Gradi di purezza dell'azoto per diverse applicazioni industriali! Italia

Grazie alla sua natura inerte, l'azoto gassoso può essere utilizzato in una varietà di operazioni di spurgo, copertura e lavaggio. A seconda del tipo di processo coinvolto, sono necessari diversi livelli di purezza dell’azoto per soddisfare esigenze di produzione specifiche.

Cos'è la purezza dell'azoto?

La purezza dell'azoto è la percentuale di azoto presente in un campione prelevato dal suo flusso rispetto alle impurità presenti. L'azoto può essere classificato come ad alta o bassa purezza in base al rapporto tra gas puro e contaminanti come ossigeno, vapore acqueo, monossido di carbonio e anidride carbonica.

Questa classificazione basata sulla concentrazione di azoto gioca un ruolo chiave nel determinare l'idoneità dell'azoto per qualsiasi processo industriale.

Azoto ad elevata purezza e azoto a bassa purezza

La purezza di un campione di azoto è determinata dalla percentuale/concentrazione di azoto puro in esso contenuto. Affinché un gas possa essere classificato come ad elevata purezza, deve contenere almeno il 99.998% di azoto, mentre l'azoto a purezza inferiore contiene in genere una percentuale maggiore di impurità.

Azoto ad alta purezza

L'azoto gassoso con una concentrazione superiore al 99.998% è considerato una frazione ad elevata purezza. L'azoto ad elevata purezza può essere classificato in modi diversi dai diversi produttori, ma sono per lo più considerati frazioni di "grado zero". L'azoto di elevata purezza di grado zero è classificato come tale perché contiene impurità di idrocarburi inferiori a 0.5 parti per milione.

Altre caratteristiche chiave dell’azoto ad elevata purezza sono:

Concentrazione di ossigeno ≤ 0.5 ppm

Monossido di carbonio/anidride carbonica non superiore a 1.0 ppm

Umidità non superiore a 3 ppm

Azoto a bassa purezza

L'azoto con una purezza compresa tra il 90% e poco meno del 99.9% è considerato a bassa purezza.

Classificazione della purezza dell'azoto

La classificazione dell'azoto puro viene effettuata attraverso un sistema di classificazione che utilizza numeri all'interno di ciascun grado di purezza più basso. Il primo numero di ogni grado si riferisce al numero di "nove" che compaiono al suo interno, mentre il secondo numero rappresenta il numero dopo le ultime nove cifre.

I gradi di purezza dell'azoto sono classificati come N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 e N7.0.

Cos’è l’azoto a purezza ultraelevata?

L'azoto ad altissima purezza è azoto con una concentrazione del 99.999% e impurità trascurabili. Le specifiche sull'azoto sono rigorose e le variazioni invalidano la classificazione.

Il gas non deve contenere più di due parti per milione in volume (ppmv) di ossigeno, 0.5 parti per milione in volume di idrocarburi totali e una parte per milione in volume di umidità). L'azoto è comunemente usato per applicazioni scientifiche.

Cos'è l'azoto privo di ossigeno?

L'azoto privo di ossigeno (OFN) è definito come azoto gassoso contenente non più di 0.5 parti per milione (ppm) di ossigeno. I gas OFN vengono generalmente mantenuti alla purezza del 99.998%. Questo grado di azoto viene utilizzato nella ricerca scientifica e nei processi di calibrazione in cui le impurità dell'ossigeno possono alterare i risultati o causare risultati errati.

Livelli di purezza dell'azoto per settore/applicazione

Come accennato in precedenza, la concentrazione di azoto richiesta per i diversi processi industriali varia notevolmente. La considerazione chiave nella scelta di un grado di azoto è l'effetto delle impurità sull'applicazione scelta. La sensibilità all'umidità, all'ossigeno e ad altri contaminanti sono fattori chiave da considerare.

Azoto per uso alimentare/Azoto per bevande

L'azoto è comunemente utilizzato in diverse fasi della produzione, confezionamento e stoccaggio di alimenti/bevande. L'azoto nel confezionamento e nella lavorazione degli alimenti viene utilizzato per mantenere la durata di conservazione degli alimenti/bevande trasformati eliminando gli ossidanti alimentari, preservando il sapore e prevenendo l'irrancidimento. La purezza richiesta per l'azoto alimentare è generalmente compresa tra il 98 e il 99.5%.

Azoto di grado farmaceutico

I processi di produzione farmaceutica richiedono un'elevata purezza per prevenire la contaminazione e l'alterazione del prodotto finale. Molti prodotti farmaceutici richiedono azoto di alta qualità con purezza compresa tra il 97 e il 99.99%. Questo azoto di purezza da elevata a ultraelevata viene utilizzato per coprire serbatoi di azoto, contenitori e altre apparecchiature per la produzione di farmaci.

L'azoto ad elevata purezza viene utilizzato anche negli imballaggi farmaceutici per contribuire a mantenere la freschezza e prevenire il deterioramento dei principi attivi.

L'azoto gassoso con purezza del 95-99% viene utilizzato nell'industria del petrolio e del gas per ridurre il rischio di incendio ed esplosione durante il processo. L'inertizzazione dei serbatoi di stoccaggio dei prodotti chimici e lo spurgo delle tubazioni con azoto gassoso aiutano a ridurre al minimo il rischio di combustione improvvisa del loro contenuto.

I servizi di manutenzione delle condutture utilizzano spesso azoto pressurizzato per la pulizia delle condutture e i processi di smantellamento delle condutture.

Purezza del grado di azoto industriale

Di seguito sono descritte alcune applicazioni industriali e i relativi requisiti relativi al grado di azoto.

Azoto per la produzione di componenti elettronici e semiconduttori

I requisiti tipici del contenuto di azoto nella produzione di elettronica e semiconduttori sono generalmente almeno pari al 99.99-99.999%. Alcuni processi come la pulizia delle parti e la copertura adesiva utilizzano concentrazioni inferiori di azoto (95-99.5%).

Azoto per la produzione di materie plastiche

I requisiti del grado di azoto per la sintesi della plastica sono del 95-98% per lo stampaggio a iniezione, del 99.5% per lo stampaggio a iniezione assistito da gas e del 98-99.5% per l'estrusione di film soffiato.

Azoto per la lavorazione dei metalli

Il contenuto di azoto del grado di lavorazione dei metalli varia notevolmente, dal 95-99% per il trattamento termico al 99-99.999% per il processo di taglio laser.

Azoto per produzione di energia

L'azoto nell'intervallo 95-99.6% è necessario per i processi di generazione di energia come lo spurgo delle tenute d'aria, il rivestimento delle caldaie, lo spurgo delle condutture del gas naturale e il rivestimento di addolcimento dell'acqua.