空分制氮的原理主要基於空氣中不同氣體成分的物理性質差異，如分子量、沸點、吸附性質等。這種技術涉及將空氣壓縮、冷卻，然後通過分離過程獲得氮氣。
分子篩原理：空氣通過空分裝置後，氧氣和氮氣以及其他稀有氣體被分解。分子篩吸附氧分子，而氮分子通過分子篩，成為制氮產物。
深冷空分制氮：此過程包括將壓縮空氣通過冷卻器降溫至低於液氧的沸點，然後通過分離器將氮氣和氧氣分離。氮氣比空氣更容易液化，因為它在低溫下更容易液化。
變壓吸附原理：使用高品質的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下從空氣中製取氮氣。氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大於氮，導致氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。
物理吸附與沖洗：在分離塔中，通過物理吸附、沖洗等方式進行氧氣和氮氣的分離。氧氣被吸附，而氮氣則通過分離塔的頂部輸出。
綜上所述，空分制氮技術利用了空氣中不同氣體成分的物理性質差異，通過壓縮、冷卻、分離等過程獲得高純度的氮氣。