变压吸附(Pressure Swing Adsorption，简称PSA)制氮装置是一种先进的气体分离技术，它以优质进口碳分子筛为吸附剂，采用常温下变压吸附原理分离空气制取高纯度的氮气。

如上所述，在空气压力升高时，碳分子筛将大量吸附氧气、二氧化碳和水分。当压力降到常压时，碳分子筛对氧气、二氧化碳和水分的吸附量非常小。

变压吸附设备主要由A、B二只装有碳分子筛的吸附塔和控制系统组成。当压缩空气(压力一般为0.8MPa)从下至上通过A塔时，氧气、二氧化碳和水分被碳分子筛所吸附，而氮气则被通过并从塔顶流出。当A塔内分子筛吸附饱和时便切换到B塔进行上述吸附过程并同时对A塔分子筛进行再生。所谓再生，即将吸附塔内气体排至大气从而使压力迅速降低至常压，使分子筛吸附的氧气、二氧化碳和水分从分子筛内释放出来的过程。

  洁净干燥的压缩空气进入HCFD制氮装置，利用碳分子筛在不同压力下对氮和氧的吸附量的不同，吸附压缩空气中的氧分子，从而得到大于99%以上的氮气，氮气纯度由富瑞达仪器公司产的测氧仪24小时在线检测。一台HYFD制氮装置有两只装有日本武田公司生产的碳分子筛的吸附器组成，当一只达到吸附平衡后，开始再生；同时另一只进行吸附，两只吸附器交替工作，以连续获得氮气。平衡气源采用普氮储罐里的氮气，通过限流阀和单向阀来控制平衡气的流量来补充工作吸附器，使在工作的吸附器在最短的时间内达到最佳的工作压力，同时也提高了碳分子筛的使用寿命和氮气的纯度。两只吸附器的切换由日本三菱公司生产的PLC，专业气动公司生产的不锈钢气动阀自动完成。气动阀与电磁阀之间采用高压PVC软管连接。其它 (如: 指示灯、按钮、接触器、空气开关，转换开关等)均采用国内知名品牌德力西公司生产的低压电器。在碳分子筛填充时采用“暴风雪式”填充法和特别设计的“压紧装置”，使碳分子筛间的空隙更小，通过气流缓冲装置(膜式气流缓冲层)避免了高压气体流进入后使分子筛之间产生磨擦、碰撞，生成粉化而失效。

中压吸附:由于碳分子筛表面的微孔大小与氧分子直径大小相差无几，在中压情况下，碳分子筛会选择吸附压缩空气中的氧气，对氮气不吸附，故氮气由吸附塔顶部流出，从而实现产氮。

常压再生:在迅速放空情况下，碳分子筛会释放所吸附的氧气，使分子筛得到再生，以便下一次使用。

两塔均压:一吸附塔工作结束后，在两秒（时间可设定）内，工作结束塔的气体向准备工作的吸附塔吹气，这样减少升压时间，同时压力变化较从大气压升至工作压力小，减少分子筛冲刷，增加产气量。

反吹冲洗:工作塔会由少量氮气对放空塔进行冲洗，将分子筛中没有放空的余氧赶掉，是再生塔的分子筛再生更充分。

氮气升压:利用氮气缓冲罐的纯气对吸附塔进行升压，提高产气率，提高气体纯度，实现开机以后快速达到指定纯度。