深冷空分制氮是一種傳統的制氮（氮氣）辦法，已有近九十年的前史。它是以空氣為原料，經過壓縮、凈化，再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點不同(在1大氣壓下，前者的沸點為-183℃，后者的為-196℃)，經過液空的精餾，使它們分離來獲得氮氣。深冷空分制氮設備復雜、占地面積大，基建費用較高，設備一次投資較多，運轉本錢較高，產氣慢(12～24h），設備要求高、周期較長。綜合設備、設備及基建諸因素，3500Nm3／h以下的設備，相同標準的PSA設備的投資規模要比深冷空分設備低20％～50％。深冷空分制氮設備宜于大規模工業制氮，而中、小規模制氮就顯得不經濟。