Nitrogengraderna för olika industriella tillämpningar!

Tack vare dess inaktivitet kan vätske nitrogen användas i en mängd olika rengörings-, täcknings- och spölningssoperationer. Beroende på vilken typ av process som involveras krävs olika nivåer av nitrogenrenhet för att uppfylla unika tillverkningsbehov.

Vad är kvartsreinhet hos kväve?

Kvartsreinheten av kväve är andelen kväve som finns i ett prov taget från dess ström jämfört med de orenheter som finns. Kväve kan klassas som hög eller låg rena baserat på förhållandet mellan rent gas till förorenare som syre, vattenånga, monoxid och koldioxid.

Denna klassificering baserad på kvävedensitet har en nyckelroll att spela när det gäller att avgöra lämpligheten av kväve för någon industriell process.

Hög rena mot låg rena kväve

Reinheten hos ett kvävesample bestäms av procentandelen/koncentrationen av rent kväve i det. För att en gas ska räknas som högre ren, måste den innehålla minst 99.998% kväve, medan kväve med lägre renhet typiskt innehåller en högre andel orenheter.

Hög rena kväve

Gaskig kväve med en koncentration över 99,998 % anses vara en högrehetsfraction. Högrehetskväve kan klassas på olika sätt av olika tillverkare, men de betraktas vanligen som "nollgrads" fractioner. Nollgradskvädde högrehetskväve kategoriseras sådant eftersom de innehåller kolhydratföreningar av mindre än 0,5 delar per miljon.

Andra nyckelkaraktäristiker för högrehetskväve är:

Syrekoncentration ≤ 0,5 ppm

Kolsyre/koldioxid inte mer än 1,0 ppm

Fuktighet inte större än 3 ppm

Lågrehetskväve

Kväve med en rehet på 90 % till lite mindre än 99,9 % anses vara lågrehet.

Klassificering av renhetskväve

Klassificeringen av rent kväve utförs genom ett gradsystem som använder nummer inom varje lägsta rehetsgrad. Det första talet i varje grad syftar till antalet "nio" som förekommer inom det, medan det andra talet representerar talet efter de sista nio-siffrorna.

Renlighetsgrader av kväve kategoriseras som N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 och N7.0.

Vad är extra högrenligt kväve?

Extra högrenligt kväve är kväve med en koncentration på 99,999 % och försumbar mängd föreningar. Kvävespecifikationerna är strikta och variationer gör att klassificeringen blir ogiltig.

Gasen får inte innehålla mer än två delar per miljon volymvis (ppmv) av syre, 0,5 delar per miljon volymvis av totala hydrokarboner och en del per miljon volymvis av fuktighet). Kväve används vanligtvis för vetenskapliga tillämpningar.

Vad är syrefritt kväve?

Syrefritt kväve (OFN) definieras som gasformigt kväve som innehåller inte mer än 0,5 delar per miljon (ppm) av syre. OFN-gaser har vanligtvis en renlighet på 99,998 %. Denna grad av kväve används i vetenskaplig forskning och kalibreringsprocesser där syreföreningar kan ändra resultatet eller orsaka felaktiga resultat.

Kväverenlighetsnivåer efter bransch/tillämpning

Som nämnts ovan varierar koncentrationen av kväve som krävs för olika industriella processer starkt. Den viktigaste överväganden vid val av en kvävegrad är effekten av föreningar på den valda tillämpningen. Känslighet för fuktighet, syre och andra förureningar är avgörande faktorer att ta hänsyn till.

Matvaru-Grade Kväve / Dryckes-Grade Kväve

Kväve används vanligtvis i olika steg av matvaru/dryckeproduktion, förpackning och lagring. Kväve i matvaruförpackning och bearbetning används för att bibehålla hylllivstiden hos bearbetade livsmedel/drycker genom att eliminera matoxidanter, bevara smak och förhindra rökskada. Den renhet som krävs för matvaru-grade kväve ligger vanligtvis mellan 98-99,5%.

Läkemedels-Grade Kväve

Processer för tillverkning av läkemedel kräver hög renhet för att förhindra föroreningar och ändringar av det slutliga produkten. Många läkemedel kräver höggradigt kväve med rena mellan 97-99,99%. Detta höga till ultra-högrenat kväve används för att täcka kvävetankar, behållare och annat utrustningsmaterial för läkemedeltillverkning.

Högrenat kväve används också i läkemedelsförpackning för att bibehålla friskheten och förhindra försämring av aktiva ingredienser.

Gasformigt kväve med renhet mellan 95-99% används i olje- och gasindustrin för att minska risken för brand och explosion under processen. Att göra oljelager och röra ut pipeliner med gasformigt kväve hjälper till att minimera risken för plötslig combustion av deras innehåll.

Underhållstjänster för rörledningar använder ofta tryckadt kväve för rörrensning och avveckling av rörledningar.

Industriell Kvävegrad Renhet

Nedan redovisas några industriella tillämpningar och deras krav på kvävegrad.

Elektronik- och halvledarskapningsgrad nitrogen

Typiska krav på nitrogeninnehåll inom elektronik- och halvledarskapning är vanligtvis minst 99,99-99,999%. Vissa processer, som delarrensning och limtäckning, använder lägre koncentrationer av nitrogen (95-99,5%).

Plastproduktionsgrad nitrogen

Nitrogenkraven för plastsynthes är 95-98% för injektionsformning, 99,5% för gasassisterad injektionsformning och 98-99,5% för blåsfilmsextrusion.

Metallbearbetningsgrad nitrogen

Nitrogeninnehållet i metallbearbetningsgrad varierar kraftigt, från 95-99% för värmebehandling till 99-99,999% för laserskärningsprocessen.

Elproduktionsgrad nitrogen

Nitrogen inom intervallet 95-99,6% krävs för elproduktionsprocesser som luftsegelslagning, kakelväggslagning, naturgasrörslagning och vattenmjuknadsöverlapp.