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氮气发生器的分离原理主要有叁种：压缩吸收法、分子筛吸附法和膜分离法。
　　1. 压缩吸收法
　　压缩吸收法是将空气通过压缩机压缩后，将其冷却到低于冰点的温度，使空气中的水分和一部分氧气冷凝成液态或固态，从而减小氮气与其他气体的混合程度。接下来，将剩余的气体通过一层吸收剂，使其吸收水汽，使氮气的纯度达到95%以上。最后，将高纯度氮气提取出来，送入使用设备中。
　　2. 分子筛吸附法
　　分子筛吸附法是利用分子筛的特性，将它作为吸收剂，吸附空气中的氧气和水分。它的工作原理是通过将压缩空气经过分子筛这个特殊的吸附剂，使氮气和氧气被分离开。分子筛的孔径大小与氧气分子的大小相似，可以选择性地吸附氧气分子，从而使氮气的纯度达到95%以上。
　　3. 膜分离法
　　膜分离法是利用了膜分离技术，将氧气、氮气、水分等物质分离开来。膜的分离原理是利用了不同大小、形状、极性等的分子，按照一定规律进入到膜的孔道中，使其在膜上分离成不同的部分。因此，膜分离法在氮气发生器中的应用，可以实现氧气和氮气的分离。