制氮機是利用不同技術從空氣中分離氮氣并產生高純度氮氣的設備。根據工作原理的不同，制氮機主要分為三種類型：變壓吸附（PSA）制氮機、膜片制氮機和深冷空分制氮機

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1. 變壓吸附（PSA）制氮機

這種制氮機使用碳分子篩作為吸附劑，利用空氣中氧氣和氮氣在分子篩中的吸附速率不同來分離兩種氣體。在高壓下，壓縮空氣通過裝有碳分子篩的吸附塔，碳分子篩對氧氣和少量二氧化碳、水蒸氣等雜質進行吸附，而氮氣則通過吸附塔進入儲氣罐。隨后，在低壓下，將吸附的氧氣和其他雜質從碳分子篩中釋放出來，排放至大氣中。通過兩個吸附塔交替工作，實現連續制氮。

2. 膜片制氮機

膜片制氮機使用一種特殊的半透膜，該膜能夠根據不同氣體的滲透速率來分離空氣中的氮氣和氧氣。壓縮空氣通過膜片時，氧氣、水蒸氣和其他微量氣體容易透過膜片纖維并排出，而氮氣則留在膜片內并通過出口流出。這種技術簡單效率高，產生的氮氣流非常干燥，露點低至 -50°C (-58°F)，適合于氮氣流量相對較低且純度不大于 99% 的應用。

3. 深冷空分制氮機

這也是工業中常見的一種制氮方法，原理和上面兩種大相徑庭，在低溫下氧氣和氮氣會凝結成液體，之后可以利用液氧和液氮沸點的不同來分離得到氮氣。這種方法需要的設備復雜，成本高，但優點是可以大量生產液氮。