本套制氮裝置采用變壓吸附（PSA）工藝，其基本原理是利用吸附劑對(duì)吸附質(zhì)在不同壓力下有不同的吸附容量，并且在一定壓力下對(duì)被分離的氣體混合物各組分又有選擇吸附的特性。在吸附劑選擇吸附的條件下，加壓吸附除去原料氣中的雜質(zhì)組分，減壓脫出這些
雜質(zhì)而使吸附劑獲得再生。因此，一般采用兩個(gè)吸附塔，循環(huán)交替的變換所組合的各吸附塔壓力，就可以達(dá)到連續(xù)分離氣體混合物的目的。因?yàn)槲脚c解吸過程是通過壓力變化實(shí)現(xiàn)的，故該工藝稱作變壓吸附（Pressure Swing Adsoption，簡(jiǎn)稱PSA）。
根據(jù)“2.1 PSA變壓吸附制氮工藝流程示意圖”，空氣壓縮機(jī)輸出的壓縮空氣經(jīng)內(nèi)部的進(jìn)氣閥進(jìn)入氣水分離器除掉99%的液態(tài)水，得到高溫壓縮空氣后，進(jìn)入一級(jí)管道過濾器濾除＞3μm的微粒及部分水分，再進(jìn)入冷凍干燥機(jī)強(qiáng)制冷卻降溫，常溫壓縮空氣中的水蒸汽凝結(jié)成液態(tài)水，由自動(dòng)排污閥排出，得到壓力露點(diǎn)<2~5℃的干燥壓縮空氣，然后經(jīng)第二級(jí)管道式超精過濾器濾除水、油，最后經(jīng)第三級(jí)活性碳（罐式）除油過濾器深度吸附除氣態(tài)油，最終得到雜質(zhì)<0.01um、含油<0.003ppm、壓力露點(diǎn)溫度<2~5℃潔凈的壓縮空氣。為了延長(zhǎng)制氮分子篩的使用壽命，須將空氣中的有害物質(zhì)：油、水、灰塵等通過冷干機(jī)/吸干機(jī)以及過濾器除去。從而保證制氮碳分子篩使用壽命更長(zhǎng)，長(zhǎng)期操作成本低。
潔凈干燥的壓縮空氣經(jīng)截止閥進(jìn)入空氣工藝緩沖罐，壓縮空氣從空氣緩沖罐出來分為二路：
第一路經(jīng)節(jié)流閥通過工藝程控閥的開啟，以一定的壓力和時(shí)間間隔，交替進(jìn)入吸附塔A或B內(nèi)，其中直徑較小的氧分子被碳分子篩優(yōu)先吸附，直徑較大的氮分子則通過吸附塔的上部流出，經(jīng)過工藝程控閥和節(jié)流閥進(jìn)入氮?dú)饩彌_罐中以備輸出。當(dāng)一只吸附塔A或B處于進(jìn)氣吸附產(chǎn)氮過程時(shí)，另一只吸附塔B或A則處于排氣解吸再生過程，排氣解吸再生就是通過工藝程控閥的開啟，將碳分子篩所吸附的富氧氣體通過消聲器迅速排入大氣中，從而使碳分子篩獲得再生。這樣兩只吸附塔在不斷交替吸附與解吸過程中輸出氮?dú)狻Ｔ谖脚c再生之間有一個(gè)短暫的均壓過程，就是通過開啟工藝程控閥，使兩只吸附塔壓力均衡，稱之為均壓。節(jié)流閥用來控制回氮沖洗吸附塔的流量，稱之為反吹掃。
第二路經(jīng)球閥和氣源三聯(lián)件輸入到電控柜內(nèi)，為電磁閥驅(qū)動(dòng)工藝程控閥的啟閉提供動(dòng)力源。
吸附塔制取的氮?dú)馐紫荣A存在氮?dú)夤に嚲彌_罐內(nèi)，經(jīng)過粉塵過濾器除塵后，由調(diào)壓閥調(diào)節(jié)到設(shè)定壓力，再通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)到設(shè)定流量后輸出，同時(shí)通過氧濃度分析儀、氮?dú)饬髁坑?jì)、露點(diǎn)儀、壓力傳感器對(duì)氮?dú)獾募兌取⒘髁?、露點(diǎn)、壓力進(jìn)行檢測(cè)。
空氣工藝緩沖罐、氮?dú)夤に嚲彌_罐均設(shè)有安全閥，當(dāng)系統(tǒng)超壓時(shí)便放空泄壓，以保障設(shè)備的安全性。