由于其惰性，氣態氮可以被用于各種吹掃、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。

本文討論了工業用氮氣的類別，以及它們對不同制造工藝的適用性。

什么是氮氣的純度？

氮氣純度是指與存在的雜質相比，從氮氣流中提取的樣品中存在的氮氣比例。氮氣可以被分為高純度和低純度，這取決于純凈氣體與氧氣、水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳等污染物的比例。

這種基于氮氣濃度的分類在確定氮氣對任何工業過程的適用性方面起著關鍵作用。

高純度與低純度的氮氣

氮氣樣品的純度是由其中純氮的百分比/濃度決定的。對于被歸類為高純度的氣體，它必須擁有至少99.998%的氮，而低純度的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部分。高純度氮氣可以由不同的制造商以不同的方式進行分級，然而它們大多被認為是 "零級 "餾分。零級高純度氮氣之所以被歸類為零級，是因為它們的碳氫化合物雜質含量低于百萬分之0.5。

高純度氮氣的其他主要特征是。

氧氣濃度≤百萬分之0.5

一氧化碳/二氧化碳不超過百萬分之1.0

水不超過百萬分之三

低純度氮氣

氮氣的純度在90％至略低于99.9％之間，被認為是低純度的。常見的低純度氮氣品牌包括：

零度

預純化

無氧

特干型

工業用

如何檢查氮氣的純度

氮氣生產商對其產品的命名各不相同，沒有統一的命名規則。因此，一個生產商的低純度氣體可能會被另一個生產商誤認為是高純度氣體，僅憑其名稱就可以判斷。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

純氮氣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。每個等級的第一個數字是指其中存在的 "九 "的數量，而第二個數字代表最后一個九之后的數字。例如，N3.0級等于99.9%的純度，是純級氣體的純度分類（沒有第二位數字附加）。

純凈級的氮氣分類包括N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0和N7.0。

什么是超高純度（UHP）氮氣？

超高純度氮氣是指氮氣濃度為99.999%，雜質可以忽略不計。超高純度氮氣的規格是很嚴格的，如果出現變化，分類就會失效。

超高純度氣體的氧含量不能超過百萬分之二（ppmv），總碳氫化合物不能超過百萬分之0.5，水分不能超過百萬分之1）。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百萬分之0.5的氣態氮。OFN氣體的純度通常保持在99.998%。這種等級的氮氣在科學研究和校準過程中非常有用，因為氧氣雜質可能改變結果或導致不正確的結果。

按行業/應用劃分的氮氣純度等級

如上所述，在不同的工業過程中所需要的氮氣濃度有很大的不同。選擇氮氣等級的關鍵考慮因素是雜質對選定應用的影響。對水分、氧氣和其他污染物的敏感度是需要考慮的關鍵因素。

食品級氮氣/飲料級氮氣

氮氣通常被用于食品/飲料生產、包裝和儲存的不同步驟中。 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。食品級氮氣的要求通常在98-99.5%的純度之間。

醫藥級氮氣

藥品生產過程需要高水平的純度，以防止其最終產品的污染和改變。很多藥物需要純度在97-99.99%之間的高等級氮氣。這種高純度到超高純度的氮氣被用于藥物生產中使用的氮氣填充儲罐、容器和其他設備。

高純度的氮氣也被用于藥品包裝，以幫助保持新鮮度，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，可以減少相關過程中的火災和爆炸風險。用氣態氮對化學品儲罐進行惰化和管道吹掃有助于最大限度地減少其內容物突然燃燒的風險。

管道維護服務經常使用加壓氮氣進行管道清洗和管道退役過程。

工業氮氣等級的純度

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，如零件清洗和粘接劑覆蓋，利用較低濃度的氮氣（95-99.5%）。

塑料制造級氮氣

塑料合成的氮氣等級要求是：注射成型工藝95-98%，氣輔注射成型99.5%，吹塑薄膜擠出98-99.5%。

金屬加工級氮氣

金屬加工級氮氣差別很大，從熱處理的95-99%到激光切割工藝的99-99.999%不等。

發電級氮氣

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

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