Cấp độ tinh khiết nitơ cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau! Việt Nam

Do tính chất trơ của nó, nitơ khí có thể được sử dụng trong nhiều hoạt động tẩy rửa, che phủ và xả nước. Tùy thuộc vào loại quy trình liên quan, cần có mức độ tinh khiết nitơ khác nhau để đáp ứng nhu cầu sản xuất riêng.

Độ tinh khiết của nitơ là gì?

Độ tinh khiết của nitơ là tỷ lệ phần trăm nitơ có trong mẫu được lấy từ dòng của nó so với các tạp chất có mặt. Nitơ có thể được phân loại là có độ tinh khiết cao hay thấp dựa trên tỷ lệ khí nguyên chất với các chất gây ô nhiễm như oxy, hơi nước, carbon monoxide và carbon dioxide.

Sự phân loại dựa trên nồng độ nitơ này đóng vai trò chính trong việc xác định sự phù hợp của nitơ cho bất kỳ quy trình công nghiệp nào.

Độ tinh khiết cao so với Nitơ có độ tinh khiết thấp

Độ tinh khiết của mẫu nitơ được xác định bằng tỷ lệ phần trăm/nồng độ nitơ nguyên chất trong đó. Để một loại khí được phân loại là có độ tinh khiết cao, nó phải chứa ít nhất 99.998% nitơ, trong khi nitơ có độ tinh khiết thấp hơn thường chứa tỷ lệ tạp chất cao hơn.

Nitơ tinh khiết cao

Nitơ khí có nồng độ trên 99.998% được coi là phần có độ tinh khiết cao. Nitơ có độ tinh khiết cao có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau bởi các nhà sản xuất khác nhau, nhưng chúng hầu hết được coi là phân số "không cấp". Nitơ có độ tinh khiết cao cấp 0.5 được phân loại như vậy vì chúng chứa tạp chất hydrocarbon dưới XNUMX phần triệu.

Các đặc tính quan trọng khác của nitơ có độ tinh khiết cao là:

Nồng độ oxy ≤ 0.5 ppm

Carbon monoxide/carbon dioxide không quá 1.0 ppm

Độ ẩm không lớn hơn 3 ppm

Nitơ có độ tinh khiết thấp

Nitơ có độ tinh khiết từ 90% đến dưới 99.9% được coi là độ tinh khiết thấp.

Phân loại độ tinh khiết nitơ

Việc phân loại nitơ tinh khiết được thực hiện thông qua hệ thống phân loại sử dụng các con số trong mỗi cấp độ tinh khiết thấp nhất. Số đầu tiên của mỗi cấp đề cập đến số "chín" xuất hiện bên trong nó, trong khi số thứ hai đại diện cho số sau chín chữ số cuối cùng.

Các cấp độ tinh khiết của nitơ được phân loại là N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 và N7.0.

Nitơ có độ tinh khiết cực cao là gì?

Nitơ có độ tinh khiết siêu cao là nitơ có nồng độ 99.999% và tạp chất không đáng kể. Thông số kỹ thuật về nitơ rất nghiêm ngặt và các biến thể làm mất hiệu lực của việc phân loại.

Khí không được chứa quá hai phần triệu thể tích (ppmv) oxy, 0.5 phần triệu thể tích tổng hydrocacbon và một phần triệu thể tích độ ẩm). Nitơ thường được sử dụng cho các ứng dụng khoa học.

Nitơ không có oxy là gì?

Nitơ không có oxy (OFN) được định nghĩa là nitơ khí chứa không quá 0.5 phần triệu (ppm) oxy. Khí OFN thường được duy trì ở độ tinh khiết 99.998%. Loại nitơ này được sử dụng trong quá trình nghiên cứu khoa học và hiệu chuẩn, trong đó tạp chất oxy có thể làm thay đổi kết quả hoặc gây ra kết quả không chính xác.

Mức độ tinh khiết nitơ theo ngành/ứng dụng

Như đã đề cập ở trên, nồng độ nitơ cần thiết cho các quy trình công nghiệp khác nhau rất khác nhau. Điều quan trọng cần cân nhắc khi lựa chọn loại nitơ là ảnh hưởng của tạp chất lên ứng dụng đã chọn. Độ nhạy cảm với độ ẩm, oxy và các chất gây ô nhiễm khác là những yếu tố chính cần xem xét.

Nitơ cấp thực phẩm / Nitơ cấp nước giải khát

Nitơ thường được sử dụng trong các bước khác nhau của sản xuất, đóng gói và bảo quản thực phẩm/đồ uống. Nitơ trong bao bì và chế biến thực phẩm được sử dụng để duy trì thời hạn sử dụng của thực phẩm/đồ uống đã qua chế biến bằng cách loại bỏ các chất oxy hóa thực phẩm, bảo quản hương vị và ngăn ngừa tình trạng ôi thiu. Độ tinh khiết cần thiết cho nitơ cấp thực phẩm thường nằm trong khoảng 98-99.5%.

Nitơ cấp dược phẩm

Quy trình sản xuất dược phẩm đòi hỏi độ tinh khiết cao để ngăn ngừa ô nhiễm và biến đổi sản phẩm cuối cùng. Nhiều loại dược phẩm yêu cầu nitơ cao cấp với độ tinh khiết từ 97-99.99%. Nitơ có độ tinh khiết cao đến cực cao này được sử dụng để bọc các thùng chứa nitơ, thùng chứa và các thiết bị sản xuất thuốc khác.

Nitơ có độ tinh khiết cao cũng được sử dụng trong bao bì dược phẩm để giúp duy trì độ tươi và ngăn ngừa sự hư hỏng của hoạt chất.

Khí nitơ có độ tinh khiết 95-99% được sử dụng trong ngành dầu khí nhằm giảm nguy cơ cháy nổ trong quá trình sản xuất. Làm trơ các bể chứa hóa chất và làm sạch đường ống bằng nitơ khí giúp giảm thiểu nguy cơ đốt cháy đột ngột các chất bên trong.

Dịch vụ bảo trì đường ống thường sử dụng nitơ điều áp để làm sạch đường ống và quá trình ngừng hoạt động đường ống.

Độ tinh khiết cấp nitơ công nghiệp

Một số ứng dụng công nghiệp và yêu cầu về cấp độ nitơ của chúng được trình bày dưới đây.

Nitơ cấp sản xuất điện tử và bán dẫn

Yêu cầu hàm lượng nitơ điển hình trong sản xuất thiết bị điện tử và chất bán dẫn thường ít nhất là 99.99-99.999%. Một số quy trình như làm sạch các bộ phận và phủ keo sử dụng nồng độ nitơ thấp hơn (95-99.5%).

Nitơ cấp sản xuất nhựa

Yêu cầu về cấp độ nitơ để tổng hợp nhựa là 95-98% đối với ép phun, 99.5% đối với ép phun hỗ trợ bằng khí và 98-99.5% đối với ép đùn màng thổi.

Nitơ cấp xử lý kim loại

Hàm lượng nitơ trong cấp xử lý kim loại rất khác nhau, từ 95-99% đối với xử lý nhiệt đến 99-99.999% đối với quy trình cắt laser.

Nitơ cấp phát điện

Nitơ trong phạm vi 95-99.6% là cần thiết cho các quá trình sản xuất điện như xả đáy đệm khí, lót nồi hơi, xả đáy đường ống khí đốt tự nhiên và lớp phủ làm mềm nước.