Farklı endüstriyel uygulamalar için nitrojen saflık dereceleri！ Türkiye

İnert doğası nedeniyle, gaz halindeki nitrojen çeşitli temizleme, kaplama ve yıkama operasyonlarında kullanılabilir. İlgili prosesin türüne bağlı olarak, benzersiz üretim ihtiyaçlarını karşılamak için farklı seviyelerde nitrojen saflığı gerekir.

Azot Saflığı Nedir?

Azot saflığı, mevcut safsızlıklara kıyasla akışından alınan bir numunede mevcut olan nitrojenin yüzdesidir. Azot, saf gazın oksijen, su buharı, karbon monoksit ve karbondioksit gibi kirletici maddelere oranına bağlı olarak yüksek veya düşük saflıkta olarak sınıflandırılabilir.

Nitrojen konsantrasyonuna dayalı bu sınıflandırma, nitrojenin herhangi bir endüstriyel proses için uygunluğunu belirlemede önemli bir rol oynar.

Yüksek Saflıkta ve Düşük Saflıkta Azot

Bir nitrojen örneğinin saflığı, içindeki saf nitrojenin yüzdesi/konsantrasyonu ile belirlenir. Bir gazın yüksek saflık olarak sınıflandırılması için en az %99.998 nitrojen içermesi gerekirken, daha düşük saflıktaki nitrojen tipik olarak daha yüksek oranda yabancı madde içerir.

Yüksek Saflıkta Azot

%99.998'in üzerinde konsantrasyona sahip gaz halindeki nitrojen, yüksek saflıkta bir fraksiyon olarak kabul edilir. Yüksek saflıkta nitrojen, farklı üreticiler tarafından farklı şekillerde derecelendirilebilir, ancak bunlar çoğunlukla "sıfır dereceli" fraksiyonlar olarak kabul edilir. Sıfır dereceli yüksek saflıkta nitrojen, milyonda 0.5 parçadan daha az hidrokarbon safsızlıkları içerdiğinden bu şekilde sınıflandırılır.

Yüksek saflıkta nitrojenin diğer temel özellikleri şunlardır:

Oksijen konsantrasyonu ≤ 0.5 ppm

Karbon monoksit/karbon dioksit 1.0 ppm'den fazla değil

Nem 3 ppm'den fazla değil

Düşük saflıkta nitrojen

Saflığı %90 ila %99.9'un biraz altında olan nitrojen, düşük saflık olarak kabul edilir.

Azot Saflık Sınıflandırması

Saf nitrojenin sınıflandırılması, her en düşük saflık derecesindeki sayıların kullanıldığı bir derecelendirme sistemi aracılığıyla gerçekleştirilir. Her derecenin ilk rakamı, içinde yer alan "dokuz" rakamını, ikinci rakam ise son dokuz rakamdan sonraki rakamı ifade eder.

Azotun saflık dereceleri N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 ve N7.0 olarak kategorize edilir.

Ultra yüksek saflıkta nitrojen nedir?

Ultra yüksek saflıkta nitrojen, %99.999 konsantrasyona ve ihmal edilebilir safsızlıklara sahip nitrojendir. Azot spesifikasyonları katıdır ve varyasyonlar sınıflandırmayı geçersiz kılar.

Gaz, hacimce milyonda iki parçadan (ppmv) fazla oksijen, hacimce milyonda 0.5 parça toplam hidrokarbon ve hacimce milyonda bir parçadan fazla nem içermemelidir. Azot bilimsel uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.

Oksijensiz nitrojen nedir?

Oksijensiz nitrojen (OFN), milyonda 0.5 parçadan (ppm) fazla oksijen içermeyen gaz halindeki nitrojen olarak tanımlanır. OFN gazları tipik olarak %99.998 saflıkta tutulur. Bu nitrojen derecesi, oksijen safsızlıklarının sonuçları değiştirebileceği veya yanlış sonuçlara neden olabileceği bilimsel araştırma ve kalibrasyon süreçlerinde kullanılır.

Endüstriye/Uygulamaya Göre Azot Saflık Seviyeleri

Yukarıda bahsedildiği gibi, farklı endüstriyel işlemler için gerekli olan nitrojen konsantrasyonu büyük ölçüde farklılık gösterir. Nitrojen sınıfının seçilmesindeki temel husus, safsızlıkların seçilen uygulama üzerindeki etkisidir. Neme, oksijene ve diğer kirletici maddelere karşı hassasiyet dikkate alınması gereken temel faktörlerdir.

Gıda Sınıfı Azot / İçecek Sınıfı Azot

Azot, gıda/içecek üretimi, paketleme ve depolamanın farklı aşamalarında yaygın olarak kullanılır. Gıda paketleme ve işlemede nitrojen, gıdadaki oksidanları ortadan kaldırarak, lezzeti koruyarak ve ekşimeyi önleyerek işlenmiş gıdaların/içeceklerin raf ömrünü korumak için kullanılır. Gıda sınıfı nitrojen için gereken saflık tipik olarak %98-99.5 aralığındadır.

Farmasötik Sınıf Azot

Farmasötik üretim süreçleri, nihai ürünün kirlenmesini ve değiştirilmesini önlemek için yüksek saflık gerektirir. Birçok farmasötik, saflığı %97-99.99 arasında olan yüksek dereceli nitrojen gerektirir. Bu yüksek ila ultra yüksek saflıktaki nitrojen, nitrojen tanklarını, kaplarını ve diğer ilaç üretim ekipmanlarını kaplamak için kullanılır.

Tazeliği korumaya ve aktif bileşenlerin bozulmasını önlemeye yardımcı olmak için farmasötik ambalajlarda da yüksek saflıkta nitrojen kullanılır.

Petrol ve gaz endüstrisinde proses sırasında yangın ve patlama riskini azaltmak amacıyla %95-99 saflıkta gaz halindeki nitrojen kullanılmaktadır. Kimyasal depolama tanklarının etkisiz hale getirilmesi ve boru hatlarının gaz halindeki nitrojenle temizlenmesi, içeriklerinin ani yanma riskini en aza indirmeye yardımcı olur.

Boru hattı bakım hizmetleri genellikle boru hattı temizleme ve boru hattını hizmetten çıkarma işlemleri için basınçlı nitrojen kullanır.

Endüstriyel Azot Sınıfı Saflık

Bazı endüstriyel uygulamalar ve bunların nitrojen sınıfı gereklilikleri aşağıda özetlenmiştir.

Elektronik ve Yarı İletken Üretim Sınıfı Azot

Elektronik ve yarı iletken üretiminde tipik nitrojen içeriği gereksinimleri genellikle en az %99.99-99.999'dur. Parça temizleme ve yapıştırıcı kaplama gibi bazı işlemlerde daha düşük nitrojen konsantrasyonları (%95-99.5) kullanılır.

Plastik Üretim Sınıfı Azot

Plastik sentezi için nitrojen derecesi gereksinimleri, enjeksiyonlu kalıplama için %95-98, gaz destekli enjeksiyonlu kalıplama için %99.5 ve üflemeli film ekstrüzyonu için %98-99.5'tir.

Metal işleme sınıfı nitrojen

Metal işleme sınıfının nitrojen içeriği, ısıl işlem için %95-99'dan lazer kesim işlemi için %99-99.999'a kadar büyük ölçüde değişir.

Enerji üretimi sınıfı nitrojen

Hava contası blöfü, kazan astarı, doğal gaz boru hattı blöfü ve su yumuşatma kaplaması gibi enerji üretim prosesleri için %95-99.6 aralığında nitrojen gereklidir.