Stopnie czystości azotu do różnych zastosowań przemysłowych！ Polska

Ze względu na swój obojętny charakter, azot gazowy może być stosowany w różnych operacjach oczyszczania, przykrywania i płukania. W zależności od rodzaju stosowanego procesu wymagane są różne poziomy czystości azotu, aby spełnić specyficzne potrzeby produkcyjne.

Co to jest czystość azotu?

Czystość azotu to procent azotu obecnego w próbce pobranej ze strumienia w porównaniu z obecnymi zanieczyszczeniami. Azot można sklasyfikować jako o wysokiej lub niskiej czystości na podstawie stosunku czystego gazu do zanieczyszczeń, takich jak tlen, para wodna, tlenek i dwutlenek węgla.

Klasyfikacja ta oparta na stężeniu azotu odgrywa kluczową rolę w określaniu przydatności azotu do każdego procesu przemysłowego.

Azot o wysokiej czystości a azot o niskiej czystości

Czystość próbki azotu określa się na podstawie zawartości procentowej/stężenia czystego azotu w niej zawartej. Aby gaz można było zaliczyć do kategorii o wysokiej czystości, musi on zawierać co najmniej 99.998% azotu, podczas gdy azot o niższej czystości zazwyczaj zawiera wyższy procent zanieczyszczeń.

Azot o wysokiej czystości

Azot gazowy o stężeniu powyżej 99.998% uznawany jest za frakcję o wysokiej czystości. Różni producenci mogą klasyfikować azot o wysokiej czystości na różne sposoby, ale najczęściej uważa się go za frakcje „zerowej”. Azot o zerowej czystości jest klasyfikowany jako taki, ponieważ zawiera zanieczyszczenia węglowodorowe w ilości mniejszej niż 0.5 części na milion.

Inne kluczowe cechy azotu o wysokiej czystości to:

Stężenie tlenu ≤ 0.5 ppm

Tlenek/dwutlenek węgla nie więcej niż 1.0 ppm

Wilgotność nie większa niż 3 ppm

Azot o niskiej czystości

Azot o czystości od 90% do nieco poniżej 99.9% uważany jest za azot o niskiej czystości.

Klasyfikacja czystości azotu

Klasyfikacji czystego azotu dokonuje się poprzez system klasyfikacji wykorzystujący liczby w obrębie każdego najniższego stopnia czystości. Pierwsza cyfra każdego stopnia odnosi się do liczby „dziewiątek”, które się w nim pojawiają, natomiast druga liczba oznacza liczbę znajdującą się po ostatnich dziewięciu cyfrach.

Stopnie czystości azotu dzielą się na N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 i N7.0.

Co to jest azot o ultrawysokiej czystości?

Azot o ultrawysokiej czystości to azot o stężeniu 99.999% i znikomych zanieczyszczeniach. Specyfikacje azotu są rygorystyczne, a różnice w nich unieważniają klasyfikację.

Gaz nie może zawierać więcej niż dwie części na milion objętościowo (ppmv) tlenu, 0.5 części na milion objętościowo całkowitej liczby węglowodorów i jedną część na milion objętościowo wilgoci). Azot jest powszechnie stosowany w zastosowaniach naukowych.

Co to jest azot beztlenowy?

Azot beztlenowy (OFN) definiuje się jako azot gazowy zawierający nie więcej niż 0.5 części tlenu na milion (ppm). Gazy OFN są zazwyczaj utrzymywane w czystości 99.998%. Ten gatunek azotu jest używany w badaniach naukowych i procesach kalibracji, gdzie zanieczyszczenia tlenowe mogą zmieniać wyniki lub powodować nieprawidłowe wyniki.

Poziomy czystości azotu według branży/zastosowania

Jak wspomniano powyżej, stężenie azotu wymagane w różnych procesach przemysłowych jest bardzo zróżnicowane. Kluczowym czynnikiem przy wyborze gatunku azotu jest wpływ zanieczyszczeń na wybrane zastosowanie. Kluczowymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę, jest wrażliwość na wilgoć, tlen i inne zanieczyszczenia.

Azot do zastosowań spożywczych / azot do napojów

Azot jest powszechnie stosowany na różnych etapach produkcji, pakowania i przechowywania żywności/napojów. Azot w pakowaniu i przetwarzaniu żywności służy do utrzymania trwałości przetworzonej żywności/napojów poprzez eliminację utleniaczy żywności, zachowanie smaku i zapobieganie jełczeniu. Czystość wymagana dla azotu spożywczego zazwyczaj mieści się w zakresie 98–99.5%.

Azot farmaceutyczny

Procesy produkcji farmaceutycznej wymagają wysokiej czystości, aby zapobiec zanieczyszczeniu i zmianom produktu końcowego. Wiele środków farmaceutycznych wymaga wysokiej jakości azotu o czystości pomiędzy 97-99.99%. Ten azot o wysokiej do bardzo wysokiej czystości jest używany do pokrywania zbiorników, pojemników i innego sprzętu do produkcji leków.

Azot o wysokiej czystości jest również stosowany w opakowaniach farmaceutycznych, aby pomóc zachować świeżość i zapobiec psuciu się składników aktywnych.

Gazowy azot o czystości 95-99% stosowany jest w przemyśle naftowo-gazowym w celu zmniejszenia ryzyka pożaru i eksplozji podczas procesu. Zobojętnianie zbiorników magazynujących chemikalia i przepłukiwanie rurociągów gazowym azotem pozwala zminimalizować ryzyko nagłego zapalenia się ich zawartości.

Służby zajmujące się konserwacją rurociągów często wykorzystują azot pod ciśnieniem do czyszczenia rurociągów i procesów ich likwidacji.

Czystość przemysłowa azotu

Poniżej opisano niektóre zastosowania przemysłowe i związane z nimi wymagania dotyczące zawartości azotu.

Azot do produkcji elektroniki i półprzewodników

Typowe wymagania dotyczące zawartości azotu w produkcji elektroniki i półprzewodników wynoszą zwykle co najmniej 99.99–99.999%. W niektórych procesach, takich jak czyszczenie części i nakładanie kleju, stosuje się niższe stężenia azotu (95–99.5%).

Azot do produkcji tworzyw sztucznych

Wymagania dotyczące azotu w syntezie tworzyw sztucznych wynoszą 95–98% w przypadku formowania wtryskowego, 99.5% w przypadku formowania wtryskowego wspomaganego gazem i 98–99.5% w przypadku wytłaczania folii z rozdmuchem.

Azot do obróbki metali

Zawartość azotu w gatunku do obróbki metali jest bardzo zróżnicowana, od 95-99% w przypadku obróbki cieplnej do 99-99.999% w procesie cięcia laserowego.

Azot klasy energetycznej

Azot w zakresie 95–99.6% jest wymagany w procesach wytwarzania energii, takich jak przedmuch uszczelek powietrznych, wyłożenie kotłów, przedmuch rurociągów gazu ziemnego i nakładanie zmiękczaczy wody.