درجات نقاء النيتروجين للتطبيقات الصناعية المختلفة！

نظرًا لطبيعته الخاملة ، يمكن استخدام النيتروجين الغازي في مجموعة متنوعة من عمليات التطهير والغطاء والتدفق. اعتمادًا على نوع العملية المعنية ، هناك حاجة إلى مستويات مختلفة من نقاء النيتروجين لتلبية احتياجات التصنيع الفريدة.

ما هو نقاء النيتروجين؟

نقاء النيتروجين هو النسبة المئوية للنيتروجين الموجود في عينة مأخوذة من مجرىها مقارنة بالشوائب الحالية. يمكن تصنيف النيتروجين على أنه نقاء مرتفع أو منخفض بناءً على نسبة الغاز النقي إلى الملوثات مثل الأكسجين وبخار الماء وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.

يلعب هذا التصنيف القائم على تركيز النيتروجين دورًا رئيسيًا في تحديد مدى ملاءمة النيتروجين لأي عملية صناعية.

نقاء عالية مقابل انخفاض نقاء النيتروجين

يتم تحديد نقاء عينة النيتروجين من خلال النسبة المئوية/تركيز النيتروجين النقي فيه. لكي يتم تصنيف الغاز على أنه نقاء مرتفع ، يجب أن يحتوي على نيتروجين على الأقل 99.998 ٪ ، في حين أن انخفاض النيتروجين النقاء يحتوي عادة على نسبة أعلى من الشوائب.

النيتروجين عالية النقاء

يعتبر النيتروجين الغازي مع تركيز أعلى من 99.998 ٪ جزء نقاء عالي. يمكن تصنيف النيتروجين العالي نقاء بطرق مختلفة من قبل الشركات المصنعة المختلفة ، لكنها في الغالب تعتبر كسور "صفرية". يتم تصنيف النيتروجين عالي النقاء من الصفر على هذا النحو لأنها تحتوي على شوائب هيدروكربون أقل من 0.5 جزء في المليون.

الخصائص الرئيسية الأخرى لنيتروجين نقاء عالية هي:

تركيز الأكسجين ≤ 0.5 جزء في المليون

أول أكسيد الكربون/ثاني أكسيد الكربون لا يزيد عن 1.0 جزء في المليون

الرطوبة لا تزيد عن 3 جزء في المليون

انخفاض نقاء النيتروجين

يعتبر النيتروجين مع نقاء 90 ٪ إلى أقل قليلاً من 99.9 ٪ نقاء منخفض.

تصنيف نقاء النيتروجين

يتم تصنيف النيتروجين النقي من خلال نظام الدرجات باستخدام أرقام داخل كل درجة نقاء أدنى. يشير الرقم الأول من كل درجة إلى عدد "التسع" الذي يظهر داخله ، بينما يمثل الرقم الثاني الرقم بعد آخر تسعة أرقام.

يتم تصنيف درجات نقاء النيتروجين على أنها N2.0 و N3.0 و N4.0 و N5.0 و N6.0 و N7.0.

ما هو النيتروجين الفائقة نقاء؟

النيتروجين Ultrahigh-Gution هو النيتروجين مع تركيز 99.999 ٪ وشوائب ضئيلة. مواصفات النيتروجين صارمة والاختلافات تبطل التصنيف.

يجب ألا يحتوي الغاز على أكثر من جزأين لكل مليون بحجم (PPMV) من الأكسجين ، و 0.5 جزء لكل مليون بحجم إجمالي الهيدروكربونات ، وجزء واحد لكل مليون حسب حجم الرطوبة). يستخدم النيتروجين عادة للتطبيقات العلمية.

ما هو النيتروجين الخالي من الأكسجين؟

يتم تعريف النيتروجين الخالي من الأكسجين (OFN) على أنه النيتروجين الغازي الذي لا يحتوي على أكثر من 0.5 جزء لكل مليون (جزء في المليون) من الأكسجين. عادة ما يتم الحفاظ على الغازات في 99.998 ٪ نقاء. يتم استخدام درجة النيتروجين هذه في عمليات البحث والمعايرة العلمية حيث قد تغير شوائب الأكسجين النتائج أو تسبب نتائج غير صحيحة.

مستويات نقاء النيتروجين حسب الصناعة/التطبيق

كما ذكر أعلاه ، فإن تركيز النيتروجين المطلوب لعمليات صناعية مختلفة يختلف اختلافًا كبيرًا. الاعتبار الرئيسي في اختيار درجة النيتروجين هو تأثير الشوائب على التطبيق المختار. حساسية الرطوبة والأكسجين والملوثات الأخرى هي العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها.

النيتروجين من الدرجة الغذائية / المشروبات النيتروجين

يستخدم النيتروجين بشكل شائع في خطوات مختلفة من إنتاج الغذاء/المشروبات والتغليف والتخزين. يتم استخدام النيتروجين في تغليف الأغذية ومعالجته للحفاظ على مدة الصلاحية للأطعمة/المشروبات المصنعة عن طريق القضاء على أكسدة الأغذية ، والحفاظ على النكهة ومنع الالتزام. عادة ما يكون النقاء المطلوب للنيتروجين من الدرجة الغذائية في حدود 98-99.5 ٪.

النيتروجين الصيدلاني

تتطلب عمليات التصنيع الصيدلانية نقاءًا عالٍ لمنع تلوث المنتج النهائي وتغييره. تتطلب العديد من الأدوية النيتروجين عالية الجودة مع البطلات بين 97-99.99 ٪. يتم استخدام هذا النيتروجين المرتفع إلى الفائق إلى تغطية خزانات النيتروجين والحاويات وغيرها من معدات تصنيع الأدوية.

يستخدم النيتروجين العالي نقاء أيضًا في العبوة الصيدلانية للمساعدة في الحفاظ على النضارة ومنع تدهور المكونات النشطة.

يتم استخدام النيتروجين الغازي مع نقاء 95-99 ٪ في صناعة النفط والغاز لتقليل خطر الحريق والانفجار أثناء العملية. تساعد خزانات التخزين الكيميائية الخشبية وخطوط أنابيب التطهير مع النيتروجين الغازي إلى تقليل خطر احتراق محتوياتها المفاجئ.

غالبًا ما تستخدم خدمات صيانة خطوط الأنابيب النيتروجين المضغوط لتنظيف خطوط الأنابيب وعمليات إيقاف تشغيل خطوط الأنابيب.

نقاء درجة النيتروجين الصناعي

فيما يلي بعض التطبيقات الصناعية ومتطلبات درجة النيتروجين.

إلكترونيات وتصنيع أشباه الموصلات النيتروجين

عادة ما تكون متطلبات محتوى النيتروجين النموذجي في الإلكترونيات وتصنيع أشباه الموصلات عادة 99.99-99.999 ٪. تستخدم بعض العمليات مثل تنظيف الأجزاء وتغطية اللصق تركيزات أقل من النيتروجين (95-99.5 ٪).

تصنيع البلاستيك النيتروجين

متطلبات درجة النيتروجين لتوليف البلاستيك هي 95-98 ٪ لقولبة الحقن ، و 99.5 ٪ لقولبة الحقن بمساعدة الغاز ، و 98-99.5 ٪ لقذف الفيلم المنفخ.

معالجة المعادن درجة النيتروجين

يختلف محتوى النيتروجين من درجة معالجة المعادن بشكل كبير ، من 95-99 ٪ للمعالجة الحرارية إلى 99-99.999 ٪ لعملية قطع الليزر.

توليد الطاقة النيتروجين

مطلوب النيتروجين في نطاق 95-99.6 ٪ لعمليات توليد الطاقة مثل تفجير ختم الهواء ، وبطانة الغلاية ، وتفجير خط أنابيب الغاز الطبيعي وتراكب تليين المياه.