Postoje tri vrste u industriji, naime kriogeno odvajanje zraka, odvajanje zraka na molekularnom situ (PSA) i membransko odvajanje zraka.
Kriogeno odvajanje zraka za proizvodnju dušika
Kriogeno odvajanje zraka za proizvodnju dušika tradicionalna je metoda proizvodnje dušika s poviješću dugom gotovo nekoliko desetljeća. Koristi zrak kao sirovinu, podvrgava se kompresiji i pročišćavanju, a zatim koristi izmjenu topline za ukapljivanje zraka u tekući zrak. Tekući zrak je uglavnom mješavina tekućeg kisika i tekućeg dušika. Korištenjem različitih vrelišta tekućeg kisika i tekućeg dušika (pri 1 atmosferi, prvi ima vrelište od -183 stupnjeva, dok drugi ima vrelište od -196 stupnjeva), oni se odvajaju kroz destilaciju tekućeg zraka kako bi se dobio dušik. Oprema za proizvodnju dušika za kriogenu separaciju zraka je složena, zauzima veliko područje, ima visoke troškove infrastrukture, zahtijeva velika jednokratna ulaganja u opremu, ima visoke operativne troškove, proizvodi plin sporo (12-24h), ima visoku instalaciju zahtjeva i ima dugi ciklus. Uzimajući u obzir čimbenike kao što su sveobuhvatna oprema, instalacija i infrastruktura, opseg ulaganja PSA jedinica s istim specifikacijama za opremu ispod 3500Nm3/h je 20% do 50% niži od onog kod kriogenih jedinica za odvajanje zraka. Jedinica za proizvodnju dušika za kriogenu separaciju zraka prikladna je za veliku industrijsku proizvodnju dušika, dok se proizvodnja dušika srednjeg i malog opsega čini neekonomičnom.
Odvajanje zraka na molekularnom situ za proizvodnju dušika
U usporedbi s tradicionalnim metodama proizvodnje dušika, ima prednosti jednostavnog tijeka procesa, visokog stupnja automatizacije, brze proizvodnje plina (15-30 minuta), niske potrošnje energije, podesive čistoće proizvoda unutar velikog raspona prema potrebama korisnika, praktične rad i održavanje, niski operativni troškovi i snažna prilagodljivost uređaja. Stoga je vrlo konkurentan u opremi za proizvodnju dušika ispod 1000Nm3/h i sve je popularniji među malim i srednjim korisnicima dušika. PSA proizvodnja dušika postala je preferirana metoda za male i srednje velike korisnike dušika.
Membransko odvajanje zraka za proizvodnju dušika
Koristeći zrak kao sirovinu, pod određenim uvjetima tlaka, različiti plinovi s različitim svojstvima kao što su kisik i dušik koriste se za odvajanje kisika i dušika u membrani s različitim brzinama propusnosti. U usporedbi s drugom opremom za proizvodnju dušika, ima prednosti jednostavnije strukture, manjeg volumena, bez preklopnih ventila, manje održavanja, brže proizvodnje plina (manje od ili jednako 3 minute) i praktičnog proširenja kapaciteta. Posebno je prikladan za male i srednje korisnike dušika s čistoćom dušika manjom ili jednakom 98%, te ima najbolji funkcionalni omjer cijene. Kada je čistoća dušika iznad 98%, njegova cijena je više od 15% viša od PSA opreme za proizvodnju dušika istih specifikacija.
