制氮机是指以空气为原料，利用物理方法分离其中的氧和氮，获得氮的设备。应用于工业的氮气制造机根据分类方法可分为低温空气分离法、分子筛空气分离法(PSA)和膜空气分离法三种。

  制氮机是根据变压吸附技术设计和制造的氮气制造设备。制氮机以优质进口碳分子筛(CMS)为吸附剂，在常温下利用变压吸附原理(PSA)分离空气，制成高纯氮。一般同时使用两个吸附塔，由进口PLC自动启动进口气动阀门，交替加压吸附和解压，完成氮氧分离，获得所需的高纯度氮。

  PSA变压吸附制氮原理：

  碳分本身可以同时吸附空气中的氧和氮，其吸附量也随着压力的增加而提高，在相同的压力下，氧和氮的平衡吸附量没有太大差异。因此，单靠压力变化很难完成氧和氮的有效分离。如果进一步考虑吸附速度，可以有效地分离氧和氮的吸附特性。氧分子直径比氮分子小，所以扩散速度比氮快数百倍，所以碳分子筛吸附速度也很快，大约一分钟就达到了90%以上。这个时候氮的吸附量只有5%左右，所以这个时候吸附的大体上是氧气，剩下的大体上是氮气。这样，如果将吸附时间控制在1分钟以内，就可以初步分离氧气和氮气。也就是说，吸附和解吸是由压力差异实现的，压力升高时吸附，压力下降时解吸。区分氧和氮是两者吸附的速度下降，是通过控制吸附时间来实现的，时间控制得很短，氧已经被充分吸附，氮还没来得及吸附就停止吸附过程。因此，变压吸附氮要有压力变化，时间也要控制在1分钟以内。

  制氮机的低温空分制氮原理：

  低温氮气不仅可以生产氮气，还可以生产液氮，可以满足需要液氮的工艺要求，可以储存在氮气储油罐中，在氮气间歇负荷或空分设备小维修时，储油罐内的液氮进入汽化器加热后，可以送到产品氮气管道中，满足工艺装置的氮气需求。低温氮气的工作周期(两次大加热之间的间隔)一般在一年以上，所以低温氮气一般不考虑备用。变压吸附剂氮只能产生氮，没有备用手段，单套设备不能保证连续的长期运行。

  制氮机的膜空分制氮原理：

  空气被压缩机压缩后进入高分子膜过滤器，由于各种气体在膜中的溶解和扩散系数不同，所以不同气体在膜中的相对渗透率不同。根据这一特性，可以将各种气体分为“送风”和“过期”。混合气体在膜两侧压力不好时，渗透率较快的气体(如水、氢、氦、硫化氢、二氧化碳等)通过膜后，在膜的渗透侧浓缩，渗透率较慢的气体(如甲烷、氮、氩等)