Không khí sau khi được nén và lọc bằng máy nén sẽ đi vào bộ lọc màng polymer. Do độ hòa tan và hệ số khuếch tán khác nhau của các loại khí khác nhau trong màng nên tốc độ thẩm thấu tương đối của chúng cũng khác nhau. Dựa trên đặc điểm này, khí có thể được phân loại thành “khí nhanh” và “khí chậm”.
Sản xuất nitơ đông lạnh có thể tạo ra cả nitơ khí và nitơ lỏng, đáp ứng các yêu cầu của quy trình đối với nitơ lỏng. Nitơ lỏng có thể được lưu trữ trong bể chứa. Khi có tải nitơ không liên tục hoặc bảo trì nhỏ bộ phận tách khí, nitơ lỏng trong bể chứa sẽ được làm nóng trong máy hóa hơi và sau đó được cung cấp cho đường ống nitơ của sản phẩm để đáp ứng nhu cầu nitơ của bộ phận xử lý. Chu kỳ vận hành sản xuất nitơ đông lạnh (khoảng thời gian giữa hai chu kỳ gia nhiệt chính) thường là hơn một năm; do đó, việc sao lưu thường không được xem xét. Mặt khác, sản xuất nitơ hấp phụ dao động áp suất (PSA) chỉ có thể tạo ra nitơ khí và không có phương tiện dự phòng; một thiết bị đơn lẻ không thể đảm bảo hoạt động-lâu dài và liên tục.