上海申中特种气体有限公司 空气中的主要成分是氧气和氮气，它们分别以分子的状态存在，分子是保持它们原有性质的最小颗粒。分子数目很多，并不停止的做无规则运动，因此空气中的氧、氮等分子是均匀的混合在一起的，要将它们分离是比较困难的，以下介绍三种分离方法。
1、低温法
先将空气进行压缩、膨胀降温，一直到空气液化，再利用氧气和氮气的沸点不同特点将氮、氧分离。让温度较高的蒸汽与温度较低的液体不断的相互接触，液体中的氮气较多的蒸发，气体中的氧气较多的冷凝，使得上升蒸汽中的氮气含量不多提高，液体中的含氧量不断增加，从而实现氮氧分离。
2、膜分离法
膜分离技术是基于气体组分在膜中的选择性渗透和扩散特性，以达到气体分离和净化的目的。流经膜的气体中不同组分的速度不同，流经膜的每个组分的速率与气体类型、膜的特性以及膜两侧的分压差有关。进入膜的气体成分不能达到100%纯度。气体分离膜一般可分为多孔材料和非多孔材料，由无机物质（多孔玻璃、陶瓷、金属、导电固体和钯合金等）或有机聚合物（微孔聚乙烯、多孔醋酸纤维、均匀醋酸纤维、聚硅氧烷橡胶和聚碳酸酯）组成。
净化后的压缩空气经过缓冲罐和组合过滤器，从膜组的一端进入。在压力下，气体分子首先接触膜的高压侧。混合气体在膜的高压侧表面以不同的溶解度溶解在膜中，然后混合气体的分子以不同的速度扩散到膜的低压侧，并在膜的两侧产生压差。在选择两种溶液和扩散过程后，混合气体最终被分离成不同的组分。例如，空气和氧气的渗透性比氮气的渗透性快。膜分离后，留在高压侧的气体富含氮气，而通过的气体富含氧气。
膜分离是利用一些有机聚合膜的渗透选择性，当空气通过薄膜或中空纤维膜时，氧气穿透薄膜的速度是氮气的几倍，因此实现氧、氮分离。这种方法简单，操作方便，但是只适用于小型应用场所。
3、吸附法
利用分子筛对不同分子吸附性不同，达到氮、氧分离的效果。分子筛对氧吸附较强，让氮气通过，因此可以得到相应纯度的氮气。由于吸附剂的吸附容量有限，当吸附达到饱和的时候，需要通过反吹气体将分子筛再生，为了能够连续供气，需要有两个以上的吸附塔交替使用。这种方式流程简单，运行成本低。这种紧凑的氮气发生器系统非常容易安装，工程量和费用很低，只需要一个经过预处理的压缩空气系统就可以工作。现场制氮气，能够更好掌握，用户可以按照需求想用多少就生产多少氮气。氮气发生器可以制取95%~99.999%的不同纯度的氮气。
在现代工业中，氮气已成为工业领域的重要组成部分，广泛应用于制造氨、化肥、药品、食品包装和化工产品。
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