Stickstoff-Gas-Anwendungen

Jul 03, 2018


Stickstoff ist ein Inertgas, das für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist und verschiedene Aspekte der chemischen Herstellung, Verarbeitung, Handhabung und des Versands abdeckt.

Stickstoffanwendungen

Stickstoff ist nicht reaktiv und eignet sich hervorragend zum Überdecken und wird oft als Spülgas verwendet. Es kann verwendet werden, um Verunreinigungen aus Prozessströmen durch Methoden wie Strippen und Durchblasen zu entfernen. Aufgrund seiner Eigenschaften kann es zum Schutz wertvoller Produkte vor schädlichen Verunreinigungen eingesetzt werden. Es ermöglicht auch die sichere Lagerung, die Verwendung von brennbaren Verbindungen und kann zur Vermeidung von Staubexplosionen beitragen.

Die Anwendungen von Stickstoffverbindungen sind aufgrund der enormen Größe dieser Klasse naturgemäß äußerst unterschiedlich: daher wird hier nur auf Anwendungen von reinem Stickstoff selbst eingegangen. Zwei Drittel des von der Industrie erzeugten Stickstoffs werden als Gas und das verbleibende Drittel als Flüssigkeit verkauft. Das Gas wird meistens als inerte Atmosphäre verwendet, wenn der Sauerstoff in der Luft eine Brand-, Explosions- oder Oxidationsgefahr darstellt. Einige Beispiele umfassen:

Nahrungsmittelindustrie
Stickstoffgas wird auch verwendet, um eine unreaktive Atmosphäre bereitzustellen. Es wird auf diese Weise verwendet, um Lebensmittel zu konservieren. Als modifizierte Atmosphäre, rein oder mit Kohlendioxid gemischt, um Stickstoff zu binden und die Frische verpackter oder loser Lebensmittel zu bewahren (durch Verzögerung der Ranzigkeit und anderer Formen von oxidativen Schäden wie Farbveränderungen). Reiner Stickstoff als Lebensmittelzusatzstoff ist in der Europäischen Union mit der E-Nummer E941 gekennzeichnet.

Glühbirnenindustrie
Glühbirnen sollten nicht mit Luft gefüllt werden, da heißer Wolframdraht in Gegenwart von Sauerstoff verbrennt. Sie können das Vakuum auch nicht aufrechterhalten oder der äußere atmosphärische Druck bricht das Glas. Sie müssen also mit nicht reaktivem Gas wie Stickstoff gefüllt sein. Wir können Inertgase wie Argon oder Helium anstelle von Stickstoff verwenden, aber sie sind teurer und seltener als Stickstoff.

Feuerlöschsysteme
Die Feuerunterdrückung wird erreicht, indem die Sauerstoffkonzentration, bei der das Feuer erlischt, verringert wird, während sie für eine kurze Zeitspanne für eine menschliche Exposition akzeptabel bleibt.

Edelstahlherstellung
Es gibt verschiedene Fälle, in denen Stickstoff während der Stahlherstellung, beispielsweise beim Schmelzen, bei der Pfannenbehandlung und bei den Gießvorgängen, dem Stahl zugesetzt werden kann. Stickstoff-Effekt auf Härte, Formbarkeit, Dehnungsalterung und Schlageigenschaften.

Reifenfüllsysteme
Stickstoff wird zum Aufblasen von Rennwagen- und Flugzeugreifen verwendet, wodurch die durch Feuchtigkeit und Sauerstoff in der natürlichen Luft verursachten Probleme verringert werden. Stickstoff dringt weniger durch Reifenkautschuk als Sauerstoff, so dass Ihr Reifendruck langfristig stabiler bleibt. Das bedeutet konstantere Reifendrücke während einer Verwendung, wenn sich die Reifen aufheizen.

Flugzeugtreibstoffsysteme
In einigen Flugzeugtreibstoffsystemen wird Stickstoff verwendet, um die Brandgefahr zu verringern.

Chemische Analyse und chemische Industrie
Stickstoff wird üblicherweise während der Probenvorbereitung in der chemischen Analyse verwendet. Es wird verwendet, um das Volumen von flüssigen Proben zu konzentrieren und zu reduzieren. Stickstoff ist auch für die chemische Industrie wichtig. Es wird bei der Herstellung von Düngemitteln, Salpetersäure, Nylon, Farbstoffen und Sprengstoffen verwendet.
Bierfässer
Unter Druck stehende Bierfässer
Stickstoff kann als Ersatz oder in Kombination mit Kohlendioxid verwendet werden, um Kegs von einigen Bieren, insbesondere Stouts und British Ales, aufgrund der kleineren Blasen, die er erzeugt, unter Druck zu setzen, was das ausgegebene Bier glatter und steifer macht. Stickstoffhaltige Biere können in Dosen und Flaschen verpackt werden.

Stickstoffverbrauch durch Reinheit

PSA kann Stickstoff bei verschiedenen Reinheiten produzieren. Je niedriger die Reinheit, desto niedriger sind die Kosten der Stickstoffproduktion. Zum Beispiel kann die Qualität von Pflanzenöl durch Überdecken mit einer Reinheit von 99,5% Stickstoff aufrechterhalten werden. Die normale Stickstoffreinheit für die Lebensmittelverarbeitung liegt im Bereich von 99% bis 99,5%. Stickstoff mit niedriger Reinheit im Bereich von 96% bis 99% wird häufig im Brand- und Explosionsschutz verwendet. Hohe Reinheit mit einem Stickstoffgehalt von 99,9% bis 99,999% wird typischerweise für Laserschneiden, Elektroniklöten und pharmazeutische Anwendungen verwendet.

VORTEILE:

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Verwendung des Stickstoffs

Reinheit des N 2

Lebensmittelverarbeitung:

- Weindecken
- Bierausgabe
- Ölspülung
- Lagerung von Früchten

  99,0% bis 99,9%

Brandschutz

95%

Explosionsschutz

  95% bis 98%

Chemische Überlagerung

95% bis 99,9%

Druckprüfung

95%

Spritzgießen

99% bis 99,5%

Elektronisches Löten

  99,95% bis 99,995%

Laser schneiden

99,95% bis 99,995%

Pharmazeutisch

  99,95 bis 99,999%