Sakarā ar inerto raksturu gāzveida slāpekli var izmantot dažādās attīrīšanas, pārklāšanas un skalošanas operācijās. Atkarībā no iesaistītā procesa veida, lai apmierinātu unikālas ražošanas vajadzības, nepieciešami dažādi slāpekļa tīrības līmeņi.
Kas ir slāpekļa tīrība?
Slāpekļa tīrība ir slāpekļa procentuālais daudzums, kas atrodas paraugā, kas ņemts no tā straumes, salīdzinot ar piemaisījumiem. Slāpekli var klasificēt kā augstu vai zemu tīrību, pamatojoties uz tīras gāzes un piesārņotāju attiecību, piemēram, skābekli, ūdens tvaikiem, oglekļa monoksīdu un oglekļa dioksīdu.
Šai klasifikācijai, kuras pamatā ir slāpekļa koncentrācija, ir galvenā loma slāpekļa piemērotības noteikšanā jebkuram rūpnieciskajam procesam.
Augsta tīrība pret zemu tīrības slāpekli
Slāpekļa parauga tīrību nosaka tīra slāpekļa procents/koncentrācija tajā. Lai gāze tiktu klasificēta kā augsta tīrība, tai jābūt vismaz 99,998% slāpekļa, turpretī zemāka tīrības slāpeklis parasti satur lielāku piemaisījumu procentuālo daudzumu.
Augstas tīrības slāpeklis
Gāzveida slāpeklis, kura koncentrācija virs 99,998% tiek uzskatīta par augstu tīrības frakciju. Augstas tīrības slāpekļa dažādos veidos var šķirt dažādos veidos, taču tos galvenokārt uzskata par “nulles pakāpes” frakcijām. Nulles līmeņa augstas tīrības līmeņa slāpeklis tiek klasificēts kā tāds, jo tie satur ogļūdeņražu piemaisījumus, kas ir mazāki par 0,5 daļām uz miljonu.
Citas galvenās augstas tīrības slāpekļa īpašības ir:
Skābekļa koncentrācija ≤ 0,5 ppm
Oglekļa monoksīda/oglekļa dioksīds ne vairāk kā 1,0 ppm
Mitrums nav lielāks par 3 ppm
Zema tīrības slāpeklis
Slāpeklis ar tīrību no 90% līdz nedaudz mazāks par 99,9% tiek uzskatīts par zemu tīrību.
Slāpekļa tīrības klasifikācija
Tīrā slāpekļa klasifikācija tiek veikta, izmantojot šķirošanas sistēmu, izmantojot skaitļus katrā zemākajā tīrības pakāpē. Katras pakāpes pirmais skaits norāda uz to parādīto “deviņu” skaitu, bet otrais skaitlis apzīmē skaitli pēc pēdējiem deviņiem cipariem.
Slāpekļa tīrības pakāpes tiek klasificētas kā N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 un N7.0.
Kas ir īpaši augstas tīrības slāpeklis?
Ultrahight tīrības slāpeklis ir slāpeklis, kura koncentrācija ir 99,999% un nenozīmīgi piemaisījumi. Slāpekļa specifikācijas ir stingras, un variācijas klasifikāciju nederīgi.
Gāzē nedrīkst būt vairāk kā divas daļas uz miljonu pēc tilpuma (PPMV) skābekļa, 0,5 daļas uz miljonu pēc kopējā ogļūdeņražu tilpuma un viena daļa uz miljonu pēc mitruma tilpuma). Slāpekli parasti izmanto zinātniskiem pielietojumiem.
Kas ir slāpeklis, kas nesatur skābekli?
Slāpekli, kas nesatur skābekli, (OFN) definē kā gāzveida slāpekli, kas satur ne vairāk kā 0,5 daļas uz miljonu (ppm) skābekļa. OFN gāzes parasti tiek uzturētas 99,998% tīrībā. Šī slāpekļa pakāpe tiek izmantota zinātniskos pētniecības un kalibrēšanas procesos, kur skābekļa piemaisījumi var mainīt rezultātus vai izraisīt nepareizus rezultātus.
Slāpekļa tīrības līmenis pēc rūpniecības/pielietojuma
Kā minēts iepriekš, dažādiem rūpniecības procesiem nepieciešamā slāpekļa koncentrācija ievērojami atšķiras. Galvenais apsvērums, izvēloties slāpekļa pakāpi, ir piemaisījumu ietekme uz izvēlēto pielietojumu. Galvenie faktori, kas jāņem vērā, ir jutība pret mitrumu, skābekli un citiem piesārņotājiem.
Pārtikas pakāpes slāpekļa / dzērienu pakāpes slāpeklis
Slāpekli parasti izmanto dažādos pārtikas/dzērienu ražošanas, iepakojuma un uzglabāšanas posmos. Slāpeklis pārtikas iepakojumā un pārstrādē tiek izmantots, lai uzturētu pārstrādātu pārtikas/dzērienu glabāšanas laiku, novēršot pārtikas oksidētājus, saglabājot garšu un novēršot saspringumu. Pārtikas pakāpes slāpekļa tīrība parasti ir diapazonā no 98 līdz 99,5%.
Farmaceitiskās pakāpes slāpeklis
Farmaceitisko ražošanas procesiem nepieciešama augsta tīrība, lai novērstu piesārņojumu un galaprodukta izmaiņas. Daudziem farmaceitiskajiem līdzekļiem ir nepieciešams augstas pakāpes slāpeklis ar tīrību no 97 līdz 99,99%. Šo augsto līdz īpaši augsto tīrības slāpekli izmanto slāpekļa tvertņu, konteineru un citu zāļu ražošanas iekārtu pārklāšanai.
Augstas tīrības slāpeklis tiek izmantots arī farmaceitiskajā iepakojumā, lai palīdzētu saglabāt svaigumu un novērstu aktīvo sastāvdaļu pasliktināšanos.
Naftas un gāzes rūpniecībā tiek izmantots gāzveida slāpeklis ar 95–99% tīrību, lai procesa laikā samazinātu ugunsgrēka un eksplozijas risku. Neatliekamās ķīmiskās uzglabāšanas tvertnes un cauruļvadu attīrīšana ar gāzveida slāpekli palīdz samazināt to satura pēkšņas sadedzināšanas risku.
Cauruļvadu uzturēšanas pakalpojumi bieži izmanto spiedienu, ko cauruļvadu tīrīšanai un cauruļvadu ekspluatācijas pārtraukšanas procesiem bieži tiek izmantots spiediens.
Rūpnieciskā slāpekļa pakāpes tīrība
Turpmāk ir aprakstītas dažas rūpnieciskas lietojumprogrammas un to slāpekļa pakāpes prasības.
Elektronikas un pusvadītāju ražošanas pakāpes slāpeklis
Tipiskas slāpekļa satura prasības elektronikā un pusvadītāju ražošanā parasti ir vismaz 99,99–99,999%. Daži procesi, piemēram, detaļu tīrīšana un līmes pārklājums, izmanto zemāku slāpekļa koncentrāciju (95–99,5%).
Plastmasas ražošanas pakāpes slāpeklis
Slāpekļa pakāpes prasības plastmasas sintēzei ir 95–98% iesmidzināšanas veidošanai, 99,5% no gāzes palīdzības iesmidzināšanas veidošanā un 98–99,5% izpūstas plēves ekstrūzijai.
Metāla pārstrādes pakāpes slāpeklis
Slāpekļa saturs metāla apstrādes pakāpē ievērojami atšķiras no 95–99% termiskās apstrādes līdz 99-99,999% lāzera griešanas procesā.
Enerģijas ražošanas pakāpes slāpeklis
Slāpeklis 95–99,6% diapazonā ir nepieciešams enerģijas ražošanas procesos, piemēram, gaisa blīvējuma pūtī, katla oderējumam, dabasgāzes cauruļvada pūslīnijai un ūdens mīkstināšanas pārklājumu.
Pasta laiks: jūlijs-11-2023