制氮设备以空气为原料，利用物理的方法，将其中的氧和氮分离而获得。 工业制氮中有三种： A深冷空分制氮 深冷空分制氮是一种传统的制氮方法，已有近几十年的历史。它是以空气为原料，经过压缩、净化，再利用热交换使空气液化成为液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸点不同(在1大气压下，前者的沸点为-183℃，后者的为-196℃)，通过液空的精馏，使它们分离来获得氮气。深冷空分制氮设备复杂、占地面积大，基建费用较高，设备一次性投资较多，运行成本较高，产气慢(12～24h)，安装要求高、周期较长。综合设备、安装及基建诸因素，3500Nm3/h以下的设备，相同规格的PSA装置的投资规模要比深冷空分装置低20%～50%。深冷空分制氮装置宜于大规模工业制氮，而中、小规模制氮就显得不经济。 B分子筛制氮 以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比，它具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15～30分钟)、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点，故在1000Nm3/h以下制氮设备中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的 方法。 C膜空分制氮 以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮设备相比它具有结构更为简单、体积更小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度≤98%的中、小型氮气用户，有佳功能价格比。而氮气纯度在98%以上时，它与相同规格的PSA制氮设备相比价格要高出15%以上。

药用高纯度制氮机采用了国际上通用的变压吸附（PSA）制氮流程，变压吸附原理是一种物理的吸附，它由吸附质分子和吸附剂表面分子之间的引力所引起的。在吸附平衡情况下，吸附剂在吸收吸附质时，吸附量随着压力的升高而增加，随着压力的降低而减少，这种现象为变压吸附。同时吸附剂在吸收吸附质时具有很强的选择性，即不同的吸附剂主要的吸收对象是不同的。而选择吸附剂是制氮机的关键，人们可利用碳分子筛对氮气很少吸收的特性作吸附剂，一般随压力升高碳分子对空气中的氧气、二氧化碳、水分等组分产生强烈的吸附性，而对氮气则吸附很少。人们可人为控制气压变化，升压吸附杂质，降压脱附杂质（此时分子筛再生），同时碳分子筛具有孔容和比表面积相对较大的特性，能得到人们所需的氮气组分。 药用高纯度制氮机的基本组成 (1)空压机，空气压缩机采用螺杆式，内含冷冻干燥器和过滤器，对压缩空气在进入制氮机之前进行预处理，除去压缩空气中大部分水分和异物。 (2)压缩空气净化系统，其由二级过滤器、除油器、空气储罐组成。其中，二级过滤器作用是除去空气中的尘埃和水等，为氧氮分离系统提供洁净空气；除油器置于空气储罐内，其作用除去压缩空气中的油，防止污染分子筛；空气储罐的作用是保证氧氮分离系统的平稳，而部分处理过的洁净空气可引为仪表气或驱动气阀之用。 (3)氧氮分离（PSA）系统，其由二个交替工作的吸附塔（内置分子筛）和气动阀、减压阀、调节阀及消声器等组成。根据碳分子筛对空气中氧组分的选择吸附特性，在加压吸附和降压脱附过程中实现氮氧分离。 (4)氮气缓冲系统，由缓冲罐、流量计、调压阀、节流阀、电磁阀及氮气纯度分析仪等组成，其作用使输出氮气的压力、纯度及流量保持稳定。同时，在吸附塔开始升压吸附时，缓冲罐内的一部分气体回充到吸附塔中，提高吸附塔的压力，并将未完全吸附的气体赶到塔底部，经过进一步的吸附后再注入缓冲罐。而经在位氮气纯度分析仪测定氮气纯度，并将信号反馈到控制元件。 (5)气体过滤系统，其采用二级无菌过滤，使氮气产品达到GMP或相应工艺要求。 (6)电气控制系统，由可编程控制器、触摸屏、气动控制元件及仪表等组成，用于监视设备相应的运行，特别是变压吸附过程均由可编程控制器按程序控制电磁阀，并由相应电磁阀控制相应的气动阀达到自动运行。