空分制氮機制氮設備是采用物理的方法，以空氣為原料將其中的氧和氮分離而獲得氮氣。利用碳分子篩對氧和氮地選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮。此法是七十年代迅速發展起來地一種新的制氮技術。與傳統制氮法相比氮氣機較，它主要具有工藝流程簡單、自動化程度高、產氣快、能耗低，產品純度可在較大範圍內根據用戶需要進行調節，操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性比較強等特點。
空分制氮機在制氮、制氧領域內使用較多的是碳分子篩和沸石分子篩。分子篩對氧和氮地分離作用主要是基於這兩種氣體在分子篩表面的擴散速率不同，碳分子篩是一種兼具活性炭和分子篩某些特性的碳基吸附劑。較小直徑的氣體擴散較快，較多進入分子篩固相，這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。一段時間後，分子篩對氧的吸附達到平衡氮氣產生機，根據碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附，這一過程稱為再生。
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