Nitrogenuitzettingsgraden voor verschillende industriële toepassingen!

Vanwege zijn inert karakter kan vloeibaar stikstof worden gebruikt in een verscheidenheid aan reinigings-, bedekkings- en spoeloperaties. Afhankelijk van het type proces dat betrokken is, zijn verschillende niveaus van stikstofreinheid vereist om unieke productiebehoeften te voldoen.

Wat is de zuiverheid van stikstof?

De zuiverheid van stikstof is het percentage stikstof dat aanwezig is in een monster uit zijn stroom, vergeleken met de onreinigheden die erin voorkomen. Stikstof kan worden geclassificeerd als hoog of laag zuiver op basis van het verhouding tussen zuivere gas en verontreinigingen zoals zuurstof, waterdamp, koolmonoxide en koolstofdioxide.

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

Hoogzuivere versus laagzuivere stikstof

De zuiverheid van een stikstofmonster wordt bepaald door het percentage/concentratie van zuivere stikstof erin. Om als hoogzuiver te worden gecategoriseerd, moet een gas ten minste 99,998% stikstof bevatten, terwijl lagere zuivere stikstof doorgaans een hoger percentage aan onreinigheden bevat.

Hoogzuivere stikstof

Gasvormige stikstof met een concentratie van meer dan 99,998% wordt beschouwd als een hoogzuivere fractie. Hoogzuivere stikstof kan op verschillende manieren door verschillende fabrikanten worden ingedeeld, maar wordt meestal beschouwd als "nulgraad" fracties. Nulgraad hoogzuivere stikstof wordt als zodanig gecategoriseerd omdat ze minder dan 0,5 deel per miljoen koolwaterstofimpariteiten bevatten.

Andere belangrijke kenmerken van hoogzuivere stikstof zijn:

Zuurstofconcentratie ≤ 0,5 ppm

Koolmonoxide/koolstofdioxide niet meer dan 1,0 ppm

Vochtgehalte niet hoger dan 3 ppm

Lage zuivere stikstof

Stikstof met een zuiverheid van 90% tot iets minder dan 99,9% wordt beschouwd als laagzuiver.

Classificatie van zuivere stikstof

De classificatie van zuivere stikstof wordt bereikt door een graderingssysteem dat getallen gebruikt binnen elk laagste zuiverheidsniveau. Het eerste cijfer van elke graad verwijst naar het aantal "negenen" dat erin voorkomt, terwijl het tweede cijfer het cijfer na de laatste negen cijfers vertegenwoordigt.

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

Wat is ultra-hoog-reine stikstof?

Ultra-hoog-reine stikstof is stikstof met een concentratie van 99,999% en verwaarloosbare onreinigheden. Stikstofspecificaties zijn streng en variaties maken de classificatie ongeldig.

De gas moet niet meer dan twee delen per miljoen in volume (ppmv) zuurstof, 0,5 delen per miljoen in volume totale koolwaterstoffen en één deel per miljoen in volume vochtigheid bevatten. Stikstof wordt vaak gebruikt voor wetenschappelijke toepassingen.

Wat is zuurstofvrij stikstof?

Zuurstofvrij stikstof (OFN) wordt gedefinieerd als gasvormige stikstof die niet meer dan 0,5 delen per miljoen (ppm) zuurstof bevat. OFN-gassen hebben meestal een reinheid van 99,998%. Deze klasse stikstof wordt gebruikt in wetenschappelijk onderzoek en kalibratieprocessen waarbij zuurstofonreinigheden resultaten kunnen veranderen of verkeerde resultaten veroorzaken.

Stikstofreinigingsniveaus per industrie/toepassing

Zoals hierboven vermeld, varieert het benodigde concentratiepeil van stikstof voor verschillende industriële processen zeer. De belangrijkste overweging bij het kiezen van een stikstofklasse is het effect van onreinigheden op de gekozen toepassing. Gevoeligheid voor vocht, zuurstof en andere verontreinigingen zijn belangrijke factoren om in aanmerking te nemen.

Voedingsmiddelenklasse Stikstof / Drankje-Klasse Stikstof

Stikstof wordt vaak gebruikt in verschillende fasen van de productie, verpakking en opslag van voedsel/drankjes. Stikstof in voedselverpakkingen en -verwerking wordt gebruikt om de houdbaarheid van verwerkte voedingsmiddelen/drankjes te behouden door oxidanten uit te sluiten, smaak te bewaren en vertering te voorkomen. De vereiste zuiverheid voor voedingsmiddelenklasse stikstof ligt meestal tussen 98-99,5%.

Farmaceutische Klasse Stikstof

Productieprocessen in de farmaceutische industrie vereisen een hoge zuiverheid om verontreiniging en verandering van het eindproduct te voorkomen. Veel geneesmiddelen vereisen hoogwaardige stikstof met zuiverheden tussen 97-99,99%. Deze hoge tot ultra-hoge zuivere stikstof wordt gebruikt om stikstoftanks, containers en ander farmaceutisch productiemateriaal te bedekken.

Hoogzuivere stikstof wordt ook gebruikt in farmaceutisch verpakken om versheid te behouden en de afbraak van actieve ingrediënten te voorkomen.

Gasvormige stikstof met een zuiverheid van 95-99% wordt gebruikt in de olie- en gasindustrie om het risico op brand en explosie tijdens het proces te verminderen. De inertering van chemische opslagtanks en het reinigen van pijpleidingen met gasvormige stikstof helpt het risico te minimaliseren dat de inhoud plotseling ontbrandt.

Pijpleidingonderhoudsdiensten gebruiken vaak gedrukte stikstof voor het schoonmaken van pijpleidingen en decommissieprocessen van pijpleidingen.

Industriële Stikstofgraad Zuiverheid

Enkele industriële toepassingen en hun vereisten voor stikstofgraad zijn hieronder samengevat.

Elektronica- en halvegeleiderfabricagegraad Stikstof

Typische stikstofinhoudvereisten in de elektronica- en halvegeleiderfabricage zijn meestal minstens 99,99-99,999%. Sommige processen zoals onderdelenreiniging en lijmpenscoverage gebruiken lagere concentraties van stikstof (95-99,5%).

Kunststoffabricagegraad Stikstof

Stikstofgraadvereisten voor kunststofsynthese zijn 95-98% voor injectiemolding, 99,5% voor gasgesteund injectiemolding en 98-99,5% voor geblazen filmextrusie.

Metaalbewerkingsgraad stikstof

De stikstofinhoud van het metaalbewerkingsgraad varieert sterk, van 95-99% voor hittebehandeling tot 99-99,999% voor lasersnijproces.

Energieopwekkinggraad stikstof

Stikstof in het bereik van 95-99,6% wordt vereist voor energieopwekkingprocessen zoals luchtdicht sluitingsafblazen, ketelbekleding, aardgaspijpleiding afblazen en waterverzachtingsoverlay.