Izmaksu-ieguvumu analīze, izvēloties tīra titāna sildīšanas caurules, salīdzinot ar sildīšanas caurulēm ar PFA pārklājumu ilgstošai-nepārtrauktai fermentācijas ražošanai

Tīra titāna sildīšanas caurules un pilnībā PFA{0}}pārklātas sildīšanas caurules ir divi galvenie pretkorozijas sildīšanas risinājumi, ar kuriem saskaras pārtikas un farmācijas fermentācijas rūpnīcas. Bieži vien pircēji salīdzina iepirkuma izmaksas tikai vienu reizi un neņem vērā ilgtermiņa darbības zaudējumus, apkopes darbu, slēgšanas zaudējumus un nomaiņas biežumu. Šajā rakstā ir norādītas pilnas -cikla visaptverošās izmaksas un ekonomiskie ieguvumi nepārtrauktas fermentācijas darba apstākļos, tādējādi nodrošinot datu atbalstu lēmumu pieņemšanas procesā par aprīkojuma materiālu izvēli.

1. Sākotnējā iepirkuma izmaksu salīdzināšana veikta vienu reizi
Kā etalonu izvēlieties tādas pašas specifikācijas apkures cauruli (DN50 atloks, kopējais garums 1800 mm, nominālā jauda 12 kW):

Pilnībā ar PFA pārklājumu apkures caurule: zemas izejvielu izmaksas (oglekļa tērauda pamatne + plāns fluoroplastiskais pārklājums). Mazas rūpnīcas ar ierobežotu sākotnējo kapitālu var gūt labumu no zema ienākšanas sliekšņa, īsa piegādes cikla un vienības iegādes cenas, kas ir aptuveni par 40–50% zemāka nekā tīra titāna caurulēm.

2. pakāpes tīra titāna sildīšanas caurule: integrēta pasivācijas apstrāde + argona vairoga metināšana + dārgs titāna metāla substrāts. Sākotnējais ieguldījums ir ievērojami lielāks, un iegādes izmaksas ir par 45–60% augstākas nekā standarta tāda paša izmēra caurulēm ar PFA{7}}pārklājumu.

2. Kalpošanas laiks un nomaiņas biežums (standarta fermentācijas vide: organiskā skābe + hlorīds, parastā skābes -bāzes CIP, 24 stundu nepārtraukta ražošana)
Apkures caurules ar PFA{0}}pārklājumu vidējais kalpošanas laiks ir 1,5–2 gadi. Fluoroplastiskie pārklājumi viegli rada caurumus, plaisas zem daļiņu noberšanās, biežu termisko ciklu un instrumentu sadursmes. 1–4 nedēļu laikā pēc pārklājuma sabojāšanās iekšējā oglekļa tērauda substrāts perforējas un izsūcas, tādēļ ir nepieciešams pilnībā nomainīt cauruli, ja nav vietējo remonta iespēju. Vidējais gada nomaiņas daudzums: 0,5–0,7 komplekti uz oriģinālo iekārtu.

Tīra titāna apkures caurules standarta apkopes kalpošanas laiks ir 3–5 gadi. Pulēšanu un re-pasivāciju var izmantot, lai labotu nelielas virsmas skrāpējumus, savukārt regulāra biezuma kontrole ir pietiekama, lai novērstu nelielu sienu retināšanu. Sekundāro metināšanu var izmantot, lai novērstu metinājuma lokālo koroziju. Vidējais oriģinālā aprīkojuma nomaiņas daudzums gadā ir 0,15–0,25 komplekti.

3. Palīgmateriālu un apkopes darbaspēka izmaksas
PFA{0}}pārklāto cauruļu uzturēšanas izmaksas
Nav vietējās remonta iespējas; jebkura pārklājuma bojājuma dēļ ir nepieciešams izjaukt, demontēt un nomainīt visu{0}}cauruli.

Tvertnes nomaiņai ir nepieciešama bieža tvertnes izslēgšana, tādēļ ir nepieciešams iztukšot, iztīrīt un atkārtoti{0}}sterilizēt fermentācijas buljonu. Katrai nomaiņai nepieciešama tvertnes apturēšana uz 3–4 stundām.

Papildu zudumi: PTFE blīvju bieža nomaiņa, kas ir bojāta atkārtotas demontāžas laikā, kā arī pārklājuma cauruļu, kuru derīguma termiņš nav beidzies, izmešana. Ikgadējais apkopes darbs un papildu izmaksas ir aptuveni 75% no caurules sākotnējās iegādes cenas.

Tīra titāna caurules uzturēšanas izmaksas ir
Vietējo bedru remontu var organizēt plānotā ikmēneša tvertnes kapitālā remonta laikā. Regulārai apkopei ir nepieciešama tikai tiešsaistes skalošana un periodiska re{1}}pasivācija, ko var veikt bez tvertnes izslēgšanas.

Samazina demontāžas biežumu, samazina blīvju patēriņu un novērš nepieciešamību regulāri nokasīt visas caurules. Ikgadējais apkopes darbs un papildu izmaksas ir aptuveni 18% no caurules sākotnējās iegādes cenas.

4. Ražošanas apturēšanas zudums (ar PFA pārklātu cauruļu kodolu slēptās augstās izmaksas)
Fermentācijas tvertnes nepārtrauktas ražošanas ikdienas produkcijas vērtība ir augsta. Tomēr neplānota avārijas izslēgšana apkures caurules noplūdes dēļ rada ievērojamus ekonomiskus zaudējumus, piemēram, aizkavētu piegādi, izmestu fermentācijas vidi un sterilizācijas pārstrādi.

Īss kalpošanas laiks un neparedzama pārklājuma caurumu noplūde izraisa 2–3 neplānotas izslēgšanas gadā caurulēm ar PFA pārklājumu. Avārijas izslēgšanas zudums ir ievērojami dārgāks nekā vienas apkures caurules izmaksas.

Tīra titāna caurule: atteices parasti ir progresējošas un paredzamas, ar sieniņu biezuma pavājināšanos, kas ļauj plānot nomaiņu kārtējās tvertnes apkopes laikā. Neplānotu avārijas izslēgšanas gadījumu praktiski nav.

5. Siltuma pārneses starpība rada enerģijas patēriņa zudumus.
PFA fluoroplastiskajam pārklājumam ir zema siltumvadītspēja un tas rada biezu siltumizturības slāni uz sildvirsmas. Ja apkures jauda ir līdzvērtīga:

Caurules ar PFA-pārklājumu uzrāda par 25–40 grādiem palielinātu caurules kodola temperatūru, kas rada 8–12 % ilgtermiņa enerģijas patēriņa pieaugumu, salīdzinot ar titāna caurulēm. Tas ir saistīts ar daļēju siltuma zudumu. Sildīšanas komponentu kalpošanas laiku vēl vairāk samazina iekšējās sildīšanas pretestības stieples novecošanās paātrinājums augstās iekšējās temperatūras dēļ.

Tīra titāna caurule: sastāv no metāla sienas ar augstu siltumvadītspēju, vienmērīgu virsmas temperatūru, zemu termisko pretestību un stabilu siltuma apmaiņas efektivitāti. Tas nodrošina vidējo elektroenerģijas ietaupījumu gadā 10% apmērā ilgstošai darbībai.

6. Izmaksas īpašajam datu nesējam
Spēcīga sārma vai fermentācijas šķidruma, kas satur fluora pēdas, tīrīšanas process: Tīra titāna caurulīšu izmantošana ir aizliegta; tā vietā ir jāizvēlas caurules ar PFA{0}}pārklājumu. Alternatīvas pieejas nav.

Parastā fluorīdu -nesaturoša organiskās skābes fermentācija: pilna cikla izmaksas ir nepārprotama titāna caurulīšu ekonomiskā priekšrocība.

7. Visaptveroša izmaksu salīdzināšanas tabula visam dzīves ciklam (5 gadu darbības cikla etalons)
Ievade:

Izmaksu novērtējuma prece
Vienreizējs-ieguldījumsZems (bāzes līmenis 100%)Pārmērīgs (150% no PFA izmaksām)Īstermiņa-PFA
Piecu-gadu kumulatīvās nomaiņas izmaksas Daudzas pilnīgas caurules maiņas augstā līmenīZems, ar ierobežotām alternatīvām Ilgtermiņa-titāna iedarbība
Darbs un piederumi ikgadējai apkopeiIevērojams patēriņš, kas notiek bieži Titānam nepieciešama minimāla ikdienas apkope.
Netīšs ekonomisks zaudējums slēgšanas laikāGandrīz nekādu negaidītu slēgšanu Smagas, biežas avārijas apstāšanās Titāns
papildu elektrības izmaksas 8%–12% apmērā Ilgtermiņa enerģijas patēriņa izdevumi-Titāns ir enerģiju taupošs-materiāls, kam ir augsta siltuma pārneses efektivitāte.
Kopējās visaptverošās izmaksas piecu -gadu periodā: 100% no bāzes tikai 60%–70% no kopējām PFA izmaksām. Titāna acīmredzamā priekšrocība ir tā, ka
Saīsināts kopsavilkums
Ilgtermiņa nepārtrauktas fermentācijas ražošanas līnijās, kurās -bez fluora-nodrošina tīra titāna sildīšanas caurules, ir nepieciešams lielāks sākotnējais iepirkuma budžets. Tomēr to ilgs kalpošanas laiks, labojamie defekti, zemais apkopes biežums, nulles neplānotu izslēgšanas zudumu un augstā siltuma pārneses efektivitāte rada 5-gadu pilna- cikla visaptverošas izmaksas, kas ir ievērojami zemākas nekā apkures caurulēm ar PFA-pārklājumu. Tas sniedz ievērojamus vispārējos ekonomiskos ieguvumus. Caurules ar PFA-pārklājumu ir rentablas tikai īslaicīgai lietošanai nelielās sērijās ar pārtraukumiem vai vidē, kas satur fluorīda jonus. Tīra titāna caurules ir vēlamā izvēle lielapjoma nepārtrauktas fermentācijas projektiem, lai samazinātu visaptverošas darbības izmaksas.