操作原理
目前市场上主要的氮气供应方式有液氮、瓶装氮气和现场制氮。结合三种供氮方式，现场制氮是目前经济节能的供氮方式。现场制氮适用于用气量在1000 nm3/h以下的用户，变压吸附(PSA)制氮机是现场制氮的主要方式之一。PSA制氮的原理主要是基于碳分子筛(CMS)对氧和氮的不同吸附速率。碳分子筛优先吸附氧，而氮主要富集在非吸附相中。CMS是一种以煤为原料，经过特殊处理的半吸附剂(可再生)， 它的黑色表面布满微孔。它对氧和氮的分离效果主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同。O2的动力学直径较小，气体分子扩散较快，而N2的动力学直径较大，气体分子扩散较慢，因此可以在气相中获得富氮组分。因此，根据一定时间内CMS对O2和N2吸附能力不同的特点，结合特定程序的加压吸附和减压解吸(变压吸附)的快速循环过程，完成氧氮分离，从而在气相中获得高纯度的N2。变压吸附制氮具有经济、运行成本低、适应性强、操作简单、安全方便等特点。由于CMS的吸附能力， 吸附饱和时需要再生，所以单个吸附塔的吸附是间歇的。为了保证连续供气，采用双吸附塔并联交替吸附，一塔工作，一塔再生，连续产生N2。