امروزه صنعت توليد انواع گازهاي صنعتي و طبي به عنوان يكي از پايه‌هاي اصلي صنايع متعدد و كاربردهاي درماني در حوزه پزشكي است. به گونه‌اي كه تا سال 2019 حتي قبل از اپيدمي جهاني كرونا حجم بازاري بيش از 92ميليارد دلار را در كشورهاي مختلف دنيا داشته است و در شرايط نرمال انتظار افزايش تا ميزان 154ميليارد دلار را داشت اما در دوران شيوع اپيدمي كرونا روند افزايش نياز به مصرف اين محصولات به‌گونه‌اي بود كه تمامي جهان ازجمله ايران را با كمبود شديد مواجه نمود. لذا بسياري از كشورهاي توسعه اين صنعت را به عنوان يك ضرورت در دستور كار خود قرار دادند. در ادامه خلاصه‌اي از طرح توجيهي توليد گاز اكسيژن ، نيتروژن و آرگون آورده شده است. براي سفارش و نوشتن طرح توجيهي پروژه خود كليك كنيد.
منبع: طرح توجيهي گاز اكسيژن نيتروژن و آرگون
معرفي محصول | طرح توجيهي گاز اكسيژن ، نيتروژن و آرگون
فرآيندهاي توليدي در صنايع همانند فعاليت‌هاي پتروشيمي، فولاد، مس و صنايع روشنايي نيازمند استفاده از گازهايي همانند اكسيژن ، نيتروژن و آرگون مي‌باشند كه از آن‌ها تحت عنوان گازهاي صنعتي نام مي‌بريم. اكسيژن، نيتروژن، آرگون را طي فرايند صنعتي مي‌توان ازهوا جداسازي، تلخيص و دخيره سازي نمود. از اكسيژن طبي نيز در درمان برخي بيماري‌ها كه در آن بيمار قادر به تأمين مقدار كافي براي بدن نيست، استفاده مي‌نمايند.
طرح توجيهي گاز اكسيژن ، نيتروژن و آرگون | معرفي كدهاي ISIC متعلق به محصولات مورد بررسي
ISIC نوعي طبقه‌بندي استاندارد براي فعاليت‌هاي اقتصادي توليدي است. هدف اصلي كديشن ISIC فراهم كردن مجموعه‌اي از رده‌هاي فعاليتي است به‌طوري‌كه در آن بتوان موجوديت‌هاي اقتصادي را بر اساس نوع فعاليتي كه انجام مي‌دهند، طبقه‌بندي كرد. وزارت صنعت، معدن و تجارت از اين طبقه‌بندي براي دسته‌بندي فعاليت‌هاي صنعتي استفاده مي‌نمايد. بر اساس سيستم طبقه‌بندي آيسيك، عدد 24 مربوط به ساخت مواد و محصولات شيميائي و كدهاي فعاليت‌هاي فرآوري محصولات طرح به شرح ذيل ارائه گرديده است.
استانداردهاي توليد گازهاي صنعتي و طبي
براي محصولات توليد سازمان استاندارد و تحقيقات صنعتي الزامات عمومي و اختصاصي خود را در قالب استانداردهاي تدوين‌شده در خصوص ويژگي‌هاي توليد گازهاي صنعتي و طبي به شرح ذيل اعلام نموده است. تمامي اين دستورالعمل‌ها باهدف تضمين و ماندگاري و تكرارپذير بودن، توليد محصولاتي با كيفيت براي مصرف مشتريان مي‌باشد.
استاندارد ملي ايران 3240: ” گاز اكسيژن براي مصارف پزشكي ويژگي‌ها و روش‌هاي آزمون ”
استاندارد ملي ايران 603 : ” گاز اكسيژن صنعتي ويژگي‌ها و روش‌هاي آزمون ”
استاندارد ملي ايران 3012 ” نيتروژن صنعتي ويژگي‌ها اصلاحيه ”
استاندارد ملي ايران 13103 ” سيلندرهاي گاز –روش تغيير كاربري سيلندر از لحاظ نوع گاز ”
طرح توجيهي گاز اكسيژن ، نيتروژن و آرگون | موارد مصرف گازهاي صنعتي و طبي
اهم كاربردهاي اكسيژن در صنايع فولاد، پلاستيك و منسوجات، جوشكاري و برش فلزات، تامين سوخت مايع موشك، سيستم پشتيبان ناوگان‌هاي هوايي، زير دريايي و غواصي و صدها زمينه فعاليت ديگر همانند اكسيژن درماني و كاربردهاي پزشكي آن را به محصولي استراتژيك تيديل كرده است.
مهم‌ترين استفاده صنعتي از گاز نيتروژن براي توليد آمونياك است كه در توليد انواع كود و مواد تقويتي و اسيد نيتريك استفاده مي‌شود. گاز ازت در سيستم‌هاي تبريدي به عنوان مايع مبرد و در ساخت قطعات نيمه هادي الكترونيك مانند ترانزيستور، ديود و مدار يكپارچه و در ساخت فلزات ضد زنگ و داروسازي نيز استفاده مي‌شود. كاربرد گاز ازت در تاير لاستيك خودرو سبب افزايش طول عمر آن‌ها مي‌شود و از آن در نگهداري مايعات قابل انفجار موجود در مخزن‌هاي بزرگ و همچنين براي شستشوي مخازن و لوله‌هاي خطوط انتقال گازها و مايعات استفاده مي‌شود.
طرح توجيهي گاز اكسيژن ، نيتروژن و آرگون | دانش فني توليد و ذخيره سازي
گازهاي صنعتي و طبي به چهار روش تقطير هواي مايع، الكتروليز مايع، جداسازي جذبي با غربال‌گري مولكولي و احتراق هيدروكربن‌ها با هوا براي توليد گاز اكسيژن ، گاز نيتروژن و آرگون به تناسب نوع گاز توليد مي‌شود.
فرايند توليد محصولات به روش كريوژنيك
روش كريوژنيك مبتني بر جداسازي اين عناصر از هوا بوده و قادر است سه گاز اكسيژن، نيتروژن و آرگون را جداسازي و ذخيره نمايد. در اين روش هوا با فشار ورودي 700 كيلو پاسكال، ضمن تبادل حرارتي در يك خنك كن، سرد شده و بدين ترتيب دي‌اكسيد كربن و رطوبت را از دست مي‌دهد. سپس ضمن انبساط، دماي هوا پايين‌تر رفته و وارد ستون تقطير دوگانه مي‌شود. اين ستون‌ها از نظر فشار با يكديگر متفاوت هستند؛ در نتيجه جداسازي اكسيژن، نيتروژن و همچنين تغليظ آرگون را انجام مي‌دهند. آرگون حاوي اكسيژن جهت حذف اكسيژن و افزايش خلوص به ستون (برج) آرگون خام هدايت مي‌شود.
طريقه حذف دي اكسيد كربن در روش كريوژنيك
در اين روش هوا به عنوان تنها ماده اوليه پس از عبور از فيلتر و جذب مواد معلق و ذرات گرد و غبار وارد كمپرسور سانتريفيوژي شده و فشرده مي‌شود. هواي فشرده در پيش سرد كن آبي خنك شده و سپس در جدا كننده كندانس شده و آب موجود و دي‌اكسيد كربن آن حذف مي‌شود، سپس وارد خالص كننده و خشك كن كه داراي بستري از مواد غربال مولكولي است، مي‌شود. بستر جاذب حاوي مواد متخلخلي ريستال آلومينيوم سيليكات آبي است.
جهت حذف ذرات احتمالي حاصل از غربال‌هاي مولكولي، هواي فشرده وارد فيلتر شده و با افت فشار و كاهش دما به صورت مايع در مي‌آيد. در ادامه هواي مايع وارد ستون تقطير شده و در دو قسمت اين ستون فوقاني كم فشار بخش تحتاني داراي فشار بالا تفكيك مي‌گردد.
جداسازي اكسيژن ، نيتروژن و آرگون
هواي مايع از انتهاي ستون فشار بالا وارد مي‌شود و جرياني از اين هواي مايع پس از عبور از فيلتر سيليكاژل دوباره در ستون بالا كم فشار منبسط مي‌شود. پس از عمليات تقطير و تبخير برروي سيني‌هاي متعدد كه در داخل ستون‌ها وجود دارد، متناسب با اختلاف در نقاط جوش اكسيژن (183 درجه سانتيگراد) و نيتروژن (196 درجه سانتيگراد) و آرگون (186 درجه سانتيگراد) در قسمت‌هاي مختلف ستون جداسازي شكل مي‌گيرد. به نحوي كه محصول اكسيژن از بخش تحتاني ستون بالايي به صورت مايع و گاز، محصول نيتروژن از بخش فوقاني ستون بالايي جداسازي مي‌شود.
به جهت آنكه نيتروژن از اكسيژن فرارتر است، نيتروژن در ستون تبخير قرار دارد و اكسيژن مايع مي‌شود. اكسيژن مايع با خلوص بالا تجمع شده و در طرف ديگر ستون تحتاني، نيتروژن تقريباً خالص در حال كندانس شدن است.
چطور محصول نهايي ذخيره مي‌شود؟
بخشي از نيتروژن كندانس شده به عنوان رفلاكس به ستون تحتاني برگشت داده مي‌شود و بخش ديگر پس از عبور از ساب كولر به عنوان رفلاكس به ستون فوقاني هدايت مي‌شود. جريان مايع غني از اكسيژن بعد از آن كه نيتروژن در ساب كولر خنك شد، به عنوان خوراك اصلي ستون فوقاني، از بخش پايين ستون تحتاني خارج مي‌شود.
محصول اكسيژن به صورت بخار اشباع از كندانسور اصلي جدا مي‌شود و محصول نيتروژن با خلوص بالا از بالاي ستون فوقاني جدا مي‌شود. علاوه بر اكسيژن و نيتروژن، هوا شامل حدود 1% آرگون و مقادير كمتري نئون، كريپتون و … است. ادغام ستون‌هاي تقطير دوگانه و ستون تصفيه جانبي، در توليد آرگون مورد استفاده قرار مي‌گيرد. محصولات واحد پس از ذخيره سازي و متعادل شدن در مخازن ذخيره و عبور از تبخير كننده توسط كمپرسور ديافراگمي در ايستگاه شارژ در سيلندرهايي با فشار 150 بار يا در تانكرهاي نصب شده روي كاميون‌ها، پر مي‌شوند.
طرح توجيهي گاز اكسيژن ، نيتروژن و آرگون | ماشين آلات توليد گازهاي صنعتي وطبي
كمپرسور
كمپرسور دستگاه مكانيكي است كه هوا را پس از مكش به صورت فشرده خارج مي‌نمايد. با توجه به وجود تجهيزات متعدد پنوماتيكي در اكثر صنايع، تقريبا يكي از انواع كمپرسورها مورد نياز صنعتگران مي‌باشد. كمپرسورهاي جابجائي مثبت با تقسيم بندي كمپرسورهاي دوراني و كمپرسورهاي رفت و برگشتي در كارخانجات مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
مولد اكسيژن (اكسيژن ساز)
مولدهاي توليد اكسيژن با روش PSA امكان توليد اكسيژن تا خلوص 95% را دارند. هرچند با روش‌هاي مهندسي افزايش خلوص فوق را بالاي 99% نيز امكان پذير مي‌باشد. در اين روش با استفاده از دو برج شبيه به هم و استفاده از مواد جاذب با گريد مشخص براي جذب نيتروژن، عمليات خروج اكسيژن با خلوص بالا صورت مي‌گيرد.
سيستم پايپينگ
پايپينگ در خطوط هواي فشرده امريست تخصصي كه با طراحي، استفاده از متريال با كيفيت و اجراي مناسب قادر به افزايش محسوس راندمان هوا مي‌گردد.
تجهيزات تصفيه هواي فشرده
هواي خروجي از كمپرسورها به دليل تراكم هوا و روغن و همچنين وجود روغن در كمپرسورها داراي ناخالصي‌هايي از جمله رطوبت و آب، روغن و ذرات آلاينده محيطي مي‌باشد. به همين سبب هواي خروجي از كمپرسورها مي‌بايست ابتدا تصفيه و سپس در سيستم‌هاي پنوماتيك و پروسسي خط توليد وارد مي‌شود.
خشك كن يا دراير
تجهيز بسيار مهمي در خطوط هواي فشرده مي‌باشد. با توجه به متراكم شدن حجم بالائي از هوا در مكانيزم فشرده سازي هوا در خط كمپرسور، ايجاد رطوبت و آب در خروجي كمپرسور امري اجتناب ناپذير است كه جذب اين رطوبت و آب و ورود آن در تجهيزات مكانيكي و پروسه‌هاي توليد بالطبع مشكلات فراوان و جدي را ايجاد مي‌نمايند. وظيفه دراير در خطوط هواي فشرده جذب رطوبت و ايجاد هواي خشك و عاري از رطوبت در انتهاي خط مي‌باشد.
چيلر و ستون خنك كننده
چيلرهاي تراكمي آب خنك داراي كندانسور و كمپرسور مورد استفاده قرار مي‌گيرد. كندانسور به صورت آب خنك است و راندمان مناسب دارد. مدل آب خنك براي فضاهاي بسته مورد استفاده قرار مي‌گيرد به اين دليل كه سبب مي‌شود كندانسور توسط لوله‌كشي به برج خنك‌كننده‌اي كه در فضاي آزاد نصب هستند، منتقل شود.
مخازن ذخيره
در بسياري از سيستم‌هاي هواي فشرده نقش بسيار مهمي را برعهده دارند. مخازن فوق توانائي مقاومت در برابر فشارهاي داخلي را دارند. مخازن ذخيره در سيستم‌هاي هواي فشرده معمولا داراي استاندارد طراحي مخازن مي‌باشد. مخزن ذخيره در زمان افزايش مصرف هوا امكان تامين هواي فشرده را بدون كاركرد كمپرسور ايجاد مي‌كند. جدا از وظايف اصلي باعث خنك كاري هواي خروجي از كمپرسور و همچنين باعث جذب مقداري از رطوبت هواي خروجي مي‌گردد.
كمپرسورها و تجهيزات به دليل كاهش روشن و خاموش شدن دستگاه‌ها استهلاك كمتري خواهند داشت. در سيستم‌هاي هواي فشرده در خط كامل كمپرسور، خطوط مولد نيتروژن و خطوط مولد اكسيژن اين مخازن به كار مي‌رود. مخازن نهايي گاز مايع توليد، بخش اساسي ذخيره سازي محصول توليد شده هستند.
طرح توجيهي گاز اكسيژن ، نيتروژن و آرگون | بررسي بازار و رقبا
براساس آمار وزارت صنعت معدن و تجارت تا سال 1400 تعداد پروانه‌هاي بهره برداري صادره شده كشور در زمينه توليد گازهاي طبي و صنعتي (اكسيژن ، نيتروژن و آرگون) 284 واحد است كه اشتغالي اسمي 49370 را ايجاد نموده است. توزيع استاني اين محصولات بگونه‌اي است كه استان‌هاي قطبي داراي صنعت فولاد و پتروشيمي ميزان بيشتري از توليد را در توليد گازهاي صنعتي به خود اختصاص داده‌اند.
طرح توجيهي گاز اكسيژن ، نيتروژن و آرگون | سرمايه گذاري مورد نياز
بر اساس مطالعات انجام شده احداث توليد محصولات اين طرح نرخ بازدهي داخلي سرمايه گذاري بيشتر از 34درصد بوده و در صورت تامين منابع اجراي طرح مطابق برنامه زمابندي شده، ظرف سه سال بعد از توليد، برگشت سرمايه گذاري حاصل خواهد شد. در ادامه خلاصه‌اي از نيازمندي‌هاي احداث اين واحد با ظرفيت سالانه 2000 تني اكسيژن و نيتروژن ارائه شده است.
طرح توجيهي گاز اكسيژن ، نيتروژن و آرگون | مزاياي اجراي طرح
- نياز بازار با توجه به تنوع مصارف استفاده از اكسيژن ، نيتروزن در حوزه‌هاي مختلف پزشكي و صنعتي
- سهل الوصول بودن مواد اوليه
- كمك به ارتقا سطح بهداشت و درمان عمومي در كشور
- توجيه فني افتصادي علل الخصوص در شرايط اپيديمي همانند كرونا
- ارزش افزوده مناسب در ظرفيت اقتصادي
نتيجه مطالعات مالي و اقتصادي
تحقيقات بازار و برآوردهاي مالي فني و اقتصادي تهيه شده طرح وضعيت قابل قبولي را به لحاظ مالي براي توليد اين محصولات را در زمان بررسي نشان مي‌دهد.
جهت اخذ مجوزهاي توليد اين محصول و تامين زير ساخت براساس پلان‌هاي مهندسي توليد استاندارد مي‌توانيد در تمامي مراحل انجام كار از زمان بررسي ايده تا پياده سازي و زمان بهره برداري از مشاوران و كارشناسان خبره و با تجربه كاردوك كمك بگيريد.
براي بازديد از ساير طرح توجيهي صنعتي هاي نوشته شده توسط تيم كاردوك كليك كنيد.
خدمات قابل ارايه كاردوك به طرح‌ها و واحدهاي صنعتي
- تهيه طرح توجيهي و امكان سنجي طرح توسط متخصصين كارآمد مهندسي
- ارائه خدمات در انتخاب ماشين آلات، تاسيسات عمومي و طراحي سايت پلان
- ارائه خدمات مديريت پيمان راه اندازي طرح
- مشاوره بازاريابي و صادرات محصول به كشورهاي ديگر
- مشاوره اصلاح تكنولوژي، نوسازي و بازسازي واحدهاي قديمي
- مشاوره ارتقا بهروري بنگاه
- اخذ مجوزهاي راه اندازي پروژه
براي دريافت مشاوره كسب و كار در ايران و ديگر كشورها مي‌توانيد با كارشناسان مركز كاردوك از طريق شماره 02166418908 تماس بگيريد.
منبع: طرح توجيهي گاز اكسيژن نيتروژن و آرگون
امکان سنجی مالی چیست