氧分子的直徑小于氮分子的直徑，因此擴(kuò)散速率比氮的快幾百倍。因此，借助于碳分子篩的氧吸附速率也非常快，并且吸附在約1內(nèi)達(dá)到90％以上。左右，這時(shí)吸附主要是氧氣，其余主要是氮?dú)?。氮?dú)猓∟2）是一種無色、無味、無臭的惰性氣體，密度為1.2506kg/m3，熔點(diǎn)為-209.86℃，沸點(diǎn)為-195.8℃，稍溶于水和乙醇，化學(xué)性質(zhì)不活躍。深冷制氮可制取純度≧99.999%的氮?dú)狻５獨(dú)饧兌仁艿降獨(dú)庳?fù)荷、塔板數(shù)量、塔板效率和液空中氧純度等的限制，調(diào)節(jié)范圍很小。因此，對于一套深冷制氮設(shè)備其產(chǎn)品純度基本是一定的，不便調(diào)節(jié)。

變壓吸附制氮制取的氮?dú)饧兌纫话阍?5%-99.9%范圍內(nèi)，假如需要更高純度的氮?dú)庑柙黾拥獨(dú)鈨艋O(shè)備。氮?dú)饧兌戎皇墚a(chǎn)品氮?dú)庳?fù)荷的影響，在其他條件不變情況下，氮?dú)馀懦隽吭酱?，氮?dú)獾募兌染驮降停环粗畡t越高。當(dāng)?shù)獨(dú)膺B續(xù)負(fù)荷大于600 m3n/h，間斷負(fù)荷用量大，液氮汽化已不能滿意其用量時(shí)，可采用以深冷制氮為主，變壓吸附間斷供氣的方式。當(dāng)?shù)獨(dú)膺B續(xù)負(fù)荷小于600 m3n/h，可采用變壓吸附制氮。制氮機(jī)，是指以空氣為原料，利用物理方法將其中的氧和氮分離而獲得氮?dú)獾脑O(shè)備。根據(jù)分類方法的不同，即深冷空分法、分子篩空分法(PSA)和膜空分法，工業(yè)上應(yīng)用的制氮機(jī)，可以分為三種。

膜空分制氮原理：空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮過濾后進(jìn)入高分子膜過濾器，由于各種氣體在膜中溶解度和擴(kuò)散系數(shù)不同，導(dǎo)致不同氣體在膜中相對滲透速率不同。根據(jù)這一特性，可將各種氣體分為“快氣”和“慢氣”。制氮機(jī)中裝有碳分子篩的吸附塔共有二個(gè)，一個(gè)塔工作時(shí)，另一個(gè)塔則減壓脫附。潔凈空氣進(jìn)入工作吸附塔，經(jīng)過分子篩時(shí)氧、二氧化碳和水被其吸附，流至出口端的氣體便是氮?dú)饧拔⒘康暮脱?。制氮機(jī)通常使用兩吸附塔并聯(lián)，由進(jìn)口PLC控制進(jìn)口氣動(dòng)閥自動(dòng)運(yùn)行，交替進(jìn)行加壓吸附和解壓再生，完成氮氧分離，獲得所需高純度的氮?dú)狻?/p>

膜空分制氮原理：空氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮過濾后進(jìn)入高分子膜過濾器，由于各種氣體在膜中溶解度和擴(kuò)散系數(shù)不同，導(dǎo)致不同氣體在膜中相對滲透速率不同。根據(jù)這一特性，可將各種氣體分為“快氣”和“慢氣”。液氮冷凍和保質(zhì)粉碎：當(dāng)含水食品從常溫（大約為20℃）冷卻到低于凍1結(jié)溫度（至少低溫于-15℃）時(shí)，這種食品可以長期貯存而不會(huì)產(chǎn)生明顯的變質(zhì)，這種冷凍過程包括凝固成水分的結(jié)晶。液氮冷凍和保質(zhì)粉碎：如果食品的溫度降低到凝固點(diǎn)之上，我們稱這個(gè)過程為冷卻。類似地，如果一個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)凝固，也就是說它們中的水分大部分已經(jīng)結(jié)冰，還能夠冷卻到更低的溫度。使用液氮進(jìn)行冷卻、冷凍和深度冷凍有許多優(yōu)點(diǎn)。