氮氣純度等級及其在不同行業(yè)中的應(yīng)用

由于其惰性，氣態(tài)氮可用于各種吹掃、覆蓋和沖洗操作。根據(jù)所涉及的工藝類型，需要不同等級的

氮氣純度來滿足獨特的制造需求。


本文討論了工業(yè)氮的種類及其對不同制造工藝的適用性。


氮氣的純度是什么？


氮氣純度是指從氮氣流中提取的樣品中與現(xiàn)有雜質(zhì)相比的氮氣比例。氮氣可分為高純度和低純度，

這取決于純氣體與氧氣、水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳的比例。


這種基于氮濃度的分類在確定氮對任何工業(yè)過程的適用性方面起著關(guān)鍵作用。


高純度和低純度氮氣


氮氣樣品的純度由純氮的百分比/濃度決定。對于高純度氣體，必須至少有99.998%的氮氣，而低

純度氮氣通常含有較高比例的雜質(zhì)。


高純度氮氣


濃度高于99.998%的氣態(tài)氮被認為是高純度的一部分。高純度氮可以由不同的制造商以不同的方

式分類，但大多被認為是“零級”餾分。零級高純度氮被歸類為零級，因為它們的碳氫化合物雜質(zhì)

含量低于0.5%。






如何檢查氮氣的純度


氮氣制造商對其產(chǎn)品有不同的命名，沒有統(tǒng)一的命名規(guī)則。因此，一個制造商的低純度氣體可能

被另一個制造商誤認為是高純度氣體，只能通過其名稱來判斷。確定氣體等級的唯一明確方法是

檢查制造商對其獨特氣體濃度的指導(dǎo)。


氮氣的純度分類


純氮的分類是通過在每個最低純度等級中使用數(shù)字的分級系統(tǒng)來完成的。每個級別的第一個數(shù)字

是指“九”的數(shù)量，第二個數(shù)字代表最后一個9后的數(shù)字。例如，N3.0級等于99.9%的純度，是純級

氣體的純度分類(無第二位數(shù)字附加)。


純氮分類包括N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0和N7.0。


超高純度是什么？（UHP）氮氣？


超高純度氮氣是指氮氣濃度為99.999%，雜質(zhì)可忽略不計。超高純度氮氣的規(guī)格非常嚴格。如果

發(fā)生變化，分類將失敗。


超高純度氣體的氧含量不得超過百萬分之二（ppmv），總碳氫化合物不得超過0.5%，水分不得

超過100萬%)。超高壓氮氣通常用于科學(xué)應(yīng)用。


什么是無氧氮氣（OFN）？


無氧氮被定義為含氧量不超過0.5%的氣態(tài)氮。OFN氣體的純度通常保持在99.998%。這種等級

的氮在科學(xué)研究和校準過程中非常有用，因為氧雜質(zhì)可能會改變或?qū)е虏徽_的結(jié)果。


氮氣純度等級按行業(yè)/應(yīng)用劃分


如上所述，不同工業(yè)過程中所需的氮濃度差異很大。選擇氮等級的關(guān)鍵因素是雜質(zhì)對選擇應(yīng)用

的影響。對水、氧等污染物的敏感性是需要考慮的關(guān)鍵因素。


食品級氮氣/飲料級氮氣/飲料級氮氣


氮氣通常用于食品/飲料生產(chǎn)、包裝和儲存的不同步驟。食品包裝和加工中的氮氣通過消除食品

氧化劑、保持風(fēng)味和防止酸敗來保持加工食品/飲料的保質(zhì)期。食品級氮氣的純度通常在98-99.5%

之間。


醫(yī)藥級氮氣


藥品生產(chǎn)過程需要高水平的純度，以防止最終產(chǎn)品的污染和變化。許多藥物需要純度在97-99.99%

之間的高等級氮氣。這種高純度到超高純度的氮氣用于藥物生產(chǎn)中使用的氮氣填充罐、容器和其

他設(shè)備。


高純氮還用于藥品包裝，以幫助保持新鮮，防止活性成分變質(zhì)。


O&G級氮氣


純度在95%-99%之間的氣態(tài)氮在石油和天然氣工業(yè)生產(chǎn)中非常有用，可以降低相關(guān)過程中的火

災(zāi)和爆炸風(fēng)險。用氣態(tài)氮對化學(xué)儲罐進行惰化和管道吹掃，有助于最大限度地降低內(nèi)容物突然

燃燒的風(fēng)險。


管道維護服務(wù)常采用加壓氮氣進行管道清洗和管道退役過程。


工業(yè)氮氣等級純度


一些工業(yè)應(yīng)用及其氮氣等級要求概述如下：


電子和半導(dǎo)體制造級氮氣


電子和半導(dǎo)體生產(chǎn)中典型的氮氣等級要求通常至少為99.99-99.999%。一些工藝，如零件清洗

和粘合劑覆蓋，使用低濃度氮氣(95-99.5%)。


塑料制造級氮


塑料合成氮氣等級要求為：注射成型工藝95-98%，氣輔注射成型99.5%，吹塑膜擠出98-99.5%。


金屬加工級氮氣


從95-99%的熱處理到99-99.999%的激光切割工藝，金屬加工級氮氣差別很大。


發(fā)電級氮氣


氣體密封凈化、鍋爐鋪設(shè)、天然氣管道凈化、脫鹽水毯等發(fā)電過程需要純度在95-99.6%之間的氮氣。