在全球工業轉型與能源效率持續提升的趨勢下，空氣分離技術成為確保工業氣體穩定供應的核心支柱。從大型空分廠到中小型製氮、製氧系統，空氣分離不僅關乎生產安全，也直接影響化工、鋼鐵、電子及食品產業的運作效率。
值得注意的是，空氣分離技術的應用已逐漸擴展至新能源與低碳產業。在 CCUS（碳捕捉、利用與封存）中，高純氧氣與氮氣可用於氧燃燒、氣體稀釋及安全運輸，提升捕碳效率並降低運行風險。而氮氣也廣泛應用於氫能、氨能及燃氣輪機等前端能源項目，作為惰性氣體保障製程安全與系統穩定。
隨著技術進步，目前兩大主流氣體分離解決方案：Cryogenic Air Separation Unit（簡稱 ASU，低溫空分）與Pressure Swing Adsorption（簡稱 PSA，變壓吸附）。
接下來，讓我們一起深入探討 ASU 與 PSA 的原理、應用與差異，並了解它們在空氣分離及新能源領域中的關鍵角色。
以低溫空氣分離為核心，原理是將空氣壓縮後除去雜質並冷卻液化，再利用多段精餾塔依沸點差分離，能同時產出高純氧、氮與氬，並可回收稀有氣體。
1.功能：能大規模、連續性地把空氣中的氧氣、氮氣、氬氣（甚至稀有氣體） 分離出來。
2.操作：需要把空氣壓縮、冷卻到液化，再透過不同沸點的差異精餾分離。
原理是利用吸附劑在高壓下選擇性吸附氣體，降壓或抽真空時再生，於常溫下即可將空氣分離成氧或氮。透過雙塔交替運轉，可實現近乎連續供氣。
1.功能：主要用來「製造氧氣或氮氣」。
2.操作：利用吸附劑選擇性吸附不同氣體，在常溫下就能把氧/氮分離出來。
ASU 與 PSA 都屬於空氣分離技術，卻有著不同原理與應用範疇，ASU 偏向大型低溫工業空分裝置，而 PSA 則多應用於中小型現場製氣，且兩者皆可製造氧氣、氮氣（部分情況也能回收氬氣）。
1. ASU → 大規模、長期連續運行，純度高（氧、氮視系統設計與精製單元而定，可達 99.999%以上），還能額外產氬、氖、氪等。
2. PSA → 中小規模、靈活、低成本，純度一般（氧 90–95%，氮 95–99.9%，極端高純度需特殊設計且成本隨之增加）。
我們可以簡單的理解為：
．ASU 是「大型空氣分離工廠」，常見於鋼鐵廠、化工廠、能源廠，供應氧、氮、氬等高純度氣體。
．PSA 是「氮氣製造機」或「氧氣製造機」，常見於醫院、食品包裝廠、電子廠的現場用氣。
圖片來源/Nikkiso CE&IG POPLAR series
．高純度多氣種產出：同塔連續分離氧氣（≥99.5%）、氮氣（99.998–99.999%）、氬氣，並可回收稀有氣體，產液態或氣態產品，方便儲運。
．規模經濟顯著：當氧氣產量達 200–300 噸/日以上時，低溫 ASU 的單位生產成本低於其他技術；超過 500 TPD 時，經濟效益更明顯。
．能效高、損耗低：透過冷能回收與熱整合設計，ASU在高產量條件下能源利用率高，氣體損耗低於1%；氧氣生產能耗約0.35–0.45 kWh/Nm³ O₂，較PSA系統節能約30–40%。
．產量穩定可控：採多級壓縮、熱交換及精餾塔控制，可連續運行並精準調整流量與組成。
．自動化與安全性高：配備 DCS 與高精度感測器，實時監控壓力、溫度、液位與流量，自動調節壓縮機及冷箱運行，提升操作安全與效率。
自 1958 年起，Nikkiso Cosmodyne 專注開發空分與氮氣、氧氣生成裝置，持續技術創新。其核心優勢採用Cryogenic Air Separation Unit（ASU）並模組化撬裝設計，同時可貨櫃運輸，兼顧效率與操作成本，並可快速交付、簡化安裝。憑藉 Nikkiso CE&IG美國與澳洲的工程設計團隊，Cosmodyne 自行開發控制程序，提供整廠建模與統包方案，並確保客戶預期性能。
1.已完成超過 450 個低溫處理裝置
2.已完成 150 個 LNG 現場安裝項目
3.產品廣泛應用於工業氣體、能源及 EPC 項目
4.代表性案例：
✓ 蘇伊士運河製氧統包
✓ 台灣 TGN-LNG 安裝
涵蓋 LGN、POPLAR、TGN、ELM 等系列，自冷式及液氮生成裝置、定制氧氣與低溫解決方案，操作維護簡單、交付周期短。
大儀為 Nikkiso 台灣總代理，專注於工業氣體與低溫技術的解決方案。隨著全球對高純度氧氣、氮氣及氫能需求日增，大儀代理 Nikkiso 旗下空分廠（ASU）、潛液泵浦與氣體處理設備，提供從單機到整廠的完整方案。
大儀服務範疇涵蓋石化、鋼鐵、電子、半導體與新能源產業，協助客戶導入高效率、安全且符合淨零趨勢的氣體供應系統。透過結合國際技術與在地服務，大儀不僅是代理商，更是台灣產業推動氫能、LNG 及 CCUS 氣體應用的長期合作夥伴。