制氮機(制氮設備也稱制氮裝置)是以壓縮空氣為原料，利用一種叫作碳分子篩的吸附劑對氮、氧的選擇性吸附，把空氣中的氮分離出來。碳分子篩對氮、氧的分離作用主要是基于氮、氧分子在分子篩表面的擴散速率不同。較小直徑的氧分子擴散較快，較多地進入分子篩固相；較大直徑的氮分子擴散較慢，較少進入分子篩固相。這樣，氮在氣相中得到富集。一段時間后，分子篩對氧的吸附達到程度，通過減壓，被碳分子篩吸附的氣體被釋放出來，分子篩也**了再生。這是基于分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特點。變壓吸附制氮設備通常使用二個并聯的吸附器，交替進行加壓吸附和減壓再生，操作循環周期約2分鐘。