當混合氣體在膜兩側(cè)壓力差的作用下，滲透速率相對快的氣體，如水、氫氣、氦氣、硫化氫、二氧化碳等透過膜后，在膜的滲透側(cè)被富集，而滲透速率相對較慢的氣體，如甲烷、氮氣、一氧化碳和氬氣等氣體則被滯留在膜的側(cè)被富集，從而達到混合氣體分離的目的。

膜空分制氮以空氣為原料，在一定壓力條件下，利用氧和氮等不同性質(zhì)的氣體在膜中具有不同的滲透速率來使氧和氮分離。和其它制氮設(shè)備相比它具有結(jié)構(gòu)更為簡單、體積更小、無切換閥門、維護量更少、產(chǎn)氣更快(≤3分鐘)、增容方便等優(yōu)點，它特別適宜于氮氣純度≤98%的中、小型氮氣用戶，有功能價格比。而氮氣純度在98%以上時，它與相同規(guī)格的PSA制氮機相比價格要高出15%以上。

制氮機的組成：

一、空氣儲罐：

空氣儲罐主要是降低氣流脈動并且起到了緩沖的效果，

二、縮空氣凈化組件：

這一部分在整體設(shè)備里是比較重要的，空氣首先進入的就是這個設(shè)備，然后通過部件過濾油塵和水，然后進行深度的凈化，可以推出油水和雜質(zhì)。

三、氮氣緩沖罐：

制氮機系統(tǒng)當中氮氣緩沖罐的運用是必不可少的，用來均衡氧氣壓力和純度的設(shè)備，能夠保證氮氣的連續(xù)穩(wěn)固輸入。

橡膠輪胎行業(yè)專用制氮機適用于橡膠及輪胎生產(chǎn)硫化過程中的氮氣保護、成型等領(lǐng)域。特別是在全鋼子午線輪胎生產(chǎn)中，用氮氣硫化新工藝已逐步取代蒸汽硫化工藝。具有氮氣純度高、連續(xù)性生產(chǎn)、氮氣壓力較高等特點。

食品行業(yè)專用制氮機適用于糧食綠色倉儲、食品充氮包裝、蔬菜保鮮、酒類封（罐）裝和保存等。