制氮设备的工作原理是通过物理或化学方法从空气中分离出氮气，主要依赖空气分离技术。其流程可分为三个步骤：空气压缩、分离提纯和氮气收集。目前主流技术包括膜分离法、变压吸附法（PSA）和深冷法，具体原理如下：

1. 膜分离法

利用中空纤维膜对气体渗透速率的差异进行分离。压缩空气进入膜组后，氧气、水蒸气等小分子因渗透速率快穿过膜壁排出，而氮气分子较大被阻隔留存，纯度可达95%-99.5%。该方法无需电力驱动，适合移动设备或小型应用场景。

2. 变压吸附法（PSA）

通过碳分子筛的吸附特性实现分离。压缩空气进入吸附塔时，碳分子筛优先吸附氧气、二氧化碳等组分，氮气作为非吸附相被收集。系统采用双塔交替工作：一塔吸附时，另一塔通过解吸再生。该方法，纯度可达99.999%，广泛应用于工业领域。

3. 深冷法

将空气压缩冷却至-196℃液化，利用氮、氧沸点差异（氮-196℃/氧-183℃）通过精馏塔分级蒸发。液态氧先汽化排出，剩余液态氮经复热后获得高纯度产品（≥99.999%）。该方法适合大规模、超高纯度需求，但能耗较高。

应用领域

工业上用于金属热处理、化工合成保护气；食品行业用于充氮保鲜；领域提供器械灭菌气体；电子制造中用于芯片封装。不同技术根据纯度需求（95%-99.999%）和用气规模（1-5000Nm³/h）灵活选择，PSA法因优势占据60%以上市场份额。设备通常配备精密控制系统，实时监测纯度与流量，确保稳定供气。