Karena sifatnya yang lembam, gas nitrogen dapat digunakan dalam berbagai operasi pembersihan, penutupan, dan pembilasan.Tergantung pada jenis proses yang terlibat, tingkat kemurnian nitrogen yang berbeda diperlukan untuk memenuhi kebutuhan produksi yang unik.
Apa itu Kemurnian Nitrogen?
Kemurnian nitrogen adalah persentase nitrogen yang ada dalam sampel yang diambil dari alirannya dibandingkan dengan pengotor yang ada.Nitrogen dapat diklasifikasikan sebagai kemurnian tinggi atau rendah berdasarkan rasio gas murni terhadap kontaminan seperti oksigen, uap air, karbon monoksida, dan karbon dioksida.
Klasifikasi berdasarkan konsentrasi nitrogen ini memainkan peran kunci dalam menentukan kesesuaian nitrogen untuk setiap proses industri.
Kemurnian Tinggi vs Nitrogen Kemurnian Rendah
Kemurnian sampel nitrogen ditentukan oleh persentase/konsentrasi nitrogen murni di dalamnya.Agar gas dikategorikan sebagai kemurnian tinggi, ia harus mengandung setidaknya 99,998% nitrogen, sedangkan nitrogen dengan kemurnian rendah biasanya mengandung persentase pengotor yang lebih tinggi.
Nitrogen Kemurnian Tinggi
Nitrogen gas dengan konsentrasi di atas 99,998% dianggap sebagai fraksi dengan kemurnian tinggi.Nitrogen dengan kemurnian tinggi dapat dinilai dengan cara yang berbeda oleh produsen yang berbeda, tetapi sebagian besar dianggap sebagai fraksi "tingkat nol".Nitrogen kemurnian tinggi tingkat nol dikategorikan demikian karena mengandung ketidakmurnian hidrokarbon kurang dari 0,5 bagian per juta.
Karakteristik kunci lain dari nitrogen dengan kemurnian tinggi adalah:
Konsentrasi oksigen ≤ 0,5 ppm
Karbon monoksida/karbon dioksida tidak lebih dari 1,0 ppm
Kelembaban tidak lebih dari 3 ppm
Nitrogen dengan kemurnian rendah
Nitrogen dengan kemurnian 90% hingga sedikit kurang dari 99,9% dianggap kemurnian rendah.
Klasifikasi Kemurnian Nitrogen
Klasifikasi nitrogen murni dilakukan melalui sistem penilaian menggunakan angka dalam setiap tingkat kemurnian terendah.Angka pertama dari setiap tingkatan mengacu pada angka "sembilan" yang muncul di dalamnya, sedangkan angka kedua mewakili angka setelah sembilan digit terakhir.
Nilai kemurnian nitrogen dikategorikan sebagai N2.0, N3.0, N4.0, N5.0, N6.0, dan N7.0.
Apa itu nitrogen dengan kemurnian sangat tinggi?
Nitrogen dengan kemurnian sangat tinggi adalah nitrogen dengan konsentrasi 99,999% dan pengotor yang dapat diabaikan.Spesifikasi nitrogen ketat dan variasi membatalkan klasifikasi.
Gas tidak boleh mengandung lebih dari dua bagian per juta volume (ppmv) oksigen, 0,5 bagian per juta volume total hidrokarbon, dan satu bagian per juta volume kelembaban).Nitrogen umumnya digunakan untuk aplikasi ilmiah.
Apa itu nitrogen bebas oksigen?
Oksigen bebas nitrogen (OFN) didefinisikan sebagai gas nitrogen yang mengandung tidak lebih dari 0,5 bagian per juta (ppm) oksigen.Gas OFN biasanya dipertahankan pada kemurnian 99,998%.Tingkat nitrogen ini digunakan dalam penelitian ilmiah dan proses kalibrasi di mana pengotor oksigen dapat mengubah hasil atau menyebabkan hasil yang salah.
Tingkat Kemurnian Nitrogen menurut Industri/Aplikasi
Seperti disebutkan di atas, konsentrasi nitrogen yang dibutuhkan untuk berbagai proses industri sangat bervariasi.Pertimbangan utama dalam memilih tingkat nitrogen adalah efek pengotor pada aplikasi yang dipilih.Kepekaan terhadap kelembapan, oksigen, dan kontaminan lainnya adalah faktor kunci yang perlu dipertimbangkan.
Nitrogen Tingkat Makanan / Nitrogen Tingkat Minuman
Nitrogen umumnya digunakan dalam berbagai tahap produksi, pengemasan, dan penyimpanan makanan/minuman.Nitrogen dalam pengemasan dan pengolahan makanan digunakan untuk mempertahankan umur simpan makanan/minuman olahan dengan menghilangkan oksidan makanan, menjaga rasa dan mencegah ketengikan.Kemurnian yang dibutuhkan untuk food grade nitrogen biasanya berkisar antara 98-99,5%.
Nitrogen Kelas Farmasi
Proses manufaktur farmasi membutuhkan kemurnian tinggi untuk mencegah kontaminasi dan perubahan produk akhir.Banyak obat-obatan membutuhkan nitrogen tingkat tinggi dengan kemurnian antara 97-99,99%.Nitrogen kemurnian tinggi hingga sangat tinggi ini digunakan untuk menutupi tangki nitrogen, wadah, dan peralatan pembuatan obat lainnya.
Nitrogen kemurnian tinggi juga digunakan dalam kemasan farmasi untuk membantu menjaga kesegaran dan mencegah kerusakan bahan aktif.
Gas nitrogen dengan kemurnian 95-99% digunakan dalam industri minyak dan gas untuk mengurangi resiko kebakaran dan ledakan selama proses berlangsung.Memasukkan tangki penyimpanan bahan kimia dan membersihkan saluran pipa dengan gas nitrogen membantu meminimalkan risiko pembakaran mendadak pada isinya.
Layanan pemeliharaan pipa sering menggunakan nitrogen bertekanan untuk proses pembersihan pipa dan penonaktifan pipa.
Kemurnian Kelas Nitrogen Industri
Beberapa aplikasi industri dan persyaratan tingkat nitrogennya diuraikan di bawah ini.
Elektronik dan Semikonduktor Manufaktur Grade Nitrogen
Persyaratan kandungan nitrogen tipikal dalam pembuatan elektronik dan semikonduktor biasanya setidaknya 99,99-99,999%.Beberapa proses seperti pembersihan komponen dan penutup perekat menggunakan konsentrasi nitrogen yang lebih rendah (95-99,5%).
Nitrogen Kelas Manufaktur Plastik
Persyaratan kadar nitrogen untuk sintesis plastik adalah 95-98% untuk pencetakan injeksi, 99,5% untuk pencetakan injeksi dengan bantuan gas, dan 98-99,5% untuk ekstrusi film tiup.
Nitrogen tingkat pemrosesan logam
Kandungan nitrogen grade pemrosesan logam sangat bervariasi, dari 95-99% untuk perlakuan panas hingga 99-99,999% untuk proses pemotongan laser.
Nitrogen tingkat pembangkit listrik
Nitrogen dalam kisaran 95-99,6% diperlukan untuk proses pembangkitan listrik seperti peniupan segel udara, lapisan ketel, peniupan pipa gas alam, dan overlay pelunakan air.