異なる工業用アプリケーションのための窒素純度グレード!
その不活性の性質により、ガス状窒素はさまざまな吹き流し、被覆、および洗浄作業に使用できます。プロセスの種類によっては、独自の製造ニーズに対応するために異なるレベルの窒素純度が必要とされます。
窒素の純度とは何ですか?
窒素の純度は、その流れから採取されたサンプルに含まれる窒素の割合を、不純物に対して示したものです。窒素は、酸素、水蒸気、一酸化炭素、二酸化炭素などの汚染物質に対する純粋なガスの比率に基づいて、高純度または低純度に分類されます。
この窒素濃度に基づく分類は、窒素がどの工業プロセスに適しているかを決定する上で重要な役割を果たします。
高純度窒素と低純度窒素
窒素サンプルの純度は、その中に含まれる純粋な窒素のパーセンテージ/濃度によって決まります。あるガスが高純度に分類されるためには、少なくとも99.998%の窒素を含む必要があり、一方で低純度の窒素は通常、より高い割合の不純物を含んでいます。
高純度窒素
濃度が99.998%を超えるガス状の窒素は、高純度分数とみなされます。高純度窒素は製造元によって異なる方法でグレード分けされますが、mostlyは「ゼログレード」分数とされています。ゼログレードの高純度窒素は、炭化水素不純物が100万分の0.5未満であるためこう分類されます。
高純度窒素のその他の主要な特性は次のとおりです:
酸素濃度 ≤ 0.5 ppm
一酸化炭素/二酸化炭素は1.0 ppm以下
水分は3 ppmを超えない
低純度窒素
純度が90%からわずかに99.9%未満の窒素は、低純度とされます。
窒素純度分類
純粋な窒素の分類は、各最低純度グレード内の数字を使用したグレーディングシステムによって行われます。各グレードの最初の数字はそれに含まれる「9」の数を、2番目の数字は最後の9桁後の数を表します。
窒素の純度グレードは、N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0、およびN7.0に分類されます。
超高純度窒素とは何ですか?
超高純度窒素とは、濃度が99.999%で不純物が極めて少ない窒素です。窒素の仕様は厳しく、変動があると分類が無効になります。
このガスは、体積あたり酸素が2部品(ppmv)以上、全炭化水素が体積あたり0.5部品(ppmv)、水分が体積あたり1部品(ppmv)を超えてはなりません。窒素は一般的に科学的な用途で使用されます。
酸素フリー窒素とは何ですか?
酸素フリー窒素(OFN)とは、酸素を最大0.5部品(ppm)含むガス状の窒素です。OFNガスは通常、99.998%の純度で維持されます。このグレードの窒素は、酸素の不純物が結果を変えるか、誤った結果を引き起こす可能性のある科学研究や校正プロセスで使用されます。
産業・用途別の窒素純度レベル
前述のとおり、異なる工業プロセスに必要な窒素の濃度は大きく異なります。窒素グレードを選択する際の重要な考慮事項は、不純物が選ばれた用途に与える影響です。水分、酸素およびその他の汚染物質に対する感度は、考慮すべき主要な要因です。
食品グレード窒素/飲料グレード窒素
窒素は、食品/飲料の生産、包装、保管のさまざまな段階で一般的に使用されます。食品包装や処理における窒素は、食品の酸化防止剤を除去し、加工食品/飲料の賞味期限を維持し、風味を保持し、劣化を防ぐために使用されます。食品グレード窒素に必要な純度は通常、98〜99.5%の範囲です。
医薬品グレード窒素
医薬品の製造プロセスには、最終製品の汚染や変質を防ぐために高い純度が必要です。多くの医薬品には、97-99.99%の純度を持つ高純度窒素が必要です。この高純度から超々高純度窒素は、窒素タンク、容器、その他の医薬品製造設備を覆うために使用されます。
高純度窒素は、医薬品包装においても、有効成分の鮮度を維持し、劣化を防ぐために使用されます。
95-99%の純度を持つ気体窒素は、石油・ガス業界でプロセス中の火災や爆発のリスクを低減するために使用されます。化学物質貯蔵タンクの非活性化やパイプラインの吹き洗いに気体窒素を使用することで、内容物の突然の燃焼リスクを最小限に抑えることができます。
パイプラインメンテナンスサービスでは、圧縮窒素を使用してパイプラインの清掃やパイプラインの廃止処理を行います。
工業用窒素のグレードと純度
いくつかの工業用途とそれらの窒素グレード要件について以下に概説します。
電子機器および半導体製造用グレード窒素
電子機器および半導体製造における窒素の一般的な純度要件は、通常99.99〜99.999%以上です。部品洗浄や接着剤カバーなどのプロセスでは、低い濃度の窒素(95〜99.5%)が使用されます。
プラスチック製造用グレード窒素
プラスチック合成における窒素のグレード要件は、射出成形では95〜98%、ガスアシスト射出成形では99.5%、ブロー薄膜押出では98〜99.5%です。
金属加工用グレード窒素
金属加工用の窒素含有量は大きく異なり、熱処理では95〜99%、レーザー切断プロセスでは99〜99.999%です。
発電用グレード窒素
空気封止吹き降ろし、ボイラー内面処理、天然ガスパイプライン吹き降ろし、水軟化オーバーレイなどの発電プロセスには、95〜99.6%の範囲の窒素が必要です。