制氮设备根据变压吸附原理，采用碳分子筛作为吸附剂，在一定压力下从空气中产生氮气。净化和干燥的压缩空气在压力下被吸附，并在吸附器中减压解吸。由于空气动力学效应，氧在碳分子筛孔中的扩散速率远高于氮。氧优先被碳分子筛吸附，氮在气相中富集形成成品氮。然后将其降至大气压，吸附剂解吸吸附的氧气和其他杂质，以实现再生。系统中一般设置两个吸附塔。一个塔吸附并产生氮气，另一个塔解吸并再生。PLC程序控制器控制气动阀的开启和关闭，使两个塔交替循环，从而达到连续生产氮气的目的。整个制氮设备系统由以下部件组成：压缩空气净化总成、储气罐、氧氮分离装置和氮气缓冲罐。

1、压缩空气净化模块首先将空压机提供的压缩空气引入压缩空气净化模块。大部分油、水和灰尘通过管道过滤器去除，然后通过冷冻干燥器进一步去除，油和灰尘通过细过滤器去除，然后通过以下超细过滤器深度净化。根据系统的工作条件，专门设计了一套压缩空气脱脂剂，以防止微量油可能渗入，并为碳分子筛提供足够的保护。空气净化部件的严格设计确保了碳分子筛的使用寿命。经该部件处理的清洁空气可用于仪表空气。

2、储气罐的作用是减少气流脉动，起缓冲作用；从而减少系统的压力波动，使压缩空气顺利通过压缩空气净化部件，从而充分去除油水杂质，降低后续变压吸附氧氮分离装置的负荷。同时，当吸附塔切换时，它还为变压吸附氧氮分离装置提供了短时间内快速升压所需的大量压缩空气，使吸附塔中的压力很快上升到工作压力，保证了制氮设备的可靠稳定运行。

3、氧氮分离装置中有两个吸附塔a和B，分别配备专用碳分子筛。当清洁的压缩空气进入a塔入口端，经过碳分子筛流向出口端时，O2、CO2和H2O被其吸附，产品氮气从吸附塔出口端流出。一段时间后，a塔中的碳分子筛饱和。此时，a塔自动停止吸附，压缩空气流入B塔吸收氧气并产生氮气，并对a塔的分子筛进行再生。分子筛的再生是通过快速将吸附塔降至大气压力，并去除吸附的O2、CO2和H2O来实现的。两塔交替进行吸附和再生，完成氧氮分离，连续输出氮气。上述过程由可编程逻辑控制器（PLC）控制。当气体出口处的氮气纯度达到设定值时，PLC程序将打开自动排气阀，并自动排放不合格的氮气，以确保不合格的氮气不会流向用气点。排气时，通过消声将噪音降低到75dBA以下。

4、氮气缓冲罐氮气缓冲罐用于平衡从氮氧分离系统分离出的氮气的压力和纯度，以确保氮气连续供应的稳定性。同时，吸附塔工作切换后，将自身气体的一部分重新充入吸附塔，这不仅有助于吸附塔升压，而且起到保护床层的作用，在制氮设备运行过程中起到非常重要的辅助作用。