ציוני טוהר חנקן ליישומים תעשייתיים שונים！

בשל אופיו האינרטי, ניתן להשתמש בחנקן גזי במגוון פעולות טיהור, כיסוי ושטיפה. תלוי בסוג התהליך הכרוך, רמות שונות של טוהר חנקן נדרשות כדי לענות על צרכי ייצור ייחודיים.

מהי טוהר חנקן?

טוהר החנקן הוא אחוז החנקן הקיים במדגם שנלקח מהנחל שלו בהשוואה לזיהומים הקיימים. ניתן לסווג חנקן כטוהר גבוה או נמוך על בסיס היחס בין גז טהור למזהמים כמו חמצן, אדי מים, פחמן חד חמצני ופחמן דו חמצני.

סיווג זה המבוסס על ריכוז החנקן ממלא תפקיד מפתח בקביעת התאמת החנקן לכל תהליך תעשייתי.

טוהר גבוה לעומת חנקן טוהר נמוך

טוהר דגימת החנקן נקבע על ידי אחוז/ריכוז החנקן הטהור בו. כדי שגז יהיה מסווג כטהרה גבוהה, עליו להכיל לפחות 99.998% חנקן, ואילו חנקן טוהר נמוך יותר מכיל בדרך כלל אחוז גבוה יותר של זיהומים.

חנקן טוהר גבוה

חנקן גזי עם ריכוז מעל 99.998% נחשב לשבריר טוהר גבוה. ניתן לדרג חנקן טוהר גבוה בדרכים שונות על ידי יצרנים שונים, אך הם נחשבים לרוב לשברים "אפס כיתה". חנקן חנקן בעל אפס-טוהר מסווג ככזה מכיוון שהם מכילים זיהומים של פחמימנים של פחות מ- 0.5 חלקים למיליון.

מאפייני מפתח אחרים של חנקן טוהר גבוה הם:

ריכוז חמצן ≤ 0.5 עמודים לדקה

פחמן חד חמצני/פחמן דו חמצני לא יותר מ- 1.0 עמודים לדקה

לחות לא גדולה מ -3 עמודים לדקה

חנקן טוהר נמוך

חנקן עם טוהר של 90% עד מעט פחות מ- 99.9% נחשב לטוהר נמוך.

סיווג טוהר חנקן

סיווג החנקן הטהור מתבצע באמצעות מערכת דירוג באמצעות מספרים בכל ציון הטוהר הנמוך ביותר. המספר הראשון של כל ציון מתייחס למספר "תשעים" המופיעים בתוכו, ואילו המספר השני מייצג את המספר לאחר תשע הספרות האחרונות.

ציוני טוהר של חנקן מסווגים כ- N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0 ו- N7.0.

מהו חנקן טוהר גבוה במיוחד?

חנקן אולטרה-טוהי הוא חנקן עם ריכוז של 99.999% וזיהומים זניחים. מפרטי החנקן מחמירים וריאציות מבטלות את הסיווג.

אסור שהגז צריך להכיל יותר משני חלקים למיליון לפי נפח (PPMV) של חמצן, 0.5 חלקים למיליון לפי נפח של סך הפחמימנים, וחלק אחד למיליון בנפח של לחות). חנקן משמש לרוב ליישומים מדעיים.

מהו חנקן נטול חמצן?

חנקן ללא חמצן (OFN) מוגדר כחנקן גזי המכיל לא יותר מ- 0.5 חלקים למיליון (עמודים לדקה) של חמצן. גזי OFN נשמרים בדרך כלל בטוהר 99.998%. ציון חנקן זה משמש בתהליכי מחקר וכיול מדעיים בהם זיהומי חמצן עשויים לשנות תוצאות או לגרום לתוצאות שגויות.

רמות טוהר חנקן לפי תעשייה/יישום

כאמור, ריכוז החנקן הנדרש לתהליכים תעשייתיים שונים משתנה מאוד. השיקול העיקרי בבחירת ציון חנקן הוא השפעת זיהומים על היישום שנבחר. רגישות ללחות, חמצן ומזהמים אחרים הם גורמים מרכזיים שיש לקחת בחשבון.

חנקן חנקן / משקאות בדרגת מזון

בדרך כלל משתמשים בחנקן בשלבים שונים של ייצור מזון/משקאות, אריזה ואחסון. חנקן באריזת מזון ועיבוד מזון משמש לשמירה על חיי המדף של מזון/משקאות מעובדים על ידי ביטול חמצון מזון, שמירת טעם ומניעת נעימות. הטוהר הנדרש לחנקן בדרגת מזון הוא בדרך כלל בטווח של 98-99.5%.

חנקן בדרגה תרופות

תהליכי ייצור תרופות דורשים טוהר גבוה כדי למנוע זיהום ושינוי של המוצר הסופי. תרופות רבות דורשות חנקן בדרגה גבוהה עם טוהר בין 97-99.99%. חנקן גבוה עד גובה אולטרה-גבוה משמש לכיסוי מיכלי חנקן, מכולות וציוד ייצור תרופות אחר.

חנקן טוהר גבוה משמש גם באריזה תרופתית כדי לסייע בשמירה על רעננות ולמנוע הידרדרות של חומרים פעילים.

חנקן גזי עם טוהר 95-99% משמש בתעשיית הנפט והגז כדי להפחית את הסיכון לאש ופיצוץ במהלך התהליך. מיכלי אחסון כימיים וצינורות טיהור עם חנקן גזי עוזר למזער את הסיכון לבעירה פתאומית של תוכנם.

שירותי תחזוקת צנרת משתמשים לרוב בחנקן בלחץ לניקוי צנרת ותהליכי הפירוק צנרת.

טוהר כיתה חנקן תעשייתי

להלן כמה יישומים תעשייתיים ודרישות ציון החנקן שלהם.

חנקן אלקטרוניקה ומוליכים למחצה מוליכים למחצה

דרישות תוכן חנקן טיפוסיות בייצור אלקטרוניקה וייצור מוליכים למחצה הן בדרך כלל לפחות 99.99-99.999%. תהליכים מסוימים כמו ניקוי חלקים וכיסוי דבק משתמשים בריכוזים נמוכים יותר של חנקן (95-99.5%).

חנקן ייצור פלסטיקה בכיתה

דרישות דרגת חנקן לסינתזת פלסטיקה הן 95-98% לעיצוב הזרקה, 99.5% לעיצוב הזרקה בסיוע גז, ו- 98-99.5% לשחזור סרטים מפוצץ.

חנקן בדרגת עיבוד מתכת

תכולת החנקן של ציון עיבוד המתכת משתנה מאוד, בין 95-99% לטיפול בחום ל 99-99.999% לתהליך חיתוך לייזר.

חנקן בדרגת ייצור חשמל

חנקן בטווח של 95-99.6% נדרש לתהליכי ייצור חשמל כמו פיצוץ חותם אוויר, בטנת הדודים, פיצוץ צינור גז טבעי ושכבת שכבת ריכוך מים.