Oma inertse olemuse tõttu saab gaasilist lämmastikku kasutada erinevates puhastamis-, katte- ja loputusoperatsioonides. Sõltuvalt sellega seotud protsessi tüübist on ainulaadsete tootmisvajaduste rahuldamiseks vajalik lämmastiku puhtuse erinev tase.
Mis on lämmastiku puhtus?
Lämmastiku puhtus on lämmastiku protsent, mis esineb selle ojast võetud proovis, võrreldes esinevate lisanditega. Lämmastikku võib klassifitseerida kõrgeks või madalaks puhtuseks, lähtudes puhta gaasi ja saasteainete, näiteks hapniku, veeauru, süsinikmonooksiidi ja süsinikdioksiidi suhtest.
See lämmastiku kontsentratsioonil põhinev klassifikatsioon mängib võtmerolli lämmastiku sobivuse määramisel mis tahes tööstusprotsessis.
Suur puhtus vs madal puhtus lämmastik
Lämmastikuproovi puhtus määratakse selles puhta lämmastiku protsendi/kontsentratsiooniga. Gaasi liigitamiseks suure puhtusega peab see sisaldama vähemalt 99,998% lämmastikku, samas kui madalam puhtuse lämmastik sisaldab tavaliselt suuremat protsenti lisanditest.
Kõrge puhtus lämmastik
Gaasilist lämmastikku, mille kontsentratsioon on üle 99,998%, peetakse kõrge puhtuse fraktsiooniks. Kõrge puhtusega lämmastikku saavad erinevad tootjad erinevatel viisidel liigitada, kuid enamasti peetakse neid nullklassi fraktsioonideks. Zero-astme kõrgpuhustusega lämmastik liigitatakse selliseks, kuna need sisaldavad süsivesinike lisandit, mis on alla 0,5 osa miljonist.
Muud kõrge puhtusega lämmastiku peamised omadused on:
Hapniku kontsentratsioon ≤ 0,5 ppm
Süsinikmonoksiid/süsinikdioksiid mitte rohkem kui 1,0 ppm
Niiskus, mis pole suurem kui 3 ppm
Madal puhtus lämmastik
Lämmastikku, mille puhtus on 90% kuni pisut vähem kui 99,9%, peetakse madalaks puhtuseks.
Lämmastiku puhtuse klassifikatsioon
Puhta lämmastiku klassifikatsioon viiakse läbi hindamissüsteemi kaudu, kasutades numbreid iga madalaima puhtusastme piires. Iga hinde esimene number viitab selles sisalduvate üheksate arvule, teine arv tähistab arvu viimase üheksa numbri järel.
Lämmastiku puhtuse hinded liigitatakse N2,0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 ja N7.0.
Mis on ülikõrge puhtus lämmastik?
Ultrahigh-puurveo lämmastik on lämmastik, mille kontsentratsioon on 99,999% ja ebaolulised lisandid. Lämmastiku spetsifikatsioonid on ranged ja variatsioonid muudavad klassifikatsiooni kehtetuks.
Gaas ei tohi sisaldada rohkem kui kahte osa miljoni kohta hapniku mahu (PPMV), 0,5 osa miljoni kohta süsivesinike kogumahust ja üks osa miljoni kohta niiskuse mahust). Lämmastikku kasutatakse tavaliselt teaduslike rakenduste jaoks.
Mis on hapnikuvaba lämmastik?
Hapnikuvaba lämmastik (OFN) on defineeritud kui gaasiline lämmastik, mis sisaldab kuni 0,5 osa miljonist hapnikust (ppm). Ofn gaase hoitakse tavaliselt puhtusega 99,998%. Seda lämmastiku astet kasutatakse teaduslikes uuringutes ja kalibreerimisprotsessides, kus hapniku lisandid võivad tulemusi muuta või põhjustada valesid tulemusi.
Lämmastiku puhtuse tase tööstuse/rakenduse järgi
Nagu eespool mainitud, varieerub erinevate tööstusprotsesside jaoks vajalik lämmastiku kontsentratsioon suuresti. Lämmastiku klassi valimisel on peamine kaalutlus lisandite mõju valitud rakendusele. Niiskuse tundlikkus, hapnik ja muud saasteained on peamised tegurid, mida tuleks kaaluda.
Toiduaste lämmastiku / jookide aste lämmastik
Lämmastikku kasutatakse tavaliselt toidu/jookide tootmise, pakendamise ja ladustamise erinevates etappides. Toidupakendite ja töötlemise lämmastikku kasutatakse töödeldud toitude/jookide säilivusaja säilitamiseks, kõrvaldades toidu oksüdeerijad, säilitades maitset ja vältides meeleolu. Toidukvaliteedi lämmastiku jaoks vajalik puhtus on tavaliselt vahemikus 98–99,5%.
Farmaatsiaalane lämmastik
Farmatseutilised tootmisprotsessid vajavad lõpptoote saastumise ja muutmise vältimiseks suurt puhtust. Paljud ravimid vajavad kõrgekvaliteedilist lämmastikku, mille puhtus on vahemikus 97–99,99%. Seda kõrget kuni ülikõrge puhtuse lämmastiku kasutatakse lämmastikupaakide, konteinerite ja muude ravimite tootmise seadmete katmiseks.
Farmatseutilises pakendis kasutatakse ka kõrge puhtuse lämmastikku, et säilitada värskust ja vältida toimeainete halvenemist.
Nafta- ja gaasitööstuses kasutatakse 95–99% puhtusega gaasilist lämmastikku tule ja plahvatuse riski vähendamiseks protsessi ajal. Keemiliste ladustamismahutite ja gaasilise lämmastikuga torujuhtmete puhastamine aitab minimeerida nende sisu järsu põlemise riski.
Torujuhtme hooldusteenused kasutavad torujuhtme puhastamiseks ja torujuhtme dekomisjoneerimise protsesside jaoks sageli survestatud lämmastikku.
Tööstuslik lämmastiku aste puhtus
Allpool on toodud mõned tööstuslikud rakendused ja nende lämmastiku astme nõuded.
Elektroonika ja pooljuhtide tootmise aste lämmastik
Tüüpilised lämmastikusisalduse nõuded elektroonikas ja pooljuhtide tootmisel on tavaliselt vähemalt 99,99-99999%. Mõned protsessid, näiteks osade puhastamine ja kleepuv katvus, kasutavad madalamat lämmastiku kontsentratsiooni (95–99,5%).
Plastide tootmise astme lämmastik
Lämmastikuastme nõuded plasti sünteesile on 95–98% süstimisvormimisel, 99,5% gaasi abil süstimisvormimisel ja 98–99,5% kile väljapressimise korral.
Metalli töötlemise aste lämmastik
Metalli töötlemise astme lämmastikusisaldus varieerub suuresti, 95–99% -lt kuumtöötlemisel kuni 99-99,999% -ni laseri lõikamise protsessis.
Elektritootmise astme lämmastik
Elektritootmisprotsesside jaoks on vaja lämmastikku vahemikus 95–99,6%, näiteks õhutihendi puhumine, katla vooder, maagaasi torujuhtme puhumine ja vee pehmendav ülekattega.
Postiaeg: 11. juuli 20123