Třídy čistoty dusíku pro různé průmyslové aplikace！ Česká republika

Vzhledem ke své inertní povaze může být plynný dusík použit v různých operacích čištění, zakrývání a proplachování. V závislosti na typu použitého procesu jsou pro splnění jedinečných výrobních potřeb vyžadovány různé úrovně čistoty dusíku.

Co je čistota dusíku?

Čistota dusíku je procento dusíku přítomného ve vzorku odebraném z jeho proudu ve srovnání s přítomnými nečistotami. Dusík lze klasifikovat jako vysoce nebo nízko čistý na základě poměru čistého plynu ke kontaminantům, jako je kyslík, vodní pára, oxid uhelnatý a oxid uhličitý.

Tato klasifikace založená na koncentraci dusíku hraje klíčovou roli při určování vhodnosti dusíku pro jakýkoli průmyslový proces.

Vysoká čistota vs. dusík s nízkou čistotou

Čistota vzorku dusíku je určena procentem/koncentrací čistého dusíku v něm. Aby mohl být plyn zařazen do kategorie s vysokou čistotou, musí obsahovat alespoň 99.998 % dusíku, zatímco dusík s nižší čistotou obvykle obsahuje vyšší procento nečistot.

Vysoce čistý dusík

Plynný dusík s koncentrací nad 99.998 % je považován za frakci s vysokou čistotou. Dusík s vysokou čistotou mohou různí výrobci třídit různými způsoby, ale většinou se považují za frakce „nulového stupně“. Nulový vysoce čistý dusík je kategorizován jako takový, protože obsahuje uhlovodíkové nečistoty méně než 0.5 ppm.

Další klíčové vlastnosti vysoce čistého dusíku jsou:

Koncentrace kyslíku ≤ 0.5 ppm

Oxid uhelnatý/oxid uhličitý ne více než 1.0 ppm

Vlhkost ne větší než 3 ppm

Nízká čistota dusíku

Dusík s čistotou 90 % až o něco méně než 99.9 % je považován za nízkou čistotu.

Klasifikace čistoty dusíku

Klasifikace čistého dusíku se provádí pomocí klasifikačního systému s použitím čísel v rámci každého nejnižšího stupně čistoty. První číslo každého stupně odkazuje na počet „devítek“, které se v něm objevují, zatímco druhé číslo představuje číslo za posledních devět číslic.

Stupně čistoty dusíku jsou kategorizovány jako N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 a N7.0.

Co je dusík s ultra vysokou čistotou?

Ultravysoko čistý dusík je dusík s koncentrací 99.999 % a zanedbatelnými nečistotami. Specifikace dusíku jsou přísné a změny ruší klasifikaci.

Plyn nesmí obsahovat více než dvě části na milion objemu (ppmv) kyslíku, 0.5 části na milion objemových celkových uhlovodíků a jednu část na milion objemových vlhkosti). Dusík se běžně používá pro vědecké aplikace.

Co je dusík bez kyslíku?

Bezkyslíkový dusík (OFN) je definován jako plynný dusík obsahující nejvýše 0.5 ppm kyslíku. OFN plyny jsou typicky udržovány na 99.998% čistotě. Tento druh dusíku se používá ve vědeckém výzkumu a kalibračních procesech, kde nečistoty kyslíku mohou změnit výsledky nebo způsobit nesprávné výsledky.

Úrovně čistoty dusíku podle odvětví/aplikace

Jak bylo uvedeno výše, koncentrace dusíku potřebná pro různé průmyslové procesy se velmi liší. Klíčovým faktorem při výběru třídy dusíku je vliv nečistot na zvolenou aplikaci. Citlivost na vlhkost, kyslík a další nečistoty jsou klíčovými faktory, které je třeba zvážit.

Dusík potravinářské / nápojové kvality

Dusík se běžně používá v různých krocích výroby, balení a skladování potravin/nápojů. Dusík při balení a zpracování potravin se používá k udržení trvanlivosti zpracovaných potravin/nápojů tím, že eliminuje oxidanty v potravinách, zachovává chuť a zabraňuje žluknutí. Čistota požadovaná pro potravinářský dusík je typicky v rozmezí 98-99.5 %.

Dusík farmaceutické kvality

Farmaceutické výrobní procesy vyžadují vysokou čistotu, aby se zabránilo kontaminaci a změně konečného produktu. Mnoho léčiv vyžaduje vysoce kvalitní dusík s čistotou mezi 97-99.99 %. Tento dusík vysoké až ultra vysoké čistoty se používá k pokrytí nádrží na dusík, kontejnerů a dalších zařízení na výrobu léků.

Dusík vysoké čistoty se také používá ve farmaceutických obalech, aby pomohl zachovat čerstvost a zabránit znehodnocení účinných látek.

Plynný dusík s 95-99% čistotou se používá v ropném a plynárenském průmyslu ke snížení rizika požáru a výbuchu během procesu. Inertizace chemických skladovacích nádrží a proplachování potrubí plynným dusíkem pomáhá minimalizovat riziko náhlého spálení jejich obsahu.

Služby údržby potrubí často používají stlačený dusík pro čištění potrubí a procesy vyřazování potrubí z provozu.

Průmyslová čistota dusíku

Některé průmyslové aplikace a jejich požadavky na kvalitu dusíku jsou uvedeny níže.

Dusík pro výrobu elektroniky a polovodičů

Typické požadavky na obsah dusíku ve výrobě elektroniky a polovodičů jsou obvykle alespoň 99.99-99.999 %. Některé procesy, jako je čištění dílů a pokrytí lepidlem, používají nižší koncentrace dusíku (95-99.5 %).

Dusík pro výrobu plastů

Požadavky na kvalitu dusíku pro syntézu plastů jsou 95–98 % pro vstřikování, 99.5 % pro vstřikování za pomoci plynu a 98–99.5 % pro vytlačování vyfukované fólie.

Dusík pro zpracování kovů

Obsah dusíku v kvalitě zpracování kovů se velmi liší, od 95-99% pro tepelné zpracování po 99-99.999% pro proces řezání laserem.

Dusík pro výrobu energie

Dusík v rozsahu 95–99.6 % je vyžadován pro procesy výroby energie, jako je odkalování vzduchového těsnění, obložení kotle, odkalování potrubí zemního plynu a překrytí změkčování vody.