氮气的制备技术发展方向主要集中在提高效率、降低成本、增强环保性能和拓展应用场景等方面。以下是一些可能的发展方向：

1. 提高能效：研发更加高效的空气分离技术，比如改进现有的低温蒸馏工艺或开发新型的吸附材料和技术，以减少能量消耗。例如，通过优化分子筛或膜材料的选择性和渗透性来提升变压吸附（PSA）和膜分离技术的效能。

2. 绿色生产：探索更环保的氮气制备方法，减少二氧化碳和其他污染物的排放。这包括使用可再生能源驱动氮气生产设备，以及开发低能耗、低排放的制氮工艺。

3. 小型化与便携式设备：随着对现场即时供气需求的增长，尤其是对于那些远离大型工业设施的地方，如偏远地区的医疗单位或者移动实验室，小型化和便携式的制氮设备将成为一个重要的发展方向。

4. 智能化与自动化：集成先进的传感器技术和自动控制系统，实现氮气生产的智能监控和管理，可以实时调整操作参数以达到最佳运行状态，并降低人为错误的风险。

5. 新材料的应用：研究和应用新型材料，如纳米材料、复合材料等，用于吸附剂、催化剂或膜材料上，以提高氮气纯度、选择性和稳定性。

6. 模块化设计：发展易于扩展和维护的模块化制氮系统，使得用户可以根据实际需求灵活增加或减少生产能力，同时便于系统的维护和升级。

7. 特殊气体混合物的制备：针对特定行业的需求，开发能够精确控制氮气与其他气体比例的技术，以便生产出符合特定要求的气体混合物。

8. 安全性和可靠性：继续提高制氮设备的安全标准，确保在任何情况下都能稳定可靠地供应高质量的氮气，特别是在涉及高压、高温环境下的操作时尤为重要。

这些发展方向不仅有助于满足日益增长的市场需求，同时也推动了相关行业的技术创新和发展。