氮气纯度等级及其在不同行业中的应用

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。


本文讨论了工业氮的种类及其对不同制造工艺的适用性。


氮气的纯度是什么？


氮气纯度是指从氮气流中提取的样品中与现有杂质相比的氮气比例。氮气可分为高纯度和低纯度，

这取决于纯气体与氧气、水蒸气、一氧化碳和二氧化碳的比例。


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。


高纯度和低纯度氮气


氮气样品的纯度由纯氮的百分比/浓度决定。对于高纯度气体，必须至少有99.998%的氮气，而低

纯度氮气通常含有较高比例的杂质。


高纯度氮气


浓度高于99.998%的气态氮被认为是高纯度的一部分。高纯度氮可以由不同的制造商以不同的方

式分类，但大多被认为是“零级”馏分。零级高纯度氮被归类为零级，因为它们的碳氢化合物杂质

含量低于0.5%。






如何检查氮气的纯度


氮气制造商对其产品有不同的命名，没有统一的命名规则。因此，一个制造商的低纯度气体可能

被另一个制造商误认为是高纯度气体，只能通过其名称来判断。确定气体等级的唯一明确方法是

检查制造商对其独特气体浓度的指导。


氮气的纯度分类


纯氮的分类是通过在每个最低纯度等级中使用数字的分级系统来完成的。每个级别的第一个数字

是指“九”的数量，第二个数字代表最后一个9后的数字。例如，N3.0级等于99.9%的纯度，是纯级

气体的纯度分类(无第二位数字附加)。


纯氮分类包括N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0和N7.0。


超高纯度是什么？（UHP）氮气？


超高纯度氮气是指氮气浓度为99.999%，杂质可忽略不计。超高纯度氮气的规格非常严格。如果

发生变化，分类将失败。


超高纯度气体的氧含量不得超过百万分之二（ppmv），总碳氢化合物不得超过0.5%，水分不得

超过100万%)。超高压氮气通常用于科学应用。


什么是无氧氮气（OFN）？


无氧氮被定义为含氧量不超过0.5%的气态氮。OFN气体的纯度通常保持在99.998%。这种等级

的氮在科学研究和校准过程中非常有用，因为氧杂质可能会改变或导致不正确的结果。


氮气纯度等级按行业/应用划分


如上所述，不同工业过程中所需的氮浓度差异很大。选择氮等级的关键因素是杂质对选择应用

的影响。对水、氧等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/饮料级氮气


氮气通常用于食品/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。食品级氮气的纯度通常在98-99.5%

之间。


医药级氮气


药品生产过程需要高水平的纯度，以防止最终产品的污染和变化。许多药物需要纯度在97-99.99%

之间的高等级氮气。这种高纯度到超高纯度的氮气用于药物生产中使用的氮气填充罐、容器和其

他设备。


高纯氮还用于药品包装，以帮助保持新鲜，防止活性成分变质。


O&G级氮气


纯度在95%-99%之间的气态氮在石油和天然气工业生产中非常有用，可以降低相关过程中的火

灾和爆炸风险。用气态氮对化学储罐进行惰化和管道吹扫，有助于最大限度地降低内容物突然

燃烧的风险。


管道维护服务常采用加压氮气进行管道清洗和管道退役过程。


工业氮气等级纯度


一些工业应用及其氮气等级要求概述如下：


电子和半导体制造级氮气


电子和半导体生产中典型的氮气等级要求通常至少为99.99-99.999%。一些工艺，如零件清洗

和粘合剂覆盖，使用低浓度氮气(95-99.5%)。


塑料制造级氮


塑料合成氮气等级要求为：注射成型工艺95-98%，气辅注射成型99.5%，吹塑膜挤出98-99.5%。


金属加工级氮气


从95-99%的热处理到99-99.999%的激光切割工艺，金属加工级氮气差别很大。


发电级氮气


气体密封净化、锅炉铺设、天然气管道净化、脱盐水毯等发电过程需要纯度在95-99.6%之间的氮气。