Debido á súa natureza inerte, pódese usar nitróxeno gasoso nunha variedade de operacións de purga, cuberta e lavado. Dependendo do tipo de proceso implicado, necesítanse diferentes niveis de pureza de nitróxeno para satisfacer as necesidades de fabricación únicas.
Que é a pureza do nitróxeno?
A pureza de nitróxeno é a porcentaxe de nitróxeno presente nunha mostra tomada do seu fluxo en comparación coas impurezas presentes. O nitróxeno pódese clasificar como alta ou baixa pureza en función da relación de gas puro e contaminantes como osíxeno, vapor de auga, monóxido de carbono e dióxido de carbono.
Esta clasificación baseada na concentración de nitróxeno xoga un papel clave na determinación da idoneidade do nitróxeno para calquera proceso industrial.
Alta pureza vs. nitróxeno de baixa pureza
A pureza dunha mostra de nitróxeno está determinada pola porcentaxe/concentración de nitróxeno puro. Para que un gas se clasifique como alta pureza, debe conter polo menos o 99,998% de nitróxeno, mentres que o nitróxeno de pureza menor normalmente contén unha maior porcentaxe de impurezas.
Nitróxeno de alta pureza
O nitróxeno gasoso cunha concentración por encima do 99,998% considérase unha fracción de alta pureza. Os diferentes fabricantes poden ser clasificados en diferentes xeitos de nitróxeno de alta pureza, pero principalmente considéranse fraccións de "grao cero". O nitróxeno de alta pureza de calidade cero está clasificado como tal porque conteñen impurezas de hidrocarburos inferiores a 0,5 partes por millón.
Outras características clave do nitróxeno de alta pureza son:
Concentración de osíxeno ≤ 0,5 ppm
Monóxido de carbono/dióxido de carbono non superior a 1,0 ppm
A humidade non superior a 3 ppm
Nitróxeno de baixa pureza
O nitróxeno cunha pureza do 90% ata un pouco inferior ao 99,9% considérase baixa pureza.
Clasificación de pureza de nitróxeno
A clasificación do nitróxeno puro realízase a través dun sistema de clasificación usando números dentro de cada grao de pureza máis baixa. O primeiro número de cada grao refírese ao número de "Nines" que aparecen dentro dela, mentres que o segundo número representa o número despois dos últimos nove díxitos.
Os graos de pureza de nitróxeno clasifícanse en N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 e N7.0.
Que é o nitróxeno de ultra-alta pureza?
O nitróxeno de ultrahigh-pureza é nitróxeno cunha concentración do 99,999% e impurezas insignificantes. As especificacións de nitróxeno son rigorosas e as variacións invalidan a clasificación.
O gas non debe conter máis de dúas partes por millón en volume (PPMV) de osíxeno, 0,5 partes por millón por volume de hidrocarburos totais e unha parte por millón por volume de humidade). O nitróxeno úsase habitualmente para aplicacións científicas.
Que é o nitróxeno sen osíxeno?
O nitróxeno libre de osíxeno (OFN) defínese como nitróxeno gasoso que non contén máis de 0,5 partes por millón (ppm) de osíxeno. Os gases OFN mantéñense normalmente no 99,998% de pureza. Este grao de nitróxeno úsase en procesos de investigación científica e calibración onde as impurezas de osíxeno poden alterar resultados ou causar resultados incorrectos.
Niveis de pureza de nitróxeno por industria/aplicación
Como se mencionou anteriormente, a concentración de nitróxeno necesaria para diferentes procesos industriais varía moito. A consideración clave na selección dun grao de nitróxeno é o efecto das impurezas na aplicación escollida. A sensibilidade á humidade, o osíxeno e outros contaminantes son factores clave a considerar.
Nitróxeno de nitróxeno de calidade alimentaria
O nitróxeno úsase habitualmente en diferentes pasos de produción de alimentos/bebidas, envases e almacenamento. O nitróxeno nos envases e procesamento de alimentos úsase para manter a vida útil dos alimentos/bebidas procesadas eliminando os oxidantes dos alimentos, preservando o sabor e evitando a rancidez. A pureza necesaria para o nitróxeno de calidade alimentaria está normalmente no 98-99,5%.
Nitróxeno de grao farmacéutico
Os procesos de fabricación farmacéutica requiren alta pureza para evitar a contaminación e a alteración do produto final. Moitos farmacéuticos requiren nitróxeno de alta calidade con purezas entre o 97-99,99%. Este nitróxeno de alta pureza ultra-alta úsase para cubrir tanques de nitróxeno, contedores e outros equipos de fabricación de drogas.
O nitróxeno de alta pureza tamén se usa nos envases farmacéuticos para axudar a manter a frescura e evitar o deterioro de ingredientes activos.
O nitróxeno gasoso con pureza do 95-99% úsase na industria do petróleo e do gas para reducir o risco de lume e explosión durante o proceso. Inertar tanques de almacenamento químico e pipelines con nitróxeno gasoso axuda a minimizar o risco de combustión súbita do seu contido.
Os servizos de mantemento de canalizacións adoitan empregar nitróxeno presurizado para os procesos de limpeza de gasoductos e procesos de desmantelamento de gasoductos.
Pureza de grao de nitróxeno industrial
A continuación móstranse algunhas aplicacións industriais e os seus requisitos de grao de nitróxeno.
Nitróxeno de calidade electrónica e de fabricación de semiconductores
Os requisitos típicos de contido de nitróxeno en fabricación electrónica e semiconductores normalmente son polo menos 99,99-99,999%. Algúns procesos como a limpeza de pezas e a cobertura adhesiva usan concentracións máis baixas de nitróxeno (95-99,5%).
Nitróxeno de grao de fabricación de plásticos
Os requisitos de grao de nitróxeno para a síntese de plásticos son do 95-98% para o moldeo por inxección, o 99,5% para a moldura de inxección asistida por gas e o 98-99,5% para a extrusión de películas sopradas.
Nitróxeno de grao de procesamento de metais
O contido de nitróxeno da nota de procesamento de metais varía moito, desde o 95-99% para o tratamento térmico ata o 99-99,999% para o proceso de corte de láser.
Nitróxeno de grao de xeración de enerxía
O nitróxeno no rango do 95-99,6% é necesario para procesos de xeración de enerxía como a explosión do selo de aire, o forro da caldeira, o soporte de gasoducto de gas natural e a superposición de suavización da auga.
Tempo de publicación: xul-11-2023