原料空气经空气压缩、净化，进入精密过滤器,通过螺旋、凝聚、表面三级过滤除去大部分液态水和油污，然后进入冷冻式干燥机，由冷媒压缩机制冷系统将压缩空气的压力露点降至2～3℃，除去大量的水分，之后进入超精过滤器，进一步除去压缩空气中含有的固体颗粒，使压缩空气品质达到0.01μm，接着进入一台活性碳罐,除去大部分的油类、烃类等，由此经过空气缓冲罐进入两个填装有吸附剂的变压吸附分离系统，即NGN-110D型制氮机组。
洁净的压缩空气由吸附塔底端进入，气流经空气扩散器扩散以后，均匀进入吸附塔，进行氧氮吸附分离，然后从出口端流出氮气，进入氮气缓冲罐，这一产氮过程约1分钟，之后经均压和减压(至常压)，脱除所吸附的杂质组分(主要为氧气)，完成吸附剂的再生。
两个吸附塔交替循环操作，连续送入原料空气，连续生产纯度≥99.9%;产量≥110Nm3/h;压力0.6 MPa(可调);露点≤-40℃的氮气。
从制氮机出来的氮气，经热交换器和加热器加热到一定温度以后，进入填充碳催化剂的脱氧器，碳和氮气中的余氧反应生成二氧化碳和微量的水，再进入高效冷却器降到常温，再通过填充了分子筛的吸干机除去二氧化碳和水分，最后经过高纯氮气缓冲罐，精密过滤器得到高纯度氮气，氮气纯度≥99.999%;产量为≥100Nm3/h;出口温度≤40℃，压力0.5 MPa(可调)氮气常压露点-70℃。
氮气的最大来源、最低成本是空气，空气中的主要成分是氧气和氮气。它们各占约22%与78%。当然还有二氧化碳、水蒸汽及少量的惰性气体。因此，制氮机实质就是“空分”设备，只要把氧气与氮气分开则可。
制氮机应根据其氮气的纯度高低去选择，如纯度要求不高可选用分子筛制氮机，如纯度要求高，则选用冷冻法制氧机。
冷冻法制氮机是利用氧气和氮气的沸点不同(氧气沸点为-183℃，氮气沸点为-196℃)，首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)，然后进行压缩、冷却，使之成为液态空气。
然后，利用氧和氮的沸点的不同，在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝，将氧气和氮气分离开来，得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置，还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。
由空气分离装置产出的氧气，经过压缩机的压缩，最后将压缩氮气装入高压钢瓶贮存。使用这种方法生产氮气，虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术，但是产量高，每小时可以产出数干、万立方米的氧气，与氮气，而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气，所以从1903年研制出第一台深冷空分制氮(氧)机以来，这种制氧方法一直得到最广泛的应用。
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