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不同工業(yè)用途的氮氣純度等級

2023-05-06 08:41:43        0

由于其惰性,氣態(tài)氮可用于各種吹掃、覆蓋和沖洗操作。根據所涉及的工藝類(lèi)型,需要不同等級的氮氣純度來(lái)滿(mǎn)足獨特的制造需求。

什么是氮氣純度?

氮氣純度是指與存在的雜質(zhì)相比,取自其流的樣品中存在的氮氣比例。根據純氣體與氧氣、水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳等污染物的比例,氮氣可分為高純度或低純度。

這種基于氮濃度的分類(lèi)在確定氮對任何工業(yè)過(guò)程的適用性方面起著(zhù)關(guān)鍵作用。

高純度與低純度氮氣

氮氣樣品的純度由其中純氮的百分比/濃度決定。對于被歸類(lèi)為高純度的氣體,它必須含有至少 99.998% 的氮氣,而較低純度的氮氣通常含有較高比例的雜質(zhì)。

純氮氣

濃度高于 99.998% 的氣態(tài)氮被認為是高純度餾分。高純度氮氣可以由不同的制造商以不同的方式分級,但它們大多被認為是“零級”餾分。零級高純度氮氣被歸類(lèi)為此類(lèi),因為它們含有低于百萬(wàn)分之 0.5 的碳氫化合物雜質(zhì)。

高純度氮氣的其他主要特性是:

氧氣濃度0.5ppm

一氧化碳/二氧化碳不超過(guò)百萬(wàn)分之 1.0

水分不大于百萬(wàn)分之三

低純度氮氣

90% 到略低于 99.9% 的氮氣被認為是低純度的。

氮氣純度分級

純氮氣的分類(lèi)是通過(guò)分級系統使用每個(gè)最低純度等級內的數字來(lái)完成的。每個(gè)等級的第一個(gè)數字是指其中出現的“九”的數量,而第二個(gè)數字代表最后九個(gè)數字之后的數字。

純級氮分類(lèi)包括 N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0 和 N7.0。

什么是超高純氮氣?

超高純氮氣是指濃度為99.999%,雜質(zhì)可忽略不計的氮氣。氮氣規格嚴格,變化導致分類(lèi)無(wú)效。

氣體的氧氣含量不得超過(guò)百萬(wàn)分之二體積 (ppmv),總碳氫化合物不得超過(guò)百萬(wàn)分之 0.5 體積,水分不得超過(guò)百萬(wàn)分之一體積)。氮氣通常用于科學(xué)應用。

什么是無(wú)氧氮氣?

無(wú)氧氮氣定義為含氧量不超過(guò)百萬(wàn)分之 0.5 的氣態(tài)氮氣。OFN 氣體的純度通常保持在 99.998%。這種等級的氮氣可用于科學(xué)研究和校準過(guò)程,在這些過(guò)程中,氧氣雜質(zhì)可能會(huì )改變結果或導致不正確的結果。

按行業(yè)/應用劃分的氮氣純度等級

如上所述,不同工業(yè)過(guò)程所需的氮氣濃度差異很大。選擇氮等級的關(guān)鍵考慮因素是雜質(zhì)對所選應用的影響。對水分、氧氣和其他污染物的敏感性是需要考慮的關(guān)鍵因素。

食品級氮氣/飲料級氮氣

氮氣常用于食品/飲料生產(chǎn)、包裝和儲存的不同步驟。食品包裝和加工中的氮氣用于通過(guò)消除食品氧化劑、保持風(fēng)味和防止酸敗來(lái)保持加工食品/飲料的保質(zhì)期。食品級氮氣要求的純度通常在 98-99.5% 之間。

醫藥級氮氣

藥品制造過(guò)程需要高純度,以防止最終產(chǎn)品受到污染和改變。許多藥物需要純度在 97-99.99% 之間的高級氮氣。這種高至超高純度氮氣用于氮氣覆蓋儲罐、容器和其他藥物制造設備。

高純度氮氣還用于藥物包裝,以幫助保持新鮮度并防止活性成分變質(zhì)。

純度為 95-99% 的氣態(tài)氮可用于石油和天然氣行業(yè),以降低相關(guān)過(guò)程中發(fā)生火災和爆炸的風(fēng)險?;瘜W(xué)品儲罐惰化和管道用氣態(tài)氮吹掃有助于最大限度地降低其內容物突然燃燒的風(fēng)險。

管道維護服務(wù)經(jīng)常使用加壓氮氣進(jìn)行管道清潔和管道退役過(guò)程。

工業(yè)氮氣級純度

下面概述了一些工業(yè)應用及其氮等級要求。

電子和半導體制造級氮氣

電子和半導體生產(chǎn)中典型的氮含量要求通常至少為 99.99-99.999%。零件清潔和粘合劑覆蓋等一些工藝使用較低濃度的氮氣 (95-99.5%)。

塑料制造級氮氣

塑料合成的氮氣品位要求,注塑工藝為95-98%,氣輔注塑工藝為99.5%,吹膜擠出工藝為98-99.5%。

金屬加工級氮氣

金屬加工級氮含量差異很大,從用于熱處理的 95-99% 到用于激光切割工藝的 99-99.999%。

發(fā)電級氮氣

氣封吹掃、鍋爐鋪設、天然氣管道吹掃和軟化水覆蓋等發(fā)電過(guò)程需要純度在 95-99.6% 之間的氮氣。