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。

什么是氮氣純度？

氮氣純度是指與存在的雜質相比，取自其流的樣品中存在的氮氣比例。根據純氣體與氧氣、水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳等污染物的比例，氮氣可分為高純度或低純度。

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。

高純度與低純度氮氣

氮氣樣品的純度由其中純氮的百分比/濃度決定。對于被歸類為高純度的氣體，它必須含有至少 99.998% 的氮氣，而較低純度的氮氣通常含有較高比例的雜質。

高純氮氣

濃度高于 99.998% 的氣態氮被認為是高純度餾分。高純度氮氣可以由不同的制造商以不同的方式分級，但它們大多被認為是“零級”餾分。零級高純度氮氣被歸類為此類，因為它們含有低于百萬分之 0.5 的碳氫化合物雜質。

高純度氮氣的其他主要特性是：

氧氣濃度≤0.5ppm

一氧化碳/二氧化碳不超過百萬分之 1.0

水分不大于百萬分之三

低純度氮氣

90% 到略低于 99.9% 的氮氣被認為是低純度的。

氮氣純度分級

純氮氣的分類是通過分級系統使用每個最低純度等級內的數字來完成的。每個等級的第一個數字是指其中出現的“九”的數量，而第二個數字代表最后九個數字之后的數字。

純級氮分類包括 N2.0、N3.0、N4.0、N5.0、N6.0 和 N7.0。

什么是超高純氮氣？

超高純氮氣是指濃度為99.999%，雜質可忽略不計的氮氣。氮氣規格嚴格，變化導致分類無效。

氣體的氧氣含量不得超過百萬分之二體積 (ppmv)，總碳氫化合物不得超過百萬分之 0.5 體積，水分不得超過百萬分之一體積)。氮氣通常用于科學應用。

什么是無氧氮氣？

無氧氮氣定義為含氧量不超過百萬分之 0.5 的氣態氮氣。OFN 氣體的純度通常保持在 99.998%。這種等級的氮氣可用于科學研究和校準過程，在這些過程中，氧氣雜質可能會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，不同工業過程所需的氮氣濃度差異很大。選擇氮等級的關鍵考慮因素是雜質對所選應用的影響。對水分、氧氣和其他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

氮氣常用于食品/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用于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。食品級氮氣要求的純度通常在 98-99.5% 之間。

醫藥級氮氣

藥品制造過程需要高純度，以防止最終產品受到污染和改變。許多藥物需要純度在 97-99.99% 之間的高級氮氣。這種高至超高純度氮氣用于氮氣覆蓋儲罐、容器和其他藥物制造設備。

高純度氮氣還用于藥物包裝，以幫助保持新鮮度并防止活性成分變質。

純度為 95-99% 的氣態氮可用于石油和天然氣行業，以降低相關過程中發生火災和爆炸的風險。化學品儲罐惰化和管道用氣態氮吹掃有助于最大限度地降低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潔和管道退役過程。

工業氮氣級純度

下面概述了一些工業應用及其氮等級要求。

電子和半導體制造級氮氣

電子和半導體生產中典型的氮含量要求通常至少為 99.99-99.999%。零件清潔和粘合劑覆蓋等一些工藝使用較低濃度的氮氣 (95-99.5%)。

塑料制造級氮氣

塑料合成的氮氣品位要求，注塑工藝為95-98%，氣輔注塑工藝為99.5%，吹膜擠出工藝為98-99.5%。

金屬加工級氮氣

金屬加工級氮含量差異很大，從用于熱處理的 95-99% 到用于激光切割工藝的 99-99.999%。

發電級氮氣

氣封吹掃、鍋爐鋪設、天然氣管道吹掃和軟化水覆蓋等發電過程需要純度在 95-99.6% 之間的氮氣。