制氮机采用气体分离工艺将空气中的氮气和氧气，采用分离方式制取氮气。

CMS（碳分子筛）分离空气

CMS（碳分子筛）是经特殊处理的活性炭，它的孔径在氮气和氧气分子直径范围内。由于氧分子比氮分子体积小，重量轻，因此先被吸附在碳分子筛表面。大部份氮分子处在游离状态。

变压吸附（PSA）

空气压力越高，CMS表面所吸附的气体分子越多。净化后的压缩空气由塔底进入吸附塔，并由下向上流经整个塔体。

吸附塔内充满了CMS（碳分子筛），气体通过时，氧分子和氮分子在CMS表面吸附，由于分子直径不同，氧分子吸附在CMS表面多于氮分子。根据流经吸附塔空气的速度，大多数氧分子被吸附，氮分子由吸附塔上端流出。

流速决定了气体在吸附塔中的吸附时间，即氧分子的吸附时间：

流速高，氧吸附时间短，产品气中剩余氧含量高，氮气纯度低。

流速低，氧吸附时间长，产品气中剩余氧含量低，氮气纯度高。

经过一段时间后，CMS被所吸附的氧分子饱和需进行再生，再生是通过降压解吸实现的。由于CMS在低压时吸附气体分子量减少，大多数氧分子在降压时离开CMS处在游离状态。被排空，这一过程称为解吸。

为达到连续供气，一塔处于吸附生产时，另一塔为再生状态，为再吸附生产准备。