由于其惰性，气态氮可用于各种吹扫、覆盖和冲洗操作。根据所涉及的工艺类型，需要不同等级的氮气纯度来满足独特的制造需求。
什么是氮气纯度？
氮气纯度是指与存在的杂质相比，取自其流的样品中存在的氮气比例。根据纯气体与氧气、水蒸气、一氧化碳和二氧化碳等污染物的比例，氮气可分为高纯度或低纯度。
这种基于氮浓度的分类在确定氮对任何工业过程的适用性方面起着关键作用。
高纯度与低纯度氮气
氮气样品的纯度由其中纯氮的百分比/浓度决定。对于被归类为高纯度的气体，它必须含有至少 99.998% 的氮气，而较低纯度的氮气通常含有较高比例的杂质。
高纯氮气
浓度高于 99.998% 的气态氮被认为是高纯度馏分。高纯度氮气可以由不同的制造商以不同的方式分级，但它们大多被认为是“零级”馏分。零级高纯度氮气被归类为此类，因为它们含有低于百万分之 0.5 的碳氢化合物杂质。
高纯度氮气的其他主要特性是：
氧气浓度≤0.5ppm
一氧化碳/二氧化碳不超过百万分之 1.0
水分不大于百万分之三
低纯度氮气
90% 到略低于 99.9% 的氮气被认为是低纯度的。
氮气纯度分级
纯氮气的分类是通过分级系统使用每个最低纯度等级内的数字来完成的。每个等级的第一个数字是指其中出现的“九”的数量，而第二个数字代表最后九个数字之后的数字。
纯级氮分类包括 N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0 和 N7.0。
什么是超高纯氮气？
超高纯氮气是指浓度为99.999%，杂质可忽略不计的氮气。氮气规格严格，变化导致分类无效。
气体的氧气含量不得超过百万分之二体积 (ppmv)，总碳氢化合物不得超过百万分之 0.5 体积，水分不得超过百万分之一体积)。氮气通常用于科学应用。
什么是无氧氮气？
无氧氮气定义为含氧量不超过百万分之 0.5 的气态氮气。OFN 气体的纯度通常保持在 99.998%。这种等级的氮气可用于科学研究和校准过程，在这些过程中，氧气杂质可能会改变结果或导致不正确的结果。
按行业/应用划分的氮气纯度等级
如上所述，不同工业过程所需的氮气浓度差异很大。选择氮等级的关键考虑因素是杂质对所选应用的影响。对水分、氧气和其他污染物的敏感性是需要考虑的关键因素。
食品级氮气/饮料级氮气
氮气常用于食品/饮料生产、包装和储存的不同步骤。食品包装和加工中的氮气用于通过消除食品氧化剂、保持风味和防止酸败来保持加工食品/饮料的保质期。食品级氮气要求的纯度通常在 98-99.5% 之间。
医药级氮气
药品制造过程需要高纯度，以防止最终产品受到污染和改变。许多药物需要纯度在 97-99.99% 之间的高级氮气。这种高至超高纯度氮气用于氮气覆盖储罐、容器和其他药物制造设备。
高纯度氮气还用于药物包装，以帮助保持新鲜度并防止活性成分变质。
纯度为 95-99% 的气态氮可用于石油和天然气行业，以降低相关过程中发生火灾和爆炸的风险。化学品储罐惰化和管道用气态氮吹扫有助于最大限度地降低其内容物突然燃烧的风险。
管道维护服务经常使用加压氮气进行管道清洁和管道退役过程。
工业氮气级纯度
下面概述了一些工业应用及其氮等级要求。
电子和半导体制造级氮气
电子和半导体生产中典型的氮含量要求通常至少为 99.99-99.999%。零件清洁和粘合剂覆盖等一些工艺使用较低浓度的氮气 (95-99.5%)。
塑料制造级氮气
塑料合成的氮气品位要求，注塑工艺为95-98%，气辅注塑工艺为99.5%，吹膜挤出工艺为98-99.5%。
金属加工级氮气
金属加工级氮含量差异很大，从用于热处理的 95-99% 到用于激光切割工艺的 99-99.999%。
发电级氮气
气封吹扫、锅炉铺设、天然气管道吹扫和软化水覆盖等发电过程需要纯度在 95-99.6% 之间的氮气。
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