Niveaux de pureté de l'azote pour différentes applications industrielles !
En raison de sa nature inerte, l'azote gazeux peut être utilisé dans diverses opérations de nettoyage, de recouvrement et de rinçage. En fonction du type de processus impliqué, différents niveaux de pureté de l'azote sont nécessaires pour répondre aux besoins spécifiques de fabrication.
Qu'est-ce que la pureté de l'azote ?
La pureté de l'azote est le pourcentage d'azote présent dans un échantillon prélevé à partir de son flux par rapport aux impuretés présentes. L'azote peut être classé comme haut ou bas en pureté en fonction du rapport entre le gaz pur et les contaminants tels que l'oxygène, la vapeur d'eau, le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone.
Cette classification basée sur la concentration en azote joue un rôle clé pour déterminer l'adéquation de l'azote à tout processus industriel.
Azote à haute pureté contre azote à faible pureté
La pureté d'un échantillon d'azote est déterminée par le pourcentage/concentration d'azote pur qu'il contient. Pour qu'un gaz soit classé comme hautement pur, il doit contenir au moins 99,998 % d'azote, tandis que l'azote à faible pureté contient généralement une proportion plus élevée d'impuretés.
Azote à haute pureté
L'azote gazeux avec une concentration supérieure à 99,998 % est considéré comme une fraction de haute pureté. L'azote de haute pureté peut être classé différemment par différents fabricants, mais il est généralement considéré comme une fraction de "pureté zéro". L'azote de haute pureté de catégorie zéro est ainsi nommé car il contient des impuretés en hydrocarbures de moins de 0,5 partie par million.
D'autres caractéristiques clés de l'azote de haute pureté sont :
Concentration en oxygène ≤ 0,5 ppm
Monoxyde de carbone/dioxyde de carbone ne dépassant pas 1,0 ppm
Humidité n'excédant pas 3 ppm
Azote de faible pureté
L'azote avec une pureté de 90 % à légèrement moins de 99,9 % est considéré comme étant de faible pureté.
Classification de la pureté de l'azote
La classification de l'azote pur est réalisée grâce à un système de gradation utilisant des nombres dans chaque niveau de pureté minimal. Le premier chiffre de chaque grade fait référence au nombre de "neuf" qui apparaissent dans ce dernier, tandis que le deuxième chiffre représente le nombre après les derniers chiffres neuf.
Les degrés de pureté de l'azote sont classifiés en N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 et N7.0.
Qu'est-ce que l'azote d'ultra-haute pureté ?
L'azote d'ultra-haute pureté est de l'azote avec une concentration de 99,999 % et des impuretés négligeables. Les spécifications pour l'azote sont strictes et toute variation invalide la classification.
Le gaz ne doit pas contenir plus de deux parties par million en volume (ppmv) d'oxygène, 0,5 partie par million en volume de hydrocarbures totaux et une partie par million en volume d'humidité. L'azote est couramment utilisé pour des applications scientifiques.
Qu'est-ce que l'azote sans oxygène ?
L'azote sans oxygène (OFN) est défini comme étant de l'azote gazeux contenant pas plus de 0,5 partie par million (ppm) d'oxygène. Les gaz OFN sont généralement maintenus à un niveau de pureté de 99,998 %. Ce grade d'azote est utilisé dans les recherches scientifiques et les processus d'étalonnage où les impuretés en oxygène peuvent altérer les résultats ou entraîner des résultats erronés.
Niveaux de pureté de l'azote par industrie/application
Comme mentionné ci-dessus, la concentration d'azote requise pour les différents processus industriels varie grandement. La considération principale lors du choix d'une qualité d'azote est l'effet des impuretés sur l'application choisie. La sensibilité à l'humidité, à l'oxygène et à d'autres contaminants sont des facteurs clés à prendre en compte.
Azote de Qualité Alimentaire / Azote de Qualité Boisson
L'azote est couramment utilisé dans différentes étapes de production, d'emballage et de stockage des aliments/boissons. L'azote dans l'emballage et le traitement alimentaire sert à maintenir la durée de conservation des aliments/boissons transformés en éliminant les oxydants alimentaires, en préservant le goût et en empêchant la rancidité. La pureté requise pour l'azote de qualité alimentaire est généralement dans la plage de 98 à 99,5 %.
Azote de Qualité Pharmaceutique
Les processus de fabrication pharmaceutique nécessitent une haute pureté pour éviter la contamination et la modification du produit final. De nombreux médicaments nécessitent un azote de haute qualité avec des puretés comprises entre 97-99,99 %. Cet azote de haute à ultra-haute pureté est utilisé pour recouvrir les réservoirs d'azote, les conteneurs et autres équipements de fabrication de médicaments.
L'azote de haute pureté est également utilisé dans l'emballage pharmaceutique pour aider à maintenir la fraîcheur et prévenir la dégradation des ingrédients actifs.
L'azote gazeux avec une pureté de 95-99 % est utilisé dans l'industrie pétrolière et gazière pour réduire le risque d'incendie et d'explosion pendant le processus. L'inertage des réservoirs de stockage chimique et le purgé des pipelines avec de l'azote gazeux aide à minimiser le risque de combustion soudaine de leur contenu.
Les services de maintenance des pipelines utilisent souvent de l'azote sous pression pour le nettoyage des pipelines et les processus de mise hors service des pipelines.
Pureté du grade industriel d'azote
Certains applications industrielles et leurs exigences en matière de grade d'azote sont décrites ci-dessous.
Azote de grade pour la fabrication d'électronique et de semi-conducteurs
Les exigences en matière de teneur en azote dans l'électronique et la fabrication de semi-conducteurs sont généralement d'au moins 99,99 à 99,999 %. Certains processus comme le nettoyage des pièces et la couverture adhésive utilisent des concentrations plus faibles d'azote (95-99,5 %).
Azote de grade pour la fabrication de plastiques
Les exigences en matière de grade d'azote pour la synthèse des plastiques sont de 95-98 % pour la mise en forme par injection, 99,5 % pour la mise en forme assistée par gaz et 98-99,5 % pour l'extrusion de film soufflé.
Azote de grade pour le traitement des métaux
La teneur en azote du grade pour le traitement des métaux varie considérablement, de 95-99 % pour le traitement thermique à 99-99,999 % pour le processus de découpe laser.
Azote de grade pour la production d'énergie
Un azote dans la plage de 95-99,6 % est nécessaire pour les processus de production d'énergie tels que le soufflage de joint aérien, le doublage de chaudière, le soufflage de pipeline de gaz naturel et le recouvrement d'eau douce.