Tiêu chuẩn về hàm lượng nước trong khí nén và khí nitơ

Mở đầu: Tầm quan trọng của hàm lượng nước trong khí gas

Trong sản xuất công nghiệp, khí nén và khí nitơ là những nguồn năng lượng và khí bảo vệ được sử dụng rộng rãi. Hàm lượng nước (độ ẩm) trong khí có ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của thiết bị và chất lượng sản phẩm. Lượng nước quá nhiều có thể gây ăn mòn đường ống, hỏng hóc các linh kiện khí nén và làm oxy hóa sản phẩm. Do đó, việc xác định rõ ràng và nghiêm túc thực hiện các tiêu chuẩn về hàm lượng nước trong khí là vô cùng quan trọng.

Tiêu chuẩn hàm lượng nước trong khí nén: ISO 8573-1

Tiêu chuẩn quốc tế chủ yếu về chất lượng khí nén làISO 8573-1Tiêu chuẩn này chia các chất ô nhiễm trong khí nén thành các cấp độ chất lượng khác nhau. Đối với hàm lượng nước, tiêu chuẩn chủ yếu thông quaĐiểm sương áp suấtĐể xác định.

ISO 8573-1 Chia độ ẩm thành nhiều cấp độ (thường là Class 1 Đến Class 7, cũng như do nhà sản xuất chỉ định Class 0):

• Class 1: Điểm sương áp suất ≤ -70℃, phù hợp với các ngành công nghiệp điện tử chính xác, dược phẩm và thực phẩm vốn cực kỳ nhạy cảm với độ ẩm.
• Class 2: Điểm sương áp suất ≤ -40℃, thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển khí nén thông thường và quy trình phun sơn.
• Class 3: Điểm sương áp suất ≤ -20℃, phù hợp với các dụng cụ khí nén công nghiệp thông thường và những ứng dụng không yêu cầu khắt khe về độ ẩm.
• Class 4 Đến Class 7: Điểm sương áp suất tăng dần, phù hợp với các môi trường công nghiệp thô sơ không có yêu cầu đặc biệt về độ ẩm.

Tiêu chuẩn hàm lượng nước và cấp độ tinh khiết của khí nitơ

Tiêu chuẩn về hàm lượng nước của khí nitơ thường phụ thuộc vào nóMức độ tinh khiếtLiên kết trực tiếp. Theo các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế liên quan đến nitơ công nghiệp và nitơ độ tinh khiết cao, hàm lượng hơi nước thường được biểu thị bằng tỷ lệ thể tích hoặc nhiệt độ điểm sương.

• Nitơ nguyên chất công nghiệp: Độ tinh khiết thường ở mức 99.5% Đến 99.9% Trong khoảng này, yêu cầu về độ ẩm tương đối thoải mái, nhiệt độ điểm sương thường được yêu cầu ở mức -40℃ Đến -50℃ Ở hai bên, hàm lượng nước ở mức vài trăm ppm.
• Nitơ độ tinh khiết cao: Độ tinh khiết đạt đến 99.999% Và cao hơn nữa. Loại khí nitơ này yêu cầu kiểm soát độ ẩm vô cùng nghiêm ngặt, nhiệt độ điểm sương thường được quy định phải thấp hơn -60℃, thậm chí đạt đến -80℃ Sau đây, hàm lượng nước cần được kiểm soát ở mức cực thấp nhằm đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp cao cấp như sản xuất chất bán dẫn, sợi quang…
• Nitơ lỏngSau quá trình hóa hơi, hàm lượng nước của nó cũng phải đáp ứng các tiêu chuẩn đối với khí có độ tinh khiết cao; quá trình tái gia nhiệt và thiết kế đường ống trong quá trình hóa hơi cần phải ngăn ngừa sự xâm nhập trở lại của hơi ẩm từ môi trường.

Đo lường và kiểm soát hàm lượng nước

Để đảm bảo hàm lượng nước trong khí đáp ứng tiêu chuẩn, cần áp dụng các phương pháp đo lường chính xác và các biện pháp kiểm soát hiệu quả.

• Thiết bị đo lườngThông thường, người ta sử dụng máy đo điểm sương để đo điểm sương áp suất của khí. Trong môi trường có điểm sương thấp, cần lựa chọn các loại máy đo điểm sương chính xác dựa trên phương pháp gương lạnh hoặc phương pháp điện dung màng polymer.
• Thiết bị sấy: Không khí nén thường được làm khô bằng máy sấy lạnh hoặc máy sấy hấp phụ để loại bỏ nước. Việc sản xuất nitơ lại dựa trên công nghệ hấp phụ biến đổi áp suất sử dụng sàng phân tử hoặc công nghệ tách không khí bằng phương pháp làm lạnh sâu, đồng thời kết hợp với bộ lọc tinh chế phía sau để tiếp tục loại bỏ lượng nước còn lại ở mức vi lượng.

Kết luận

Tiêu chuẩn về hàm lượng nước trong khí nén và khí nitơ là nền tảng bảo đảm an toàn và chất lượng trong sản xuất công nghiệp. Khi lựa chọn thiết bị làm khô khí và xây dựng quy định sử dụng khí, các doanh nghiệp cần căn cứ chặt chẽ vào các tiêu chuẩn chung liên quan cũng như các quy chuẩn độ tinh khiết khí của từng ngành cụ thể; đồng thời, kết hợp với nhu cầu thực tế của quy trình sản xuất để xác định một cách hợp lý chỉ tiêu hàm lượng nước, nhằm tránh tình trạng làm khô quá mức gây lãng phí năng lượng hoặc làm khô không đủ dẫn đến sự cố trong sản xuất.