På grund af sin inerte natur kan gasformigt nitrogen bruges i en række rensning, dækning og skylleoperationer. Afhængig af den involverede proces, kræves forskellige niveauer af nitrogenrenhed for at imødekomme unikke produktionsbehov.
Hvad er nitrogenrenhed?
Nitrogenrenhed er procentdelen af nitrogen, der er til stede i en prøve taget fra dens strøm sammenlignet med de tilstedeværende urenheder. Nitrogen kan klassificeres som høj eller lav renhed baseret på forholdet mellem ren gas og forurenende stoffer, såsom ilt, vanddamp, kulilte og kuldioxid.
Denne klassificering baseret på nitrogenkoncentration spiller en nøglerolle i bestemmelsen af nitrogenets egnethed til enhver industriel proces.
Høj renhed vs. nitrogen med lav renhed
Renheden af en nitrogenprøve bestemmes af procentdelen/koncentrationen af rent nitrogen i den. For at en gas skal kategoriseres som høj renhed, skal den indeholde mindst 99,998% nitrogen, hvorimod lavere renhedsnitrogen typisk indeholder en højere procentdel af urenheder.
Nitrogen med høj renhed
Gasformet nitrogen med en koncentration over 99,998% betragtes som en høj renhedsfraktion. Nitrogen med høj renhed kan klassificeres på forskellige måder af forskellige producenter, men de betragtes for det meste som ”nulklasse” fraktioner. Nitrogen i nulklasse er kategoriseret som sådan, fordi de indeholder carbonhydrid urenheder på mindre end 0,5 dele pr. Million.
Andre nøgleegenskaber ved nitrogen med høj renhed er:
Iltkoncentration ≤ 0,5 ppm
Kulmonoxid/kuldioxid Ikke mere end 1,0 ppm
Fugt ikke større end 3 ppm
Nitrogen med lav renhed
Nitrogen med en renhed på 90% til lidt mindre end 99,9% betragtes som lav renhed.
Klassificering af nitrogenrenhed
Klassificeringen af rent nitrogen opnås gennem et klassificeringssystem ved hjælp af tal inden for hver laveste renhedskvalitet. Det første antal af hver klasse henviser til antallet af "ni", der vises inden i det, mens det andet nummer repræsenterer antallet efter de sidste ni cifre.
Renhedskvaliteter af nitrogen er kategoriseret som N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 og N7.0.
Hvad er ultrahøj renhed nitrogen?
Ultrahigh-rensede nitrogen er nitrogen med en koncentration på 99,999% og ubetydelige urenheder. Kvælstofspecifikationer er strenge og variationer ugyldiggør klassificeringen.
Gassen må ikke indeholde mere end to dele pr. Million efter volumen (PPMV) ilt, 0,5 dele pr. Million i volumen af samlede kulbrinter og en del pr. Million efter fugtvolumen). Kvælstof bruges ofte til videnskabelige anvendelser.
Hvad er iltfrit nitrogen?
Oxygenfrit nitrogen (OFN) defineres som gasformigt nitrogen, der ikke indeholder mere end 0,5 dele pr. Million (ppm) ilt. OFN -gasser opretholdes typisk ved 99,998% renhed. Denne kvalitet af nitrogen bruges i videnskabelig forskning og kalibreringsprocesser, hvor iltforureninger kan ændre resultater eller forårsage forkerte resultater.
Nitrogenrenhedsniveauer efter industri/anvendelse
Som nævnt ovenfor varierer koncentrationen af nitrogen, der kræves til forskellige industrielle processer, meget. Den vigtigste overvejelse ved valg af en nitrogenkvalitet er effekten af urenheder på den valgte anvendelse. Følsomhed over for fugt, ilt og andre forurenende stoffer er nøglefaktorer, der skal overvejes.
Nitrogen / drikkvalitet nitrogen
Kvælstof bruges ofte i forskellige trin i fødevare/drikkevareproduktion, emballering og opbevaring. Kvælstof i mademballage og -forarbejdning bruges til at opretholde holdbarheden for forarbejdede fødevarer/drikkevarer ved at eliminere fødevareoxidanter, bevare smag og forhindre harsk. Den renhed, der kræves til nitrogen i fødevarekvaliteten, er typisk i området 98-99,5%.
Farmaceutisk kvalitet nitrogen
Farmaceutiske fremstillingsprocesser kræver høj renhed for at forhindre forurening og ændring af det endelige produkt. Mange farmaceutiske stoffer kræver nitrogen med høj kvalitet med renhed mellem 97-99,99%. Denne høje til ultrahøj renhedskvælstof bruges til at dække nitrogenbeholdere, containere og andet lægemiddelfremstillingsudstyr.
Nitrogen med høj renhed bruges også i farmaceutisk emballage for at hjælpe med at opretholde friskhed og forhindre forringelse af aktive ingredienser.
Gasformet nitrogen med 95-99% renhed bruges i olie- og gasindustrien for at reducere risikoen for brand og eksplosion under processen. Inertende kemiske opbevaringstanke og rensningsrørledninger med gasformigt nitrogen hjælper med at minimere risikoen for pludselig forbrænding af deres indhold.
Pipeline -vedligeholdelsestjenester bruger ofte nitrogen til tryk til røring af rørledninger og rørledningsafbrydelsesprocesser.
Industriel nitrogenklasse renhed
Nogle industrielle applikationer og deres krav til nitrogenkvalitet er beskrevet nedenfor.
Elektronik og halvlederproduktionskvalitet nitrogen
Typiske krav til nitrogenindhold inden for elektronik og fremstilling af halvleder er normalt mindst 99.99-99.999%. Nogle processer, såsom rengøring af dele og klæbende dækning, bruger lavere koncentrationer af nitrogen (95-99,5%).
Plastproduktionskvalitet nitrogen
Krav til nitrogenkvalitet til plastsyntese er 95-98% til sprøjtestøbning, 99,5% til gasassisteret injektionsstøbning og 98-99,5% for blæst filmekstrudering.
Nitrogen til metalbehandlingskvalitet
Nitrogenindholdet i metalforarbejdningskvalitet varierer meget, fra 95-99% for varmebehandling til 99-99,999% for laserskæreprocessen.
Kraftproduktionskvalitet nitrogen
Nitrogen i området 95-99,6% kræves til kraftproduktionsprocesser såsom luftforsegling, kedelfor, naturgasrørledningsafblæsning og blødgøring af vand.
Posttid: Jul-11-2023