氮氣純度等級及其在不同行業中的應用

由于其惰性，氣態氮可用于各種吹掃、覆蓋和沖洗操作。根據所涉及的工藝類型，需要不同等級的

氮氣純度來滿足獨特的制造需求。


本文討論了工業氮的種類及其對不同制造工藝的適用性。


氮氣的純度是什么？


氮氣純度是指從氮氣流中提取的樣品中與現有雜質相比的氮氣比例。氮氣可分為高純度和低純度，

這取決于純氣體與氧氣、水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳的比例。


這種基于氮濃度的分類在確定氮對任何工業過程的適用性方面起著關鍵作用。


高純度和低純度氮氣


氮氣樣品的純度由純氮的百分比/濃度決定。對于高純度氣體，必須至少有99.998%的氮氣，而低

純度氮氣通常含有較高比例的雜質。


高純度氮氣


濃度高于99.998%的氣態氮被認為是高純度的一部分。高純度氮可以由不同的制造商以不同的方

式分類，但大多被認為是“零級”餾分。零級高純度氮被歸類為零級，因為它們的碳氫化合物雜質

含量低于0.5%。






如何檢查氮氣的純度


氮氣制造商對其產品有不同的命名，沒有統一的命名規則。因此，一個制造商的低純度氣體可能

被另一個制造商誤認為是高純度氣體，只能通過其名稱來判斷。確定氣體等級的唯一明確方法是

檢查制造商對其獨特氣體濃度的指導。


氮氣的純度分類


純氮的分類是通過在每個最低純度等級中使用數字的分級系統來完成的。每個級別的第一個數字

是指“九”的數量，第二個數字代表最后一個9后的數字。例如，N3.0級等于99.9%的純度，是純級

氣體的純度分類(無第二位數字附加)。


純氮分類包括N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0和N7.0。


超高純度是什么？（UHP）氮氣？


超高純度氮氣是指氮氣濃度為99.999%，雜質可忽略不計。超高純度氮氣的規格非常嚴格。如果

發生變化，分類將失敗。


超高純度氣體的氧含量不得超過百萬分之二（ppmv），總碳氫化合物不得超過0.5%，水分不得

超過100萬%)。超高壓氮氣通常用于科學應用。


什么是無氧氮氣（OFN）？


無氧氮被定義為含氧量不超過0.5%的氣態氮。OFN氣體的純度通常保持在99.998%。這種等級

的氮在科學研究和校準過程中非常有用，因為氧雜質可能會改變或導致不正確的結果。


氮氣純度等級按行業/應用劃分


如上所述，不同工業過程中所需的氮濃度差異很大。選擇氮等級的關鍵因素是雜質對選擇應用

的影響。對水、氧等污染物的敏感性是需要考慮的關鍵因素。


食品級氮氣/飲料級氮氣/飲料級氮氣


氮氣通常用于食品/飲料生產、包裝和儲存的不同步驟。食品包裝和加工中的氮氣通過消除食品

氧化劑、保持風味和防止酸敗來保持加工食品/飲料的保質期。食品級氮氣的純度通常在98-99.5%

之間。


醫藥級氮氣


藥品生產過程需要高水平的純度，以防止最終產品的污染和變化。許多藥物需要純度在97-99.99%

之間的高等級氮氣。這種高純度到超高純度的氮氣用于藥物生產中使用的氮氣填充罐、容器和其

他設備。


高純氮還用于藥品包裝，以幫助保持新鮮，防止活性成分變質。


O&G級氮氣


純度在95%-99%之間的氣態氮在石油和天然氣工業生產中非常有用，可以降低相關過程中的火

災和爆炸風險。用氣態氮對化學儲罐進行惰化和管道吹掃，有助于最大限度地降低內容物突然

燃燒的風險。


管道維護服務常采用加壓氮氣進行管道清洗和管道退役過程。


工業氮氣等級純度


一些工業應用及其氮氣等級要求概述如下：


電子和半導體制造級氮氣


電子和半導體生產中典型的氮氣等級要求通常至少為99.99-99.999%。一些工藝，如零件清洗

和粘合劑覆蓋，使用低濃度氮氣(95-99.5%)。


塑料制造級氮


塑料合成氮氣等級要求為：注射成型工藝95-98%，氣輔注射成型99.5%，吹塑膜擠出98-99.5%。


金屬加工級氮氣


從95-99%的熱處理到99-99.999%的激光切割工藝，金屬加工級氮氣差別很大。


發電級氮氣


氣體密封凈化、鍋爐鋪設、天然氣管道凈化、脫鹽水毯等發電過程需要純度在95-99.6%之間的氮氣。