I gas di elevata purezza sono gli eroi non celebrati di diversi settori industriali e svolgono funzioni che vanno dalla conservazione delle apparecchiature allo spurgo delle linee di gas. La loro manipolazione, tuttavia, richiede prodotti specializzati progettati per mantenere il loro livello di purezza e garantire una distribuzione sicura del gas. Questo compito rientra nell'ambito del controllo dei gas di elevata purezza.

Questo blog discuterà gli aspetti cruciali del controllo dei gas di elevata purezza, evidenziandone l'importanza, le potenziali sfide e il ruolo in diversi settori industriali.

Cosa sono i gas di elevata purezza?

I gas che presentano livelli molto bassi di impurità sono gas di elevata purezza. Sono raffinati per essere composti quasi interamente dalle molecole del gas previsto. Il livello di purezza di questi gas è in genere superiore al 99,995% e può superare il 99,99999%. Questi gas sono classificati in base al numero di 9 nel livello di purezza. Ad esempio, un gas con un livello di purezza del 99,999% è considerato di grado 5.0, mentre un grado 4.5 si riferisce a una purezza del 99,995%.

Importanza del controllo dei gas ad alta purezza

Le apparecchiature di controllo dei gas ad alta purezza sono progettate appositamente per garantire un flusso e una gestione ininterrotti di gas puri senza margine di errore.

Sicurezza: La sicurezza è di fondamentale importanza durante la manipolazione di alcuni gas compressi di elevata purezza, a causa della loro natura infiammabile, tossica, ossidante o corrosiva. Dalla sorgente al processo, una vasta gamma di apparecchiature per il controllo dei gas, come collettori, regolatori di pressione e valvole, garantisce un'erogazione sicura del gas senza perdite.

Purezza: In alcuni settori, anche la più piccola impurità può rendere obsoleto il costoso gas ad altissima purezza (UHP). Le apparecchiature di controllo dei gas ad altissima purezza mantengono la purezza dei gas impedendo la contaminazione da umidità, polvere e altri gas presenti nell'aria ambiente, garantendo i risultati desiderati ed evitando gli sprechi.

Industrie che si affidano al controllo dei gas ad alta purezza

Laboratori e prodotti farmaceutici

I gas ad alta purezza sono fondamentali in laboratorio, in particolare per le applicazioni di ricerca farmaceutica e medica. Vengono utilizzati come gas di trasporto per la cromatografia o come gas di copertura per proteggere i campioni sensibili dalla contaminazione. Il flusso, il controllo e la regolazione precisi di questi gas sono necessari per ottenere risultati stabili ed efficaci.

Automotive

L'utilizzo di gas ad alta purezza è aumentato nell'industria automobilistica. Dal controllo dei processi alla calibrazione degli analizzatori, i gas di elevata purezza sono utilizzati in abbondanza nei processi di produzione automatizzati. Pertanto, il controllo dei gas di elevata purezza è fondamentale per questo settore.

Semiconduttori ed elettronica

Le industrie dei semiconduttori e dell'elettronica utilizzano gas di elevata purezza in varie fasi di produzione di microchip, circuiti integrati e altri componenti elettronici. È necessario mantenere il livello di purezza del gas durante le applicazioni di spurgo, ricottura, incisione al plasma e blanketing per garantire prestazioni ottimali dei dispositivi prodotti.

Petrolchimico

Nell'industria petrolchimica, i gas di elevata purezza sono essenziali per processi quali il cracking catalitico e la polimerizzazione. Il mantenimento della purezza dei gas garantisce l'efficienza e la sicurezza delle reazioni chimiche, portando a prodotti finali di qualità superiore e prevenendo la contaminazione che potrebbe interrompere il processo di produzione.

Taglio laser e al plasma

I gas ad alta purezza come azoto, ossigeno e argon sono fondamentali nelle operazioni di taglio laser e al plasma. Questi gas aiutano a ottenere tagli precisi, a ridurre l'ossidazione e a migliorare la qualità complessiva del prodotto finito. Un adeguato controllo dei gas garantisce prestazioni costanti e riduce al minimo il rischio di difetti.

Marina

Nell'industria navale, i gas ad alta purezza sono utilizzati per applicazioni quali la saldatura, il taglio e la manutenzione delle apparecchiature su navi e piattaforme offshore. Garantire la purezza di questi gas è fondamentale per evitare la corrosione, assicurare saldature resistenti e mantenere l'integrità strutturale di navi e infrastrutture.

Cibo e bevande

I gas di elevata purezza sono utilizzati nelle industrie alimentari e delle bevande per bloccare la freschezza, il colore, il gusto e la durata di conservazione dei prodotti alimentari. I produttori di alimenti utilizzano sempre più spesso i gas di azoto, ossigeno e anidride carbonica per conservare gli alimenti rispetto agli additivi chimici convenzionali, come alternativa più salutare.

Generazione di energia e monitoraggio ambientale

Negli ultimi anni, l'idrogeno ha svolto un ruolo fondamentale nella tecnologia delle celle a combustibile per la generazione di elettricità, come alternativa efficiente per la produzione di energia. I gas ad alta purezza svolgono anche un ruolo nel monitoraggio dei rischi e della sicurezza, identificando le perdite nelle condutture e nelle centrali elettriche. Contribuiscono inoltre alla messa a punto e alla calibrazione di vari strumenti analitici e di test utilizzati per il monitoraggio della qualità dell'aria e dell'acqua.

Sfide nel controllo dei gas di elevata purezza

Contaminazione e perdite

I gas di elevata purezza sono suscettibili di contaminazione se esposti all'aria ambiente, rendendoli inutilizzabili per applicazioni sensibili come la produzione di semiconduttori. La fuoriuscita di gas pericolosi e infiammabili comporta inoltre seri rischi per la sicurezza. L'utilizzo di apparecchiature di qualità per il controllo dei gas ad alta purezza è essenziale per una distribuzione sicura ed efficace di questi gas.

Compatibilità dei materiali

I materiali utilizzati nella costruzione di regolatori, valvole e sistemi di tubazioni devono essere compatibili con le difficili proprietà dei gas di elevata purezza. La scelta dell'apparecchiatura giusta, che resiste alle reazioni chimiche, alla corrosione e al degrado dei materiali, garantisce longevità e sicurezza.

Controllo preciso

Controllare e mantenere con precisione la pressione dei gas di elevata purezza in condizioni rigorose può essere impegnativo. L'utilizzo di sistemi avanzati di regolazione della pressione e di apparecchiature di monitoraggio è fondamentale per garantire livelli di pressione costanti. Questa stabilità impedisce fluttuazioni di pressione che potrebbero avere un impatto negativo sui risultati del processo o sulla sicurezza.

Conformità normativa

La manipolazione di gas ad alta purezza è spesso soggetta a normative rigorose che possono variare drasticamente a seconda delle regioni e dei settori. La conformità a questi standard in evoluzione richiede un continuo adattamento dei processi e delle apparecchiature.

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