制氮機是根據變壓吸附原理，採用高品質的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中制取氮氣。經過純化乾燥的壓縮空氣，在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。由於空氣動力學效應，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大於氮，氧被碳分子篩優先吸附，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然後經減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等雜質，實現再生。一般在系統中設置兩個吸附塔，一塔吸附產氮，另一塔脫附再生，通過PLC程序控制器控制氣動閥的啟閉，使兩塔交替循環，以實現連續生產高品質氮氣之目的。整套系統由以下部件組成：壓縮空氣淨化組件、空氣儲罐、氧氮分離裝置、氮氣緩衝罐。

1、壓縮空氣淨化組件

空氣壓縮機提供的壓縮空氣首先通入壓縮空氣淨化組件中，壓縮空氣先由管道過濾器除去大部分的油、水、塵，再經冷凍乾燥機進一步除水、精過濾器除油、除塵，並由在緊隨其後的超精過濾器進行深度淨化。根據系統工況，天奧空分氣體特別設計了一套壓縮空氣除油器，用來防止可能出現的微量油滲透，為碳分子篩提供充分保護。設計嚴謹的空氣淨化組件確保了碳分子篩的使用壽命。經本組件處理后的潔淨空氣可用於儀表空氣。

2、空氣儲罐

空氣儲罐的作用是：降低氣流脈動，起緩衝作用；從而減小系統壓力波動，使壓縮空氣平穩地通過壓縮空氣淨化組件，以便充分除去油水雜質，減輕後續PSA氧氮分離裝置的負荷。同時，在吸附塔進行工作切換時，它也為PSA氧氮分離裝置提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣，使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力，保証了設備可靠穩定的運行。

3、制氮主機

裝有專用碳分子篩的吸附塔共有A、B兩隻。當潔淨的壓縮空氣進入A塔入口端經碳分子篩向出口端流動時，O2、CO2和H2O被其吸附，產品氮氣由吸附塔出口端流出。經一段時間后，A塔內的碳分子篩吸附飽和。這時，A塔自動停止吸附，壓縮空氣流入B塔進行吸氧產氮，對並A塔分子篩進行再生。分子篩的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來實現的。兩塔交替進行吸附和再生，完成氧氮分離，連續輸出氮氣。上述過程均由可編程序控制器（PLC）來控制。當出氣端氮氣純度大小設定值時，PLC程序作用，自動放空閥門打開，將不合格氮氣自動放空，確保不合格氮氣不流向用氣點。氣體放空時利用消音器消聲使噪聲小於75dBA。

4、氮氣緩衝罐