工作原理
市场上目前的供氮方式主要有液氮、瓶装氮、现场制氮。综合三种供氮方式，现场制氮是目前经济、节能的的一种供氮方式。现场制氮适合于用气量在1000 Nm3/h以下的用户。现场制氮的一种主要方式即是变压吸附（Pressure Swing Adsorption，PSA）制氮机。PSA制氮的原理主要是基于碳分子筛（Carbon Molecular Sieving,，CMS）对氧和氮的吸附速率不同，碳分子筛优先吸附氧，而氮大部分富集于不吸附相中。CMS是一种以煤为主要原料经过特殊加工而成的，黑色表面充满微孔的颗粒，是一种半性吸附剂（可再生使用）。它对氧和氮的分离作用主要基于这两种气体在碳分子筛表面上的扩散速率不同，O2动力学直径较小，气体分子扩散较快，较多地进入分子筛固相（微孔），N2动力学直径较大，气体分子扩散较慢，进入分子筛固相较少，这样在气相中就可得到氮的富集成份。因此利用CMS对O2和N2在某一时间内吸附量的差别这一特性，按特定的程序，结合加压吸附、减压脱附的快速循环过程（变压吸附），完成氧-氮分离，从而在气相中获得高纯度的N2。PSA制氮具有经济、运行成本低、适应 性强、易于操作、安全方便等特点。由于CMS有的吸附容量，当吸附饱和时就需要再生，所以单吸附塔的吸附是间歇式的，为保证连续供气，采用双吸附塔并联交替进行吸附，一塔工作一塔再生，连续产生N2。