يدخل الهواء، بعد ضغطه وتصفيته بواسطة الضاغط، إلى مرشح غشاء بوليمر. بسبب اختلاف ذوبان ومعاملات الانتشار للغازات المختلفة داخل الغشاء، تختلف معدلات التخلل النسبية. وبناءً على هذه الخاصية، يمكن تصنيف الغازات إلى "غازات سريعة" و"غازات بطيئة".
يمكن أن ينتج إنتاج النيتروجين المبرد كلاً من النيتروجين الغازي والسائل، مما يلبي متطلبات العملية للنيتروجين السائل. يمكن تخزين النيتروجين السائل في خزان التخزين. عندما يكون هناك حمل متقطع من النيتروجين أو صيانة بسيطة لوحدة فصل الهواء، يتم تسخين النيتروجين السائل الموجود في خزان التخزين في مبخر ومن ثم يتم توفيره إلى خط أنابيب النيتروجين للمنتج لتلبية طلب النيتروجين لوحدة المعالجة. إن دورة التشغيل لإنتاج النيتروجين المبرد (الفاصل الزمني بين دورتين رئيسيتين للتسخين) تكون عمومًا أكثر من سنة واحدة؛ ولذلك، النسخ الاحتياطي بشكل عام لا يعتبر. من ناحية أخرى، يمكن لإنتاج النيتروجين بامتصاص الضغط المتأرجح (PSA) إنتاج النيتروجين الغازي فقط وليس لديه وسائل احتياطية؛ لا يمكن لوحدة واحدة أن تضمن استمرار التشغيل على المدى الطويل-.