1. 膜分離技術(shù)
首先介紹膜分離的原理：當(dāng)兩種或兩種以上的氣體混合物通過(guò)高分子膜時(shí)，由于各種氣體在膜中溶解度和擴(kuò)散系數(shù)的差異， 導(dǎo)致不同氣體在膜中相對(duì)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” 。當(dāng)混合氣體在驅(qū)動(dòng)力--膜兩側(cè)壓力差作用下，滲透速率相對(duì)快的氣體過(guò)膜后，在膜的滲透?jìng)?cè)被富集，而滲透速率相對(duì)較慢的氣體膜的滯留側(cè)被富集，從而達(dá)到混合氣體分離之目的。
采用膜分離技術(shù)制成的膜分離制氮機(jī)是利用空氣中的O2和N2通過(guò)特制的中空纖維膜時(shí)滲透率不同的原理制成?？諝庵械难鯕?、水等其它雜質(zhì),由于滲透速度快被很快作為廢氣排出，而 N2 由于滲透性差，被富集至膜的另一端，作為成品氣供用戶使用。膜分離制氧機(jī)選用的膜正好與膜分離制氮機(jī)的膜特性相反，留下的是氧氣，氮?dú)?、水等其它氣體雜質(zhì)等被作為廢氣排出。
在我軍中，就裝備有大量采用膜分離技術(shù)制成的制氧車和制氮車。據(jù)有關(guān)資料顯示，杭氧于 1952 年就開(kāi)始研制我國(guó)軍用空分設(shè)備，至今已研制、開(kāi)發(fā)軍用空分成套設(shè)備 10 余個(gè)品種，包括空軍、海軍用的移動(dòng)式制氧制氮車，機(jī)載制氧制氮設(shè)備，衛(wèi)星發(fā)射配套使用的液氧液氮設(shè)備等。
2. 變壓吸附技術(shù)(PSA)
變壓吸附技術(shù)利用吸附劑對(duì)氣體的選擇性吸附的特性進(jìn)行工作。 通常分變壓吸氮設(shè)備和變壓吸氧設(shè)備，兩者采用的吸附劑不同。變壓吸附氮?dú)庠O(shè)備是采用碳分子篩為吸附劑，利用變壓吸附的原理來(lái)獲取氮?dú)獾脑O(shè)備。利用空氣氧、氮在碳分子篩表面的吸附量的差異，即碳分子篩對(duì) O2 的擴(kuò)散吸附遠(yuǎn)大于 N2，通過(guò)可編程序控制器 控制程控閥的啟閉，加壓吸附、減壓脫附的過(guò)程，完成 O2、N2 的分離，得到所需純度的 N2。
而變壓吸附制氧設(shè)備是以沸石分子篩吸附劑為核心， 根據(jù)吸附劑在較高壓力下選擇吸附氮?dú)猓幢晃降难鯕庠谖剿敳烤奂?，作為產(chǎn)品氣輸出。當(dāng)處于吸附的吸附塔臨近吸附飽和之前，原料空氣停止進(jìn)氣，轉(zhuǎn)而向另一只完成再生的吸附塔均壓，隨后泄壓再生。被均壓的吸附塔引入原料空氣開(kāi)始吸附。兩只吸附塔如此交替重復(fù)，完成氧氣生產(chǎn)的工藝過(guò)程。
工業(yè)用變壓吸附制氧可采用超大氣壓吸附常壓解析流程、大氣壓吸附真空解析流程、穿透大氣壓吸附真空解析流程。
3. 深度冷凍技術(shù)
深度冷凍技術(shù)是當(dāng)前使用時(shí)間最長(zhǎng)的空氣分離技術(shù)， 也是各國(guó)在空氣分離技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)上的焦點(diǎn)。深冷技術(shù)利用在相同壓力下，氧、氮?dú)怏w沸點(diǎn)不同的原理而實(shí)現(xiàn)氣體的分離。采用深冷技術(shù)開(kāi)發(fā)的空分裝置，容易實(shí)現(xiàn)大產(chǎn)量、高純度的要求，可以滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，但能耗相對(duì)較高、占地面積大是其主要缺點(diǎn)。
