Ein Stickstoffkompressor ist eine Komponente eines Systems zum Reinigen von Stickstoff aus gewöhnlicher Luft und Speichern desselben unter Druck in einer zylindrischen Kammer. Die meisten Stickstoffverdichtersysteme (Stand 2011) arbeiten nach dem Modell der Druckwechseladsorption (PSA), obwohl es auch andere kommerziell praktikable Methoden gibt. Adsorbierende Chemikalien reagieren dabei mit anderen Elementen der Luft wie Sauerstoff, um sie vom vorhandenen Stickstoff zu trennen, der dann in reiner Form in eine Stickstoffverdichterkammer geleitet wird. Beim PSA-Verfahren werden ca. 30 bis 35 % der Druckluft, die durch das System geleitet wird, wieder an die Umgebung abgegeben, die hauptsächlich aus Sauerstoff besteht, und der verbleibende Stickstoff kann bis zu 99.9995 % rein sein.
Ein typisches PSA-System verwendet ein Kohlenstoff-Molekularsieb, um den in normaler Luft vorhandenen Sauerstoff und Spuren von Inertgasen zu adsorbieren. Diese Luft wird unter Druck gesetzt und durch zwei verbundene Adsorptionstürme geleitet, bevor der gereinigte Stickstoff vollständig entfernt und in einem dritten Stickstoff-Kompressortank gleicher Größe gespeichert wird. Der Prozess ist ziemlich einfach, da die gewöhnliche Atmosphäre bereits 78% Stickstoff enthält und 21% der verbleibenden 22% der Gase Sauerstoff sind.
Das Kohlenstoff-Molekularsieb, das für die Gasadsorption verwendet wird, hat die Form einer Reihe von hohlen, ineinandergreifenden Fasern, die Wasser und Sauerstoff durchdringen, die dann an die äußere Umgebung abgegeben werden können. Eine Erhöhung der Trenngeschwindigkeit beim Durchströmen des Gases durch das Sieb kann die Reinheit des Stickstoffgas-Endprodukts auf bis zu 90 % reduzieren, und dies geschieht je nach den Anforderungen der Industrie, die es in Bezug auf Reinheit und Volumen verwendet. Das Endprodukt des Stickstoffkompressorgases wird im Allgemeinen in einem Druckbereich von 102 bis 123 Pfund pro Quadratzoll (703 bis 848 Kilopascal) gelagert. Eine weitere Reinigung des Stickstoffverdichtergases kann auch erfolgen, indem es im PSA-Verfahren über einen erhitzten Katalysator geleitet wird, der alle Kohlenwasserstoffe verbrennt und sie auf ein Niveau von weniger als 0.1 ppm reduziert.
Das Komprimieren von Stickstoffgas ist in vielen Branchen zu einem gängigen und wirtschaftlichen Merkmal geworden und wird als kostengünstigere Lösung im Gegensatz zum Kauf von Flüssigstickstoffflaschen angesehen. Die Erdölindustrie verwendet komprimierten Stickstoff als Inertgas, um Explosionen in Bereichen zu verhindern, in denen sonst Sauerstoff und andere brennbare Gase vorhanden wären. Stickstoffgas wird auch zum Härten und Hartlöten von Metallen in der Metallurgie, für industrielle Reinigungsanwendungen und als Kühlmittel bei der Glasherstellung verwendet.