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Azoto

L’azoto è un gas biatomico che costituisce circa il 78 per cento dell’atmosfera terrestre.
Oltre che nell’aria, l’azoto si trova nelle proteine che costituiscono tutte le forme di vita, in alcuni depositi di idrocarburo naturale e in molti composti organici e inorganici.

Caratteristiche tecniche
Prodotto: azoto
Formula chimica: N2
Titolo: ≥ 99.9%
Densità relativa (aria = 1): 0.97
Aspetto: gas incolore
Odore: gas inodore
Limiti di infiammabilità in aria: non infiammabile
Altre proprietà: non tossico, leggermente solubile in acqua e nella maggior parte degli altri liquidi, scarso conduttore di calore ed elettricità, inerte. A condizioni di elevata temperatura e pressione, l’azoto si può combinare con metalli reattivi (quali litio e magnesio), formando nitruri e con alcuni elementi gassosi come l’idrogeno e l’ossigeno.


Proprietà fisiche

L’azoto è utilizzato in diverse applicazioni, qui di seguito elencate.

Industria chimica
Nell’industria chimica, l’azoto è impiegato:

  • per rendere inerti e sicuri i recipienti e le sostanze chimiche sensibili all’ossigeno, creando un ambiente senza ossigeno
  • per movimentare i liquidi attraverso le tubature
  • per la fabbricazione dell’ammoniaca.

Industria alimentare
Nell’industria alimentare, l’azoto è impiegato:

  • per prolungare la shelf-life degli alimenti confezionati, prevenendone il deterioramento derivante dall’ossidazione, la formazione di muffa, la fuoriuscita di umidità e l’infestazione da insetti
  • per la termoregolazione e il raffreddamento degli alimenti nei processi industriali
  • per congelare rapidamente (surgelazione criogenica e IQF) gli alimenti
  • per lo strippaggio dei liquidi alimentari
  • per il trasporto pneumatico di ingredienti ed inertizzazione di serbatoi di stoccaggio di prodotti alimentari
  • per raffreddare gli alimenti deperibili durante il trasporto.
  • per il confezionamento in atmosfera protettiva
  • per la criomacinazione e criocristallizzazione degli alimenti
  • per la deodorizzazione degli oli alimentari.

Industria petrolifera
Nell’industria petrolifera, l’azoto è impiegato:

  • per migliorare il recupero e mantenere la pressione nei serbatoi di petrolio e gas
  • per inertizzare i serbatoi di stoccaggio ed il caricamento/scaricamento dei prodotti
  • per lo spurgo delle tubature
  • per rimuovere i composti organici volatili (VOC) dai flussi di scarico o per raffreddare i fumi da camino.

Produzione dei metalli
Nella produzione dei metalli, l’azoto è impiegato:

  • per proteggere i metalli come acciaio, rame ed alluminio durante la ricottura, la cementazione e le operazioni di sinterizzazione nei forni ad alta temperatura
  • per raffreddare le matrici di estrusione
  • per ridurre il metallo in parti sottili.

Lavorazione dei metalli
Nella lavorazione dei metalli, l’azoto è impiegato:

  • quale gas di spurgo nella saldatura dei tubi in acciaio inossidabile
  • quale supporto per tagliare al plasma
  • per prevenire l’ossidazione nella produzione dei semiconduttori e circuiti stampati.

Industria elettronica
Nell’industria elettronica, l’azoto è impiegato:

  • per aumentare le prestazioni dei sistemi di recupero del solvente eliminando l’uso di clorofluorocarburi per la pulitura.

Fabbricazione del vetro
Nell’industria del vetro, l’azoto è impiegato:

  • per raffreddare gli elettrodi dei forni e prevenire l’ossidazione durante il processo produttivo
  • per abbassare la temperature dell’aria ottimizzando i tassi di raffreddamento.

Ricerca e servizi medici
Nella ricerca e nei servizi medici, l’azoto è impiegato:

  • per congelare e preservare il sangue, tessuti, sperma e altri campioni biologici
  • per congelare e distruggere i tessuti malati nella criochirurgia e dermatologia
  • per pre-raffreddare o isolare la formazione di immagini a risonanza magnetica (Magnetic Resonance Imaging, MRI), senza usare l’elio, che è più costoso.

Edilizia
Nell’edilizia, l’azoto è impiegato:

  • per trattenere la temperatura di colata delle miscele di calcestruzzo, ostacolando la formazione di crepe
  • per stabilizzare il terreno come è successo nella restaurazione della Torre di Pisa.
Sebbene non tossico ed inerte, l’azoto, in elevate concentrazioni, può causare asfissia. Inoltre, il contatto con il prodotto, in fase liquida, può provocare ustioni da freddo e da congelamento.
Per evitare questi effetti nocivi, produttori e consumatori devono seguire severe normative che regolano il trasporto ed il deposito e consultare le Schede di Sicurezza sull’azoto.

L’azoto, uno dei gas industriali più largamente impiegato, è prodotto a livello industriale attraverso il processo di frazionamento dell’aria.
Questo processo consiste nella separazione dell’aria nei componenti da cui essa è costituita:

  • azoto (78 %)
  • ossigeno (21 %)
  • argon (0,9 %)
  • altri gas (0,1 %).

Gli impianti attuali sono l’evoluzione del processo Claude-Linde, dal nome degli scienziati francese e tedesco che contribuirono alla sua realizzazione; essi adottarono inizialmente, per il raffreddamento del gas, l’espansione isoentalpica, con la sola riduzione di pressione, e successivamente l’espansione isoentropica, con la produzione di lavoro.
L’impianto è costituito da due colonne sovrapposte, operanti a pressioni differenti, al cui interno si hanno flussi di gas (ascendente) e di liquido (discendente), in equilibrio tra fasi liquida e gassosa. Salendo verso l’alto della colonna si ha una concentrazione crescente in azoto; verso il basso si ha una concentrazione crescente in ossigeno.
L’argon è ottenuto in una terza colonna di frazionamento, nella quale il processo di distillazione è ripetuto su una miscela ossigeno-argon prelevata in un punto intermedio della colonna superiore.
Gli attuali impianti di frazionamento dell’aria hanno raggiunto un elevato livello di automazione ed il loro controllo è operato tramite computer; il sistema di controllo gestisce l’intero ciclo di produzione e la successiva fase di distribuzione del prodotto fino allo stoccaggio o all’utilizzo.
Nello stabilimento di Osio Sopra, il più articolato insediamento nazionale del settore dei gas tecnici e la maggiore tra le unità produttive SIAD, il nuovo impianto di frazionamento aria T 1000, che è entrato in esercizio nel settembre 1997 ed ha sostituito in parte i vecchi impianti esistenti, garantisce una capacità produttiva del sito pari a 1300 tonnellate al giorno.
L’impianto è stato realizzato da SIAD MACCHINE IMPIANTI.

Le modalità di fornitura ed i servizi che SIAD mette a disposizione dei propri clienti comprendono:

  • trasporto in bombole, pacchi bombole o cisterna
  • progettazione ed installazione di impianti di distribuzione gas
  • fornitura di attrezzature per il corretto impiego del gas
  • assistenza e consulenza tecnica per il trasporto, la distribuzione e l’applicazione del gas.

L’azoto può essere fornito anche:

  • con purezza: grado 4.7 - 5.0 - 5.5 - 6.0
  • nelle miscele speciali e nelle miscele di taratura di composizione a richiesta nell’aria sintetica.

Modalità di fornitura