制氮机的工作原理与分类

变压吸附（PSA）制氮原理：以进口碳分子筛（CMS）为吸附剂，碳分子筛可同时吸附空气中的氧和氮，且吸附量随压力升高而升高。因氧分子直径比氮分子小，扩散速度比氮快数百倍，所以在短时间内，碳分子筛主要吸附氧气，剩下的大体为氮气。通过控制吸附时间在 1 分钟以内，利用压力差实现吸附和解吸，达到氮氧分离目的。通常采用两吸附塔并联，由进口 PLC 控制进口气动阀自动运行，交替进行加压吸附和解压再生。

膜分离制氮原理：空气经压缩机压缩过滤后进入高分子膜过滤器，由于各种气体在膜中溶解度和扩散系数不同，导致渗透速率不同。水、氢气等为 “快气”，渗透速率快，在膜的渗透侧被富集；氮气、一氧化碳等为 “慢气”，被滞留在膜的另一侧被富集，从而实现气体分离。

深冷空分制氮原理：以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。液氧和液氮沸点不同，在 1 大气压下，液氧沸点为 - 183℃，液氮为 - 196℃，通过液空的精馏可将它们分离，从而获得氮气。