Как делают кислород для баллонов

В атмосферном воздухе кислород занимает 21%. Большая часть его находится в земной коре, пресной воде и живых микроорганизмах. Он применяется во многих сферах промышленности и задействуется для хозяйственных и медицинских потребностей. Востребованность вещества обусловлена химическими и физическими особенностями.

Большинство предприятий, постоянно потребляющих кислород, отказались от заправки баллонов в пользу собственного производства. Газ, способный окислять большинство известных химических соединений, используется практически во всех сферах деятельности человека: от металлургии до медицины. Оборудование для его получения различается производительностью, чистотой конечного продукта, а также его давлением на выходе. Чтобы выбрать установку, удовлетворяющую всем технологическим условиям, потребителю приходится разбираться, как работают генераторы кислорода разных типов.

Мы производим технический и медицинский кислород на собственном оборудовании и строго в соответствии с ГОСТ 5583-78. В качестве основного вида упаковки газообразного кислорода используются стальные баллоны для технических газов ГОСТ 949-73 V – 40л.

Как получают кислород?

Принцип работы криогенного способа получения кислорода основан на сжижении воздуха и дальнейшим разделением.

Сжатый компрессором воздух проходит теплообменники, затем расширяется в дроссельном вентили или детандере, в результате охлаждается до температуры -196 °С, переходя в жидкое состояние. Жидкий воздух состоит в основном из азота и кислорода.

Дальнейшее разделение основано на разнице в температурах испарения жидкого азота и кислорода. При испарении азота, содержание кислорода в жидкости становится больше. Чистота кислорода зависит от количества повторений процесса.

Преимуществом данного способа является низкая себестоимость и большой объем получаемых газов, высокая надежность, длительный ресурс работы.

Это самый современный способ, обеспечивающий быстрое разделение атмосферного воздуха в специальных генераторах КБА.

Данная установка работает по следующему принципу: компрессор сжимает атмосферный воздух до 5-7 атмосфер, после чего он пропускается через систему фильтров и осушитель. Далее он поступает в воздушный ресивер, а оттуда — в адсорбер. При контакте с цеолитом происходит сильное поглощение азота и незначительное — кислорода. Таким образом, на выходе из цилиндра получается воздух, обогащенный кислородом до нужной концентрации.

В конструкцию генератора включены два адсорбера, которые работают в противофазе. Один производит кислород (стадия адсорбции), а второй очищается от ненужного азота (десорбция).

Воздух пропускают через мембраны, сделанные из полимерных материалов, постоянно меняя парциальное давление (давление газа в смеси).

Газы быстрого типа просачиваются через мембрану в область с невысоким рабочим давлением и в зоне выхода впитывают компонент, отличающийся легкостью проникновения.

Остальное количество воздуха обогащается медленным газом и удаляется с агрегата. Преимущества такого метода заключается в экономии электроэнергии и не затратной эксплуатации мембранных установок.

С его помощью получаемый кислород отличается чистотой в пределах 45%.

Где используется кислород?

Кислород применяется для увеличения производительности заводов по крекингу нефти, для лучшей переработки высокооктановых компонентов, а также для уменьшения серных отложений на НПЗ.

Чистый кислород расходуется главным образом на получение стали из чугуна и металлолома. Также газ применяется для увеличения температуры горения в печах.

Оборудование получения кислорода эффективно применяется для повышения производительности стекловаренных печей за счет увеличения температуры процесса.

В медицине кислород используют для поддержания жизни больных с затрудненным дыханием и для лечения некоторых заболеваний.

В пищевой промышленности кислород зарегистрирован в качестве пищевой добавки E948, как пропилен и упаковочный газ.

Кислород используется для выращивания рыбы в прудах, кислородные коктейли дают животным для прибавки в весе, кислородом обеззараживают производственные помещения и хранилища.

Каждый год мы производим более 10 тонн и 300 000 м³ кислородной продукции.

Вложения: от 1 270 000 рублей

Окупаемость: от 10 месяцев

Специфика деятельности предприятий по изготовлению тяжелых металлов и ряда других химических заводов заключается в том, что они потребляют большое количество кислорода. Этот же ресурс нужен и другим отраслям. Однако не всегда действующим цехам по производству «искусственного воздуха» удается удовлетворить потребности покупателей. Поэтому бизнес в этой сфере станет источником стабильного, высокого дохода. Как добиться высот и реализовать бизнес-идею, вы узнаете из данной статьи.

Концепция бизнеса

Дело связано с открытием предприятия по производству кислорода из атмосферного воздуха с помощью специального оборудования – генератора.

Сфера применения кислорода велика, поэтому продукт всегда будет пользоваться спросом. Его покупают для медицинской отрасли, сварки и резки металлических заготовок, для искусственных водоемов при разведении рыбы, обеззараживания воды и т.д.

Что потребуется для реализации?

Для того, чтобы начать бизнес, необходимо найти подходящий участок, на котором будет располагаться будущее предприятие, построить производственный цех, закупить оборудование. Поскольку речь идет о взрывоопасном веществе, к помещению предъявляются повышенные требования. Прежде всего, цех должен располагаться в обособленном здании.

Главное, чтобы будущее предприятие соответствовало техническим нормам. Перед запуском производственного процесса помещение проходит экспертизу. При соответствии площади заявленным требованиям выдается соответствующее разрешение.

Для помещения необходимо обеспечить усиленную пожарную защиту. Еще одно обязательное условие – наличие электроэнергии 280 или 380 Вт, как того требует стандартное кислородное оборудование.

Общая сумма расходов на строительство и обустройство цеха составит примерно 400 000 рублей.

Главным прибором, с помощью которого вы будете получать «искусственный воздух», служит генератор.

На стоимость генератора влияет его мощность. Судить о производительности оборудования можно по количеству кислорода нужной концентрации, которое агрегат выдаст за 60 минут работы при полной загруженности.

Например, китайский прибор, производительностью 10 м³ за час будет стоить около 350 000 рублей. А генератор этой же фирмы, только производительностью 100 м³ в час обойдется в 30 000 000 рублей. Понятно, что на начальном этапе развития «кислородного бизнеса» вкладываться в супердорогой агрегат не имеет смысла. Даже несмотря на то, что кроме кислорода, он еще производит азот.

Если продукт вы будете добывать из баллонного воздуха, кроме основного оборудования потребуется покупать баллоны со сжатым воздухом, очищенным от посторонних соединений и испарений воды. Стоимость одного составляет около 5 000 рублей. Однако тут не обошлось без плюсов. Израсходовав сжатый воздух, в тару можно закачать готовый кислород.

Если вы хотите самостоятельно наладить производство воздуха, нужно будет купить компрессор большой мощности. Такое устройство стоит недорого, поэтому на расходы существенно не повлияет. Потребление воздуха генератором в 13-15 раз превышает количество производимого им кислорода. Например, оборудование производительностью 10 м³ кислорода за час будет потреблять около 130 м³ воздуха. Можете сами посчитать, что для вас выгоднее покупать баллоны со сжатым воздухом или производить его самостоятельно. Понятно, что второй вариант будет лучше, хотя и потребует дополнительных инвестиций. Так, компрессор будет стоить примерно 10 000 рублей, а вот осушитель и система фильтров выйдут в несколько раз дороже (примерно 60 000 рублей и 350 000 рублей, соответственно).

Если вы не планируете обеспечить кислородом несколько регионов страны, то часть оборудования можете взять в долгосрочную аренду. Или купить совсем недорогой генератор, производительность которого не превысит 3,5 м³ за час.

Для среднестатистического предприятия достаточно генератора стоимостью 350 000 рублей. В дальнейшем можно расширить масштабы деятельности, закупить оборудование большей мощности и производительности.

Производство кислорода – тот бизнес, который регламентируется рядом документов, ГОСТами и Техническими условиями. Несмотря на это, особых сложностей при оформлении бумаг возникнуть не должно. Для открытия бизнеса потребуется предоставить:

Расходы на оформление всей документации составят примерно 5 000 рублей.

С кислородной установкой по силам справиться одному человеку, даже не имеющему знаний и навыков в данной области. Монтаж и настройку оборудования можно доверить подрядчикам. Однако в цех потребуется принять мастера-технолога или инженера, имеющего соответствующее образование. Вести бухгалтерию и заниматься поиском клиентов может руководитель фирмы самостоятельно.

Производство кислорода – тот вид бизнеса, который лучше всего рекламировать не через интернет и средства массовой информации, а напрямую общаясь с потенциальными клиентами. Для этого потребуется провести анализ рынка в населенном пункте, выявить предприятия, которые используют чистый кислород в своей деятельности, заключить с ними договоры, рассчитанные на долгосрочную перспективу.

Пошаговая инструкция запуска

Финансовые расчеты

Расходы, связанные с запуском цеха по производству кислорода, представлены в таблице

Ежемесячные расходы

Чистая прибыль будет зависеть от того, какой способ производства кислорода применялся. Например, если изготавливался продукт из баллонного воздуха, то рентабельность составит около 100%, а если основным компонентом был атмосферный воздух, то 150%. Уже на втором месяце работы предприятие выйдет на стабильную чистую прибыль в размере 150 000 рублей.

Сроки окупаемости

Вложенные инвестиции полностью окупятся за 10-12 месяцев.

Особенности бизнеса

Главное преимущество бизнеса, связанного с производством кислорода – отсутствие необходимости комплектовать штат из большого количества работников. Установку сможет обслуживать один сотрудник.

Что касается возможных рисков, то они зависят от работоспособности оборудования. При выходе из строя хотя бы одной машины остановится весь процесс.

Заключение

Вложения в такой бизнес с большой вероятностью окупятся, а доход станет постоянным и высоким. Главное – придерживаться инструкции запуска и дальнейшего ведения бизнеса.

Технические особенности оборудования для получения кислорода в промышленности

Наладить процесс получения кислорода в газообразном состоянии помогают генераторы промышленного типа «ОКСИМАТ». Их технические характеристики и конструктивные особенности направлены на получение данного вещества в промышленности необходимой чистоты и требуемом количестве на протяжении суток (без перерыва). Следует учесть, что работать оборудование может в любом режиме как с остановками, так и без них. Агрегат функционирует под давлением. На входе должен быть осушенный воздух в сжатом состоянии очищенный от влаги. Предусматриваются модели малой, средней и большой производительности.

Адсорбционные генераторы

Метод адсорбции позволяет получить технический кислород чистотой 90 — 95%, который можно применять для газопламенной резки, извлечения из руд ценных металлов, а также для других технологических задач.

Основной элемент установки — адсорбер. Он представляет собой емкость, заполненную цеолитом. В адсорбер закачивают воздух, и минерал поглощает азот, а целевой продукт поступает к потребителям. Процесс адсорбции проходит при пульсирующем давлении 3 — 8 атмосфер, после чего оно сбрасывается до атмосферного и проходит фаза регенерации цеолита. Так как работают генераторы кислорода непрерывно, в их состав входит минимум два адсорбера.

Эксплуатация установок не требует применения реагентов. Цеолит полностью регенерируется, и если для сжатия воздуха применяется безмасляный компрессор, может служить бесконечно долго.

Криогенные установки

В металлургии применяются высокопроизводительные воздухоразделительное оборудование, использующее криогенный метод получения газов. Объемы производства позволяют обеспечить кислородом доменный и конвертерный процессы, заполнить магистрали для стационарных газорезательных установок и ручных резаков, а содержание примесей в конечном продукте не превышает 0,5%.

Технология включает в себя следующие этапы:

При сжатии все компоненты воздуха переходят в жидкое состояние. Во время испарения система управления установки контролирует температуру и давление. Компоненты воздуха имеют различные точки кипения, за счет чего переходят в газообразное состояние пофракционно.

К преимуществам криогенных установок относят возможность получения жидкого азота и аргона, являющихся ценными попутными продуктами. Основной недостаток — высокая энергоемкость, что ограничивает их применение в коммерческих целях.

Электролизеры

Электролитические генераторы кислорода дают продукт высокой чистоты на выходе. Единственная примесь — влага — полностью удаляется путем вымораживания. Работа генератора основана на разделении воды на кислород и водород под действием постоянного тока. Самые маленькие установки такого типа применяются в лабораториях для исследований и анализов. Максимальная производительность генератора ограничивается мощностью кабельного ввода.

Мембранные генераторы

Генераторы работают при давлениях до 10 бар. Их работа основана на разнице в скоростях прохождения кислорода и азота через полупроницаемую мембрану из полимерного материала. Установки отличаются малыми габаритами, низким энергопотреблением и нетребовательностью в обслуживании. В состав конечного продукта входит до 45% кислорода, поэтому такие генераторы чаще называют концентраторами. Мембранные установки используются на рыбозаводах, животноводческих комплексах, а также для медицинских и косметологических процедур.

Как добывают кислород в промышленности. 3 метода

Производство кислорода в промышленности осуществляется за счет деления атмосферного воздуха. Для этого задействуются следующие методы:

Производство кислорода в промышленных масштабах несет в себе высокую значимость. К выбору технологии и соответствующего оборудования нужно уделить повышенное вынимание. Допущенные ошибки могут негативно отразиться на технологичном процессе и повлечь за забой увеличение затрат.