氮氣生產(chǎn)機(jī)是一種自動化設(shè)備，以碳分子篩為吸附劑，利用壓力吸附、壓力吸附的原理從空氣中吸附和釋放氧氣，從而分離氮氣。碳分子篩是一種柱狀顆粒吸附劑，以煤為主要原料，經(jīng)過研磨、氧化、成型、碳化和特殊的孔處理工藝。

碳分子篩的孔徑分布特性使其能夠?qū)崿F(xiàn)O2、N2的動力學(xué)分離。這種孔徑分布可以使不同的氣體以不同的速度擴(kuò)散到分子篩的微孔，而不排除混合物（空氣）中的任何氣體。碳分子篩O2、N根據(jù)這兩種氣體動力學(xué)直徑的微小差異，2的分離作用，O2分子動力學(xué)直徑較小，因此在碳分子篩的微孔中擴(kuò)散速率較快，N2分子的動力學(xué)直徑較大，因而擴(kuò)散速率較慢。壓縮空氣中的水和CO2.同氧擴(kuò)散相差不大，氬擴(kuò)散緩慢。吸附塔富集N2和Ar的混合氣。

制氮機(jī)配選空壓機(jī)有一定的要求。空壓機(jī)有兩種，活塞的和螺桿的，螺桿的價格高，但是使用壽命長;活塞的價格低，但是不耐用。

兩者的價格差別幾乎是兩倍，所以一般來說，選擇螺桿式空氣壓縮機(jī)更實惠。一般來說，螺桿式空氣壓縮機(jī)比氮氣壓縮機(jī)大20%。在選擇空氣壓縮機(jī)時，首先要看處理量，然后再看工藝要求。雖然工藝一般相同，但各行各業(yè)的工藝應(yīng)用會有一點偏差，即壓縮機(jī)的功率。

由于填充后的分子篩不能緊密，在強(qiáng)氣流吹掃下，分子篩因快速位移而沸騰，導(dǎo)致分子篩之間的碰撞和摩擦，從而大大降低其強(qiáng)度，甚至導(dǎo)致其粉末和故障。為避免這種情況，除了設(shè)置進(jìn)氣分流裝置和復(fù)合流化床改變氣流運動方向，降低對分子篩的影響，有效緩解氣體分布，清理氣體壁附著現(xiàn)象的影響外，還設(shè)置了分子篩自動間隙調(diào)節(jié)復(fù)合壓縮裝置，充分控制了分子篩的沸騰現(xiàn)象。當(dāng)分子篩振動下沉?xí)r，自動間隙調(diào)節(jié)裝置上的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以及時自動補(bǔ)充下沉，無沸騰空間。

因為PSA空分制氮是通過加壓吸附和常壓解吸直接從空氣中制氮，因此空氣壓縮機(jī)是提供氣體壓縮的動力源。目前，廣泛使用的空氣壓縮機(jī)主要包括螺桿式空氣壓縮機(jī)和活塞式空氣壓縮機(jī)。這兩種空氣壓縮機(jī)各有特點，可用于制氮系統(tǒng)。一般來說，螺桿式空氣壓縮機(jī)空氣損耗少，產(chǎn)氣效率高，噪音低，維護(hù)量小，但壓縮空氣一般含油，價格相對較高；活塞式空氣壓縮機(jī)有兩種：無油潤滑和油潤滑。對于制氮系統(tǒng)，配套使用無油潤滑空氣壓縮機(jī)。

空氣壓縮機(jī)的排氣量取決于制氮機(jī)的規(guī)格。一般來說，為了防止空氣壓縮機(jī)滿負(fù)荷運行，有一定的卸載時間，有利于空氣壓縮機(jī)的長期有效使用。在選擇空氣壓縮機(jī)的排氣量時，螺桿式空氣壓縮機(jī)的排氣量一般大于氮氣壓縮機(jī)所需的氣量10~15%的活塞空壓機(jī)一般比氣量大20%~25%空壓機(jī)的額定排氣壓力為0.8~1.0Mpa，排氣壓力過高、過低都不好。