỏng, việc tạo ra-tại chỗ được cách ly khỏi những biến động về giá-liên quan đến vận chuyển, tránh trách nhiệm về tổn thất bay hơi và loại bỏ sự phụ thuộc vào các nhà cung cấp bên ngoài. Miễn là thiết bị hoạt động đáng tin cậy, việc sản xuất oxy sẽ tiếp tục không bị gián đoạn, mang lại sự tự chủ và độ tin cậy về nguồn cung lớn hơn đáng kể.
Điều đó cho thấy rằng việc tạo-trên trang web có một số rào cản nhất định. Đầu tiên, số vốn ban đầu dành cho việc mua và lắp đặt thiết bị là đáng kể. Thứ hai, cần có nhân viên vận hành và bảo trì chuyên môn. Trong khi nhiều hệ thống tạo oxy hiện đại có mức độ tự động hóa cao, việc kiểm tra định kỳ, thay thế các bộ phận bị hao mòn và bảo trì sàng hoặc màng phân tử vẫn cần được quan tâm đặc biệt. Thứ ba, thiết bị cần có đủ không gian sàn trong nhà máy, cùng với cơ sở hạ tầng điện và thông gió phù hợp.
Tuy nhiên, xét về lâu dài, thời gian hoàn vốn của-thiết bị tạo oxy tại chỗ thường dao động từ hai đến ba năm. Đối với các doanh nghiệp có nhu cầu oxy ổn định, khi hệ thống được đưa vào vận hành, chi phí sản xuất vẫn ở mức tương đối thấp và có thể dự đoán được trong một thập kỷ trở lên. Lợi thế chi phí duy trì này rất khó để mô hình mua sắm oxy lỏng có thể sánh kịp.
Chất lượng oxy và khả năng tương thích áp suất cũng có vấn đề
Ngoài chi phí và độ tin cậy của nguồn cung cấp, chất lượng nội tại và đặc tính áp suất của oxy là những cân nhắc thực tế ảnh hưởng đến việc lựa chọn phương pháp cung cấp. Oxy bay hơi từ oxy lỏng thường đạt mức độ tinh khiết cao, thường vượt quá 99,5%, phù hợp với phần lớn các ứng dụng công nghiệp. Ngược lại, độ tinh khiết của-oxy được tạo ra tại chỗ phụ thuộc vào công nghệ xử lý cụ thể được sử dụng. Các hệ thống hấp phụ dao động áp suất (PSA) thường cung cấp độ tinh khiết oxy khoảng 93%, trong khi việc tách màng mang lại mức độ tinh khiết thậm chí còn thấp hơn. Mặt khác, quá trình tách không khí đông lạnh có thể đạt được độ tinh khiết vượt quá 99,5%.
Các ngành công nghiệp khác nhau đặt ra các yêu cầu khác nhau về độ tinh khiết của oxy. Ví dụ: các ứng dụng sục khí nước thải, nuôi trồng thủy sản và tạo ozon không yêu cầu độ tinh khiết cao-93% oxy là hoàn toàn đủ. Tuy nhiên, quá trình tổng hợp hóa học và cắt kim loại có thông số kỹ thuật về độ tinh khiết chặt chẽ hơn và phải lựa chọn lộ trình kỹ thuật phù hợp dựa trên điều kiện vận hành thực tế. Ngoài ra, áp suất phân phối oxy lỏng hóa hơi có thể được điều chỉnh linh hoạt bằng cách sử dụng thiết bị tăng áp, trong khi áp suất đầu ra của-các thiết bị tạo tại chỗ được xác định trong quá trình lựa chọn hệ thống - một yếu tố đòi hỏi phải lập kế hoạch cẩn thận trong giai đoạn thiết kế dự án.
Đưa ra lựa chọn đúng đắn: Một quan điểm thăng bằng
Quay lại câu hỏi ban đầu-việc sản xuất oxy công nghiệp tại chỗ-hay việc mua oxy lỏng mang lại giá trị kinh tế tốt hơn-không có câu trả lời chính xác chung. Sự lựa chọn tối ưu phụ thuộc rất nhiều vào hồ sơ tiêu dùng cụ thể của mỗi doanh nghiệp. Đối với các doanh nghiệp có nhu cầu oxy khiêm tốn hoặc lịch trình sử dụng không thường xuyên, việc mua oxy lỏng mang lại sự đơn giản, đầu tư trả trước tối thiểu và giảm căng thẳng tài chính. Tuy nhiên, đối với các cơ sở có nhu cầu oxy cao, liên tục và ổn định trong thời gian sản xuất kéo dài, lợi ích kinh tế của việc tạo ra-tại chỗ ngày càng trở nên rõ ràng theo thời gian.
Khi đưa ra quyết định này, các công ty nên đánh giá tổng chi phí oxy trong khoảng thời gian một{0}}năm, ba{1}}năm, năm{2}}và thậm chí mười{3}}năm, có tính đến chi phí vốn cho thiết bị, mức tiêu thụ điện, nhân công và bảo trì, giá mua oxy lỏng, phí vận chuyển, tổn thất bay hơi và tác động tiềm ẩn của việc ngừng sản xuất. Đối với những doanh nghiệp có mô hình tiêu thụ oxy ổn định,-tạo tại chỗ thường là một con đường đáng được xem xét nghiêm túc-xét cho cùng, việc oxy được sản xuất tại nhà-hay mua từ nguồn bên ngoài sẽ tạo ra sự khác biệt đáng kể về lâu dài.
Trong lĩnh vực khí công nghiệp, Shenger Gas từ lâu đã chuyên tâm nghiên cứu, phát triển và ứng dụng kỹ thuật-hệ thống tạo oxy tại chỗ, cung cấp các giải pháp oxy phù hợp cho nhiều đối tượng người dùng công nghiệp. Cho dù sử dụng công nghệ hấp phụ dao động áp suất hay tách màng, mọi hệ thống đều được tùy chỉnh để phù hợp với-các điều kiện cụ thể tại địa điểm và yêu cầu về oxy, giúp doanh nghiệp thiết lập các hệ thống cung cấp oxy tự chủ và có thể kiểm soát hơn. Không có đúng hay sai tuyệt đối trong việc lựa chọn mô hình cung cấp oxy-nhưng bằng cách tính toán chính xác các con số và nhận ra xu hướng-dài hạn, các công ty có thể đi đến quyết định thực sự hiệu quả về chi phí-.
