PSA制氮機(jī)變壓吸附制氮原理是碳分子篩能同時吸附空氣里面的氧和氮，其吸附量是能隨著壓力升高而升高，在同一壓力下氧和氮平衡吸附量有沒有太明顯化的差異。所以僅僅是憑著壓力變化是非常難把氧和氮進(jìn)行一個有效性的分離。這個時候需要進(jìn)一步考慮吸附速度，此時便能把氧和氮吸附特性給有效性的區(qū)分開來。
氧分子直徑比氮分子小，所以擴(kuò)散速度是要比氮快數(shù)百倍，此時碳分子篩吸附氧速度也很快，吸附了一分鐘以后就能達(dá)到90%以上。這個時候氮吸附量僅僅只有5%左右，這個時候基本上吸附的都是氧氣，剩下的大體上都是氮氣。 也就是說吸附時間控制在1分鐘以內(nèi)，是能把氧和氮初步分離開來，而制氮機(jī)吸附和解吸都是靠壓力差來實現(xiàn)，在壓力升高的時候吸附，此時壓力下降也能進(jìn)行解吸。
區(qū)分氧和氮主要就是靠兩者被吸附時的一個速度差，是能通過控制吸附時間最終來實現(xiàn)，要是時間控制的非常短，氧已充分吸附，這個時候氮還沒有進(jìn)行及時吸附，就會停止吸附的一個過程。
變壓吸附制氮是壓力的一個變化，所以制氮機(jī)需要把時間控制在1分鐘以內(nèi)。
