变压吸附基本原理是利用吸附剂对吸附质在不同压力下有不同的吸附容量，并且在一定压力下对被分离的气体混合物各组分又有选择吸附的特性。在吸附剂选择吸附的条件下，加压吸附除去原料气中的杂质组分，减压脱出这些杂质而使吸附剂获得再生。因此，一般采用两个吸附塔，循环交替的变换所组合的各吸附塔压力，就可以达到连续分离气体混合物的目的。因为吸附与解吸过程是通过压力变化实现的，故该工艺称作变压吸附（PRESSURE SWING ADSOPTION，简称PSA）。变压吸附制氮是一种常温空气分离技术，和传统深冷空分相比，具有工艺流程简单，设备制造安装容易，适应性广，自动化程度高，操作简单、运行成本低，投资省的特点。

PSA空分制氮设备，是以空气为原料，以优质碳分子筛为吸附剂，运用变压吸附原理(PSA)，利用充满微孔的分子筛，对空气进行选择性吸附，以达到氧氮分离的目的。分子筛在加压时氧被优先吸附，氮从非吸附相得到。这样在气相中可获得氮的富集成分。因此利用碳分子筛对氧和氮在某一时间内吸附量差别的这一特性，由自动控制软件按特定时间程序进行加压吸附，常压解析的循环过程，完成氧氮分离，从而获得高纯度的成品氮气。

本装置主要是利用变压吸附原理来分离空气中的氧和氮，其特点主要是根据两种气体分子在碳分子筛表面扩散速率的不同，即基于位阻-动力效应。因为空气中的氧和氮在碳分子筛微孔中具有不同的扩散速度，或不同的吸附力，在平衡条件下，碳分子筛对氧和氮的吸附量相当接近，但氧通过碳分子筛微孔的缝隙的扩散速度要比氮快得多。我们利用碳分子筛对氧的吸附速度远远大于对氮的吸附速度这一吸附动力学性质，在远离平衡条件的时间段里，使氮气得到富集，被作为产品气输出。再利用吸附剂在高温或低压下可以解吸的特点，让吸附剂进行再生与循环，从而达到连续输出产品气的目的。

本装置采用两吸附塔工作，即使其周期性的循环工作，每个循环周期的时间为120秒左右，两只吸附塔利用吸附再生原理，反复地进行吸附和解吸的操作（由PLC自动控制），这样就可以连续的获得所需要的氮气。产品氮气储气罐为的是要平衡压力和纯度上的波动，氮气产量可按实际需要由流量计进行计量和调节。整个PSA操作程序是由可编控制器自动控制来完成的。

本装置以压缩空气为原料，可提取得打纯度大于99.99%以上的氮气，并且具有结构简单，操作方便，能耗低等优点，广泛用于金属材料、机械零件的保护热处理、石油化工、合成纤维、浮法玻璃、电子工业等，以及生产过程的冲氮保护、水果蔬菜的保险、粮食贮藏的防变质、中药防腐、茶叶保色等方面。