PSA(變壓吸附)制氮機是以碳分子篩為吸附劑，利用壓力吸附和減壓解吸原理，從空氣中吸收和釋放氧氣，從而分離氮氣的自動化設備。

碳分子篩是以煤為主要原料，經過研磨、氧化、成型、碳化和特殊的孔洞處理工藝制成的一種表面和內部均有微孔的圓柱形顆粒狀吸附劑，呈黑色。碳分子篩的孔徑分布可以使不同的氣體以不同的速率擴散到分子篩的微孔中，而不排斥混合氣體(空氣)中的任何氣體。碳分子篩對O2和N2的分離作用是基于這兩種氣體動力學直徑的微小差異。O2分子的動力學直徑較小，因此在碳分子篩微孔中擴散速度較快。N2分子的動力學直徑大，所以擴散速度慢。水和CO2在壓縮空氣中的擴散與氧氣相似，而氬氣的擴散較慢。N2和氬的氣體混合物最終從吸附塔中富集。長期使用后，碳分子篩的孔徑會發生變化。如果壓縮空氣中含有水和油，也會影響碳分子篩的孔徑，從而影響制氮性能，導致氮氣純度下降。因此，制氮系統，特別是壓縮空氣預處理系統(空氣壓縮機、冷干燥器、三級高效過濾器、高效除油過濾器等。)需要定期維護。