制氮机是目前市场上比较常见的一种制氮设备，以空气为原材料，通过技术手段把空气中的氮气和氧气进行分离，从而获得氮气。目前市场上制氮机的制单方式主要有：冷制氮机、变压吸附制氮机和膜分离制氮机三种。用户可以根据自己的实际需求来选择制氮方式。
PSA制氮方式
PSA制氮机是以空气为原材料，把空气中的氮气和氧气进行分离。其中分子筛主要的作用就是对空气中的氧和氮进行分离的，让这两种气体在碳分子筛表面上的扩散速率不同，直径较小的气体（氧气）分子扩散速率就比较快，所以就会有很多进入分子筛微孔中。而直径比较大的气体分子（氮气）扩散速率就会比较慢，进入到分子筛中的就比较少，这样就可以收集到大量的氮气分子。所以，利用分子筛对氧气和氮气在某一个时间内吸附量的差别这一特点，采用全自动控制系统按特定程序来进行加压吸附，完成氮氧分离，获得所需高纯度的氮气。
PSA制氮机的结构图如下：
深冷制氮方式
深冷制氮技术的核心在于以空气为原材料，通过一系列复杂的处理过程获取氮气。这个过程涉及空气的压缩、净化以及通过热交换实现其液化成为液态空气。液态空气中主要包含液态氧和液态氮，两者的沸点在大气压下存在显著差异：液态氧的沸点为-183℃，而液态氮的沸点为-196℃。利用这一性质差异，通过精馏技术，可以有效地将液态氧和液态氮分离，从而得到所需的氮气。
然而，深冷制氮技术并非没有局限性。设备结构复杂，占地面积大，导致基建费用高昂。设备的一次性投资较大，运行成本也相对较高。该技术的产气速度相对较慢，通常需要12到24小时，且安装要求高，周期较长。
考虑到上述因素，对于制氮规模在3500Nm3/h以下的情况，使用相同规格的PSA装置相较于深冷装置在投资规模上具有明显优势，能够节省20%到50%的投资成本。因此，深冷制氮装置更适宜于大规模的工业制氮需求，而对于中、小规模的制氮需求，经济性则相对较差。
深冷制氮的结构图如下：
膜分离制氮方式
膜分离制氮技术是一种高效且灵活的气体分离方法，它主要利用空气作为原料，并在特定的压力条件下进行操作。工作原理基于不同性质的气体（如氧和氮）在膜材料中具有不同的渗透速率，从而实现氧和氮的有效分离。
相比于其他制氮设备，膜分离制氮技术具有显著的优势。它的结构更为简洁，占地面积小，便于部署和使用。由于它不需要切换阀门，维护工作量也相应减少，从而降低了运行成本。产气速度快，通常在3分钟以内即可达到稳定状态，非常适合对氮气需求快速响应的场合。该技术还具备增容方便的优点，能够根据实际需要轻松调整产气量。
膜分离制氮技术尤其适用于中、小型氮气用户，特别是当氮气纯度要求不高，即≤98%时。然而，当氮气纯度要求超过98%时，与相同规格的PSA制氮机相比，膜分离制氮技术的价格可能会高出15%以上。因此，在选择制氮技术时，用户需要根据自身的实际需求和经济条件进行综合考虑。
膜分离制氮的结构图如下：
