方案1：传统单塔流程
从冷箱出来直接得到0.6MPa的压力氮气送往用户。
整套空分设备包括：空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、液体贮存系统、仪控系统、电控系统等。
方案2：传统单塔流程+膨胀机增压端增压
从冷箱得到～0.56MPa的压力氮气，再经过膨胀机增压端增压后送往用户。
方案2与方案1的流程组织形式相同。
方案3：单塔+氮压机外压缩流程
从冷箱得到0.4MPa的压力氮气进入活塞氮气压缩机压缩至0.6MPa，送给用户。
方案3与方案1、方案2的流程组织形式相同。
方案4：双塔+氮压机外压缩流程
从冷箱得到0.005MPa的压力氮气进入离心氮气压缩机压缩至0.6MPa，送给用户。
整套空分设备包括：空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、氮气压缩系统、液体贮存系统、仪控系统、电控系统等。
方案5：双塔双冷凝+氮气压缩机
从冷箱得到0.3MPa的压力氮气进入离心氮气压缩机压缩至0.6MPa，送给用户。
整套空分设备包括：空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、氮气压缩系统、液体贮存系统、仪控系统、电控系统等。
方案6：双塔双冷凝+液体泵（废气返流膨胀）
从冷箱直接得到0.6MPa的压力氮气，送给用户。
整套空分设备包括：空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、液体贮存系统、仪控系统、电控系统等。
方案7：双塔双冷凝+液体泵(空气正流膨胀)
从冷箱直接得到0.6MPa的压力氮气，送给用户。
整套空分设备包括：空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、液体贮存系统、仪控系统、电控系统等。
方案8：高纯氮挂氧塔
本流程适合于大量氮气产品及少量氧气产品。
方案9：单塔正流
本流程投资较低，适合于低压氮气产品。
9种方案对比
注：1）电费按0.59元/KWH，一年按8000小时；2）空气压缩机按国产考虑。
特点分析：
方案1操作简单方便，直接得到产品氮气，而且可以多提取一定比例的液氮，不需要增加额外的机器。适合后续需要稳定气源的化工型企业，但能耗较高。如果企业有自己的发电厂或电费便宜，此种方案为首选方案。
方案2比方案1操作较复杂，产品气从膨胀机的增压端抽出，充分利用了膨胀机的膨胀功来提高产品气的压力，降低了空气压缩机的能耗，比方案1有一定的优势。但产品气的压力需根据膨胀机的膨胀量来决定，在空分变负荷操作时或膨胀量变化时，其出气压力也要跟着变化，导致后续气源的不稳定性。此种方案适合用户对气源压力要求不是太苛刻的企业，如钢铁企业。能耗相对方案1较低。
方案3在方案1的基础上增加了一台氮气压缩机，从冷箱出来的产品气为0.4MPa，然后经过氮气压缩机压缩至0.6MPa，流程形式与方案1、2一样，主要增加了一台机器，操作上较复杂。此种方案适合用户对气源压力要求不是太苛刻的企业，如钢铁企业，另外可提高氮气压缩机的压力进入球罐来进行调压。其能耗最低。
方案4是常规的外压缩流程形式，利用双塔精馏，从冷箱出来的气体在经过氮气压缩机压缩至0.6MPa。此种流程形式为常规外压缩空分设备，流程形式比较成熟，可以产出一定比例的氧气，适合用户需要氧气或者周边有需要氧气或者液氧的企业。其投资最多，能耗一般。
方案5是在方案1与方案4组合出来的一种流程形式，其提取率高，能耗一般，操作较复杂。主要的优势是可以同时生产两种氮气产品。
方案6是在方案1的基础上，增加一个纯氮塔，利用废气作为其原料气进行二次提纯，然后经过一台液体泵，把低压塔的液氮打入高压塔，为高压塔提供一定的回流液，从而可以提高氮气提取率，降低能耗。膨胀机是利用废气膨胀。这种流程不能产生较多液体。
方案7是在方案1和方案4、5的基础上，增加一个纯氮塔，利用废气作为其原料气进行二次提纯，然后经过一台液体泵，把低压塔的液氮打入高压塔，为高压塔提供一定的回流液，从而可提高氮气提取率，降低能耗。膨胀机采用空气增压透平膨胀机为空分制取冷量。此种流程形式以前是某国外公司的专利。
从以上方案比较可以看出，方案6、7能耗最省，操作相对复杂。
氮气是一种应用领域广泛的工业气体，其主要应用在电子封装、化学加工、照明、热处理、食品封装、食品冷冻、金属制造、玻璃生产、石油精炼、橡胶粉碎、生物制药等场合。目前的高纯氮设备主要采用低温精馏的方法生产高纯氮，精馏作为一种传统的分离提纯手段已有上百年的历史，它被广泛应用于冶金、化工、玻璃、电子等各个行业领域。
