Stikstofzuiverheidsgraden voor verschillende industriële toepassingen！ Nederland

Vanwege zijn inerte aard kan gasvormige stikstof worden gebruikt bij verschillende spoel-, afdek- en spoelwerkzaamheden. Afhankelijk van het type proces zijn verschillende niveaus van stikstofzuiverheid vereist om aan unieke productiebehoeften te voldoen.

Wat is stikstofzuiverheid?

De stikstofzuiverheid is het percentage stikstof dat aanwezig is in een monster dat uit de stroom wordt genomen, vergeleken met de aanwezige onzuiverheden. Stikstof kan worden geclassificeerd als hoge of lage zuiverheid op basis van de verhouding tussen zuiver gas en verontreinigingen zoals zuurstof, waterdamp, koolmonoxide en kooldioxide.

Deze classificatie op basis van de stikstofconcentratie speelt een sleutelrol bij het bepalen van de geschiktheid van stikstof voor elk industrieel proces.

Hoge zuiverheid versus lage zuiverheid stikstof

De zuiverheid van een stikstofmonster wordt bepaald door het percentage/concentratie zuivere stikstof daarin. Om een ​​gas als zeer zuiver te kunnen classificeren, moet het ten minste 99.998% stikstof bevatten, terwijl stikstof met een lagere zuiverheid doorgaans een hoger percentage onzuiverheden bevat.

Hoge zuiverheid stikstof

Gasvormige stikstof met een concentratie boven 99.998% wordt als een zeer zuivere fractie beschouwd. Stikstof met hoge zuiverheid kan door verschillende fabrikanten op verschillende manieren worden geclassificeerd, maar ze worden meestal beschouwd als fracties van "nulkwaliteit". Hoogzuivere stikstof van nulkwaliteit wordt als zodanig gecategoriseerd omdat deze koolwaterstofonzuiverheden van minder dan 0.5 delen per miljoen bevat.

Andere belangrijke kenmerken van zeer zuivere stikstof zijn:

Zuurstofconcentratie ≤ 0.5 ppm

Koolmonoxide/kooldioxide niet meer dan 1.0 ppm

Vocht niet groter dan 3 ppm

Stikstof met lage zuiverheid

Stikstof met een zuiverheid van 90% tot iets minder dan 99.9% wordt als lage zuiverheid beschouwd.

Stikstofzuiverheidsclassificatie

De classificatie van zuivere stikstof wordt bereikt via een beoordelingssysteem waarbij getallen binnen elke laagste zuiverheidsgraad worden gebruikt. Het eerste getal van elk cijfer verwijst naar het aantal ‘negen’ dat erin voorkomt, terwijl het tweede getal het getal na de laatste negen cijfers vertegenwoordigt.

Zuiverheidsgraden van stikstof worden gecategoriseerd als N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 en N7.0.

Wat is ultrazuivere stikstof?

Ultrahoogzuivere stikstof is stikstof met een concentratie van 99.999% en verwaarloosbare onzuiverheden. Stikstofspecificaties zijn streng en variaties maken de classificatie ongeldig.

Het gas mag niet meer dan twee volumedelen per miljoen (ppmv) zuurstof, 0.5 volumedelen totale koolwaterstoffen en één volumedeel vocht bevatten). Stikstof wordt vaak gebruikt voor wetenschappelijke toepassingen.

Wat is zuurstofvrije stikstof?

Zuurstofvrije stikstof (OFN) wordt gedefinieerd als gasvormige stikstof die niet meer dan 0.5 delen per miljoen (ppm) zuurstof bevat. OFN-gassen worden doorgaans op een zuiverheid van 99.998% gehouden. Deze stikstofkwaliteit wordt gebruikt in wetenschappelijk onderzoek en kalibratieprocessen waarbij zuurstofonzuiverheden de resultaten kunnen veranderen of onjuiste resultaten kunnen veroorzaken.

Stikstofzuiverheidsniveaus per industrie/toepassing

Zoals hierboven vermeld, varieert de stikstofconcentratie die nodig is voor verschillende industriële processen sterk. De belangrijkste overweging bij het selecteren van een stikstofkwaliteit is het effect van onzuiverheden op de gekozen toepassing. Gevoeligheid voor vocht, zuurstof en andere verontreinigingen zijn belangrijke factoren waarmee rekening moet worden gehouden.

Stikstof van voedingskwaliteit/stikstof van drankkwaliteit

Stikstof wordt vaak gebruikt in verschillende stappen van de productie, verpakking en opslag van voedsel/drank. Stikstof in de verpakking en verwerking van voedsel wordt gebruikt om de houdbaarheid van bewerkte voedingsmiddelen/dranken te behouden door voedseloxidanten te elimineren, de smaak te behouden en ranzigheid te voorkomen. De zuiverheid die vereist is voor stikstof van voedingskwaliteit ligt doorgaans in het bereik van 98-99.5%.

Stikstof van farmaceutische kwaliteit

Farmaceutische productieprocessen vereisen een hoge zuiverheid om besmetting en wijziging van het eindproduct te voorkomen. Veel farmaceutische producten vereisen stikstof van hoge kwaliteit met een zuiverheid tussen 97 en 99.99%. Deze stikstof met hoge tot ultrahoge zuiverheid wordt gebruikt voor het afdekken van stikstoftanks, containers en andere apparatuur voor de productie van geneesmiddelen.

Zeer zuivere stikstof wordt ook gebruikt in farmaceutische verpakkingen om de versheid te behouden en bederf van actieve ingrediënten te voorkomen.

Gasvormige stikstof met een zuiverheid van 95-99% wordt in de olie- en gasindustrie gebruikt om het risico op brand en explosie tijdens het proces te verminderen. Het inert maken van opslagtanks voor chemicaliën en het zuiveren van pijpleidingen met gasvormige stikstof helpt het risico op plotselinge verbranding van de inhoud ervan te minimaliseren.

Onderhoudsdiensten voor pijpleidingen maken vaak gebruik van stikstof onder druk voor het reinigen van pijpleidingen en het buiten gebruik stellen van pijpleidingen.

Zuiverheid van industriële stikstofkwaliteit

Enkele industriële toepassingen en hun vereisten voor stikstofkwaliteit worden hieronder beschreven.

Elektronica en halfgeleiderproductie Stikstof

Typische vereisten voor het stikstofgehalte bij de productie van elektronica en halfgeleiders bedragen doorgaans minimaal 99.99-99.999%. Bij sommige processen, zoals het reinigen van onderdelen en het aanbrengen van lijm, worden lagere stikstofconcentraties gebruikt (95-99.5%).

Stikstof van kunststofproductie

De vereisten voor stikstofkwaliteit voor de synthese van kunststoffen zijn 95-98% voor spuitgieten, 99.5% voor gasondersteund spuitgieten en 98-99.5% voor blaasfilmextrusie.

Stikstof van metaalverwerkingskwaliteit

Het stikstofgehalte van metaalverwerkingskwaliteit varieert sterk, van 95-99% voor warmtebehandeling tot 99-99.999% voor lasersnijproces.

Stikstof van energieopwekkingsgraad

Stikstof in het bereik van 95-99.6% is vereist voor energieopwekkingsprocessen zoals het spuien van de luchtdichting, de bekleding van de ketel, het spuien van aardgaspijpleidingen en het ontharden van water.