เนื่องจากลักษณะเฉื่อยของมัน ก๊าซไนโตรเจนจึงสามารถนำมาใช้ในการชำระล้าง การปิดฝา และการชะล้างได้หลากหลายขึ้นอยู่กับประเภทของกระบวนการที่เกี่ยวข้อง ต้องมีระดับความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่แตกต่างกันเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะด้านการผลิต
ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนคืออะไร?
ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนคือเปอร์เซ็นต์ของไนโตรเจนที่มีอยู่ในตัวอย่างที่นำมาจากกระแสของมันเมื่อเทียบกับสิ่งเจือปนที่มีอยู่ไนโตรเจนสามารถจำแนกได้ว่ามีความบริสุทธิ์สูงหรือต่ำโดยพิจารณาจากอัตราส่วนของก๊าซบริสุทธิ์ต่อสารปนเปื้อน เช่น ออกซิเจน ไอน้ำ คาร์บอนมอนอกไซด์ และคาร์บอนไดออกไซด์
การจำแนกประเภทตามความเข้มข้นของไนโตรเจนมีบทบาทสำคัญในการกำหนดความเหมาะสมของไนโตรเจนสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมใดๆ
ความบริสุทธิ์สูงกับไนโตรเจนความบริสุทธิ์ต่ำ
ความบริสุทธิ์ของตัวอย่างไนโตรเจนถูกกำหนดโดยเปอร์เซ็นต์/ความเข้มข้นของไนโตรเจนบริสุทธิ์ในนั้นสำหรับก๊าซที่จะจัดประเภทว่ามีความบริสุทธิ์สูง จะต้องมีไนโตรเจนอย่างน้อย 99.998% ในขณะที่ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์ต่ำกว่ามักจะมีสิ่งเจือปนในเปอร์เซ็นต์ที่สูงกว่า
ไนโตรเจนบริสุทธิ์สูง
ก๊าซไนโตรเจนที่มีความเข้มข้นสูงกว่า 99.998% ถือเป็นเศษส่วนที่มีความบริสุทธิ์สูงไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถแบ่งเกรดได้หลายวิธีโดยผู้ผลิตหลายราย แต่ส่วนใหญ่จะถือว่าเป็นเศษส่วน "เกรดศูนย์"ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงเกรดเป็นศูนย์จัดอยู่ในประเภทดังกล่าว เนื่องจากมีสิ่งเจือปนไฮโดรคาร์บอนน้อยกว่า 0.5 ส่วนในล้านส่วน
ลักษณะสำคัญอื่น ๆ ของไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงคือ:
ความเข้มข้นของออกซิเจน ≤ 0.5 ppm
คาร์บอนมอนอกไซด์/คาร์บอนไดออกไซด์ ไม่เกิน 1.0 ppm
ความชื้นไม่เกิน 3 ppm
ไนโตรเจนบริสุทธิ์ต่ำ
ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์ 90% ถึงน้อยกว่า 99.9% เล็กน้อยถือว่ามีความบริสุทธิ์ต่ำ
การจำแนกความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน
การจำแนกประเภทของไนโตรเจนบริสุทธิ์ทำได้โดยใช้ระบบการให้คะแนนโดยใช้ตัวเลขภายในแต่ละเกรดที่มีความบริสุทธิ์ต่ำสุดเลขตัวแรกของแต่ละเกรดหมายถึงเลข "เก้า" ที่ปรากฏอยู่ในนั้น ขณะที่เลขตัวที่สองแทนเลขหลังเก้าหลักสุดท้าย
เกรดความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนแบ่งออกเป็น N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 และ N7.0
ไนโตรเจนบริสุทธิ์สูงพิเศษคืออะไร?
ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษคือไนโตรเจนที่มีความเข้มข้น 99.999% และมีสิ่งเจือปนเล็กน้อยข้อกำหนดเฉพาะของไนโตรเจนมีความเข้มงวดและการแปรผันทำให้การจัดประเภทเป็นโมฆะ
ก๊าซต้องไม่มีออกซิเจนเกินสองส่วนในล้านส่วนโดยปริมาตร (ppmv) ไฮโดรคาร์บอนทั้งหมดไม่เกิน 0.5 ส่วนในล้านส่วน และความชื้นหนึ่งส่วนในล้านส่วน)ไนโตรเจนมักใช้กับงานทางวิทยาศาสตร์
ไนโตรเจนที่ปราศจากออกซิเจนคืออะไร?
ไนโตรเจนที่ปราศจากออกซิเจน (OFN) หมายถึงก๊าซไนโตรเจนที่มีออกซิเจนไม่เกิน 0.5 ส่วนในล้านส่วน (ppm)โดยทั่วไปแล้วก๊าซ OFN จะได้รับการบำรุงรักษาที่ความบริสุทธิ์ 99.998%ไนโตรเจนเกรดนี้ใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และกระบวนการสอบเทียบ ซึ่งความไม่บริสุทธิ์ของออกซิเจนอาจทำให้ผลลัพธ์เปลี่ยนแปลงหรือทำให้ผลลัพธ์ไม่ถูกต้อง
ระดับความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนตามอุตสาหกรรม/การใช้งาน
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ความเข้มข้นของไนโตรเจนที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ จะแตกต่างกันไปอย่างมากข้อพิจารณาหลักในการเลือกเกรดไนโตรเจนคือผลกระทบของสิ่งเจือปนที่มีต่อการใช้งานที่เลือกความไวต่อความชื้น ออกซิเจน และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ เป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณา
ไนโตรเจนเกรดอาหาร / ไนโตรเจนเกรดเครื่องดื่ม
ไนโตรเจนมักใช้ในขั้นตอนต่างๆ ของการผลิตอาหาร/เครื่องดื่ม บรรจุภัณฑ์ และการจัดเก็บไนโตรเจนในบรรจุภัณฑ์อาหารและการแปรรูปถูกใช้เพื่อรักษาอายุการเก็บรักษาอาหารแปรรูป/เครื่องดื่มโดยกำจัดสารออกซิแดนท์ในอาหาร รักษารสชาติ และป้องกันการเหม็นหืนความบริสุทธิ์ที่จำเป็นสำหรับไนโตรเจนเกรดอาหารโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 98-99.5%
ไนโตรเจนเกรดเภสัชกรรม
กระบวนการผลิตยาจำเป็นต้องมีความบริสุทธิ์สูงเพื่อป้องกันการปนเปื้อนและการเปลี่ยนแปลงของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเภสัชภัณฑ์จำนวนมากต้องการไนโตรเจนเกรดสูงที่มีความบริสุทธิ์ระหว่าง 97-99.99%ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงถึงสูงเป็นพิเศษนี้ใช้คลุมถังไนโตรเจน ภาชนะบรรจุ และอุปกรณ์การผลิตยาอื่นๆ
ไนโตรเจนบริสุทธิ์สูงยังใช้ในบรรจุภัณฑ์ยาเพื่อช่วยรักษาความสดและป้องกันการเสื่อมสภาพของสารออกฤทธิ์
ก๊าซไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์ 95-99% ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเพื่อลดความเสี่ยงจากไฟไหม้และการระเบิดในระหว่างกระบวนการการเฉื่อยถังเก็บสารเคมีและท่อกำจัดสารเคมีด้วยก๊าซไนโตรเจนช่วยลดความเสี่ยงของการเผาไหม้อย่างฉับพลันของเนื้อหา
บริการบำรุงรักษาท่อมักใช้ไนโตรเจนอัดความดันสำหรับการทำความสะอาดท่อและกระบวนการรื้อถอนท่อ
ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนเกรดอุตสาหกรรม
การใช้งานทางอุตสาหกรรมบางประเภทและข้อกำหนดเกรดไนโตรเจนมีระบุไว้ด้านล่าง
การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ ไนโตรเจนเกรด
ความต้องการปริมาณไนโตรเจนโดยทั่วไปในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์มักอยู่ที่ 99.99-99.999% เป็นอย่างน้อยกระบวนการบางอย่าง เช่น การทำความสะอาดชิ้นส่วนและการเคลือบกาวใช้ไนโตรเจนที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า (95-99.5%)
ไนโตรเจนเกรดการผลิตพลาสติก
ข้อกำหนดเกรดไนโตรเจนสำหรับการสังเคราะห์พลาสติกคือ 95-98% สำหรับการฉีดขึ้นรูป 99.5% สำหรับการฉีดขึ้นรูปโดยใช้ก๊าซช่วย และ 98-99.5% สำหรับการอัดขึ้นรูปฟิล์มเป่า
ไนโตรเจนเกรดแปรรูปโลหะ
ปริมาณไนโตรเจนของเกรดการแปรรูปโลหะจะแตกต่างกันอย่างมาก ตั้งแต่ 95-99% สำหรับการอบชุบด้วยความร้อน จนถึง 99-99.999% สำหรับกระบวนการตัดด้วยเลเซอร์
ไนโตรเจนเกรดผลิตไฟฟ้า
ไนโตรเจนในช่วง 95-99.6% จำเป็นสำหรับกระบวนการผลิตไฟฟ้า เช่น การเป่าด้วยซีลอากาศ ซับในหม้อไอน้ำ การเป่าท่อส่งก๊าซธรรมชาติ และการวางซ้อนทับเพื่อลดน้ำ