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不同行业用途的氮气纯度等级

2022年03月14日 10:23:50   分类: 制氮机百科

什么是氮气纯度?

氮气纯度是指与存在的杂质相比,从其流中取出的样品中存在的氮气比例。根据纯气体与氧气、水蒸气、一氧化碳和二氧化碳等污染物的比例,氮气可分为高纯度或低纯度。

这种基于氮浓度的分类在确定氮对任何工业过程的适用性方面起着关键作用。

高纯度与低纯度氮气

氮气样品的纯度取决于其中纯氮的百分比/浓度。对于被归类为高纯度的气体,它必须具有至少 99.998% 的氮气,而纯度较低的氮气通常含有较高比例的杂质。

高纯氮气

浓度高于 99.998% 的气态氮被认为是高纯度部分。不同的制造商可以以不同的方式对高纯度氮气进行分级,但它们大多被认为是“零级”馏分。零级高纯度氮气属于此类,因为它们含有少于百万分之 0.5 的碳氢化合物杂质。

高纯氮气的其他关键特性是:

  • 氧气浓度≤0.5 ppm

  • 一氧化碳/二氧化碳不超过百万分之1.0

  • 水不超过百万分之三

低纯氮气

介于 90% 到略低于 99.9% 之间的氮气被认为是低纯度的。常见的低纯度氮气品牌包括:

  • 预纯化

  • 无氧

  • 非常干燥

  • 工业的

如何检查氮气的纯度

氮气制造商以不同的方式命名他们的产品,没有标准化的命名约定。因此,一个生产商生产的低纯度气体可能会被另一个生产商仅根据其名称误认为是高纯度气体。确定气体等级的唯一确定方法是查看制造商关于其独特气体浓度的指南。

氮气纯度分类

使用每个最低纯度等级内的数字使用分级系统对纯氮气进行分类。每个等级的第一位数字是指其中存在的“九”的数量,而第二位数字表示最后九位之后的数字。例如等级,N3.0 等于 99.9% 纯度,是纯等级气体纯度分类(无第二位数字附件)。

纯氮等级包括 N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0 和 N7.0。

什么是超高纯 (UHP) 氮气?

超高纯氮气是指氮气浓度为99.999%,杂质可忽略不计。UHP 氮气规格非常严格,其变化导致分类无效。

UHP 气体的氧含量可以不超过百万分之 2 体积 (ppmv),总碳氢化合物不超过百万分之 0.5 体积,水分不超过百万分之 1。UHP 氮气通常用于科学应用。

什么是无氧氮 (OFN)?

无氧氮定义为含氧量不超过百万分之 0.5 的气态氮。OFN 气体通常保持在 99.998% 的纯度。这种等级的氮气在氧气杂质可能会改变结果或导致错误结果的科学研究和校准过程中很有用。

按行业/应用划分的氮气纯度等级

如上所述,不同工业过程所需的氮浓度差异很大。选择氮等级的关键考虑因素是杂质对所选应用的影响。对水分、氧气和其他污染物的敏感性是需要考虑的关键因素。

食品级氮/饮料级氮

氮通常用于食品/饮料生产、包装和储存的不同步骤。  食品包装和加工中的氮用于通过消除食品氧化剂、保持风味和防止酸败来保持加工食品/饮料的保质期。食品级氮气要求的纯度通常在 98-99.5% 之间。

医药级氮气

制药过程需要高纯度,以防止最终产品受到污染和改变。许多药物需要纯度在 97-99.99% 之间的高级氮气。这种高纯度到超高纯度的氮气用于氮气覆盖的储罐、容器和其他药物制造中使用的设备。

高纯度氮气也用于药品包装,以帮助保持新鲜度并防止活性成分变质。

O&G 级氮气

纯度范围为 95-99% 的气态氮可用于石油和天然气行业,以降低相关过程中发生火灾和爆炸的风险。化学储罐惰化和用气态氮吹扫管道有助于最大限度地降低其内容物突然燃烧的风险。

管道维护服务经常使用加压氮气进行管道清洁和管道退役过程。

工业氮级纯度

下面概述了一些工业应用及其氮等级要求。

电子和半导体制造级氮

电子和半导体生产中典型的氮等级要求通常至少为 99.99-99.999%。一些过程,如零件清洁和粘合剂覆盖,使用较低浓度的氮气 (95-99.5%)。

塑料制造级氮气

塑料合成的氮等级要求为注塑工艺的 95-98%,气体辅助注塑的 99.5%,吹膜挤出的 98-99.5%。

金属加工级氮气

金属加工等级的氮变化很大,从热处理的 95-99% 到激光切割工艺的 99-99.999%。

发电级氮气

气封吹扫、锅炉铺设、天然气管道吹扫和软化水覆盖等发电过程需要纯度在 95-99.6% 之间的氮气。


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