系统组成
PSA制氮系统主要由空气压缩机、空气净化系统、储气罐、开关阀、吸附器和氧气缓冲罐组成。
原料空气经空气压缩机压缩后，经除尘、除油、干燥后进入储气罐，再经左进气阀进入左吸附塔。此时塔压上升，压缩空气中的氮气分子被沸石分子筛吸附，未被吸附的氧气通过吸附床，经出口阀进入氧气缓冲罐。这个过程叫做吸附，持续几十秒。吸附过程结束后，左吸附塔和右吸附塔通过均压阀连接，使两塔压力平衡。这个过程称为压力均衡，持续时间约为3~5秒。压力均衡后，压缩空气经右进气阀进入右吸附塔，重复上述吸附过程。与此同时， 被左吸附塔中的分子筛吸附的氧气被减压，通过左排空阀释放到大气中。这个过程称为脱附，饱和的分子筛被吸附再生。类似地，当左柱被吸附时，右柱也被解吸。右塔吸附完成后，也进入均压过程，然后切换到左塔吸附，这样交替不断产氧。
以上基本工艺步骤均由PLC和自动开关阀自动控制。
2-3工作原理
PSA制氮机是基于变压吸附原理，以优质碳分子筛为吸附剂，在高压下从空气中制取氮气。净化干燥后的压缩空气在吸附器中进行加压吸附和减压解吸。由于空气的动力作用，氧气在碳分子筛微孔中的扩散速度比氮气快得多，氧气优先被碳分子筛吸附，氮气富集在气相中形成成品氮气。然后减压至常压，吸附剂解吸吸附的氧气等杂质，实现再生。系统中一般布置A、B两个吸附塔，一个塔吸附制氮，另一个塔解吸再生。控制装置控制气动阀的开启和关闭，使两个塔交替循环， 从而达到连续生产高质量氮气的目的。
2-4控制流程
变压吸附制氮系统的工艺流程图如图1所示。
图1中的空气压缩机用于为原料气提供足够的气量和相对恒定的输入压力(0.75 ~ 0.8 MPa)。
为了连续不断地输出恒定的氮气，在冷干燥器中通过除去水、油和固体颗粒来净化氮气。领带
两个吸附塔A和B交替工作。来自气源系统的纯压缩空气通过电磁气动控制阀Y1、Y2从吸附塔A的下部进入塔体。被吸附塔内的碳分子筛床吸附，并逐渐向上推。该过程中空气中的氧分子被吸附在碳分子筛的微孔中，而氮气被浓缩在气相中，从塔的上部流出，通过电磁气动控制阀Y6、Y8进入氮气储罐，这就是a塔吸附制氮的过程，同时B吸附塔PLC在氮气发生器中的应用。
vi中吸附的氧分子通过电磁气动控制阀Y5排空，即B塔解吸至常压。a塔和B塔交替连续供应氮气。当A塔中碳分子筛对氧气的吸附能力将达到平衡时，该塔将立即停止吸附。此时，Y1、Y4、Y5和Y8都处于闭合状态，而Y2、Y3、Y6和Y7同时处于断开状态。对A、B两个吸附塔进行均压，均压后切换到B塔吸附，A塔解吸的状态。此时，压缩空气通过电动控制阀Y1、Y3进入B吸附塔下部，被B塔内的碳分子筛床吸附。分离出的氮气通过Y7、Y8进入氮气储罐，即B塔吸收制氮。这样一来， A、B两塔交替吸附和解吸，即氮气被连续输送到氮气储罐中。
上述Y1-Y8电控阀的动作顺序和切换时间均由PLC控制，使第二塔能连续供应合格氮气。
正常运行时，自动循环过程如下:
按下程序启动按钮→启动空气干燥器→延时x秒→启动空转挂钩→延时x秒→进入吸附A→延时x秒→均衡压力A=B→延时x秒→延迟x秒吸附B→均衡压力B=A→延时x秒→再次进入吸附A，以此类推，按下停止按钮。所有系统停止工作。