高純氮氣發生器是一項開創性的氣體分離技術。采用進口碳分子篩(CMS)作為吸附劑，利用變壓吸附原理(PSA)在室溫下分離空氣，制取高純氮氣。氧氣和氮氣分子在分子篩表面的分散速率不同。直徑較小的氣體分子(O2)具有較快的分散速率，更多的氣體分子進入碳分子篩的微孔，而直徑較大的氣體分子(N2)具有較慢的分散速率，較少的氣體分子進入碳分子篩的微孔。利用碳分子篩對氮氣和氧氣的這種選擇性吸附差異，在短時間內氧氣富集在吸附相中，氮氣富集在氣相中，使氧氣和氮氣分離，在PSA條件下得到氣相富集氮氣。

　　來自高純氮氣發生器的一定流量和純度的普通氮氣和氫氮發生器氣體一起進入設置裝置，在混合器中充分混合后，進入裝有鈀催化劑的除氧器設置裝置，在脫氧催化劑的作用下發生2H2+O2=2H2O的化學反應，從而達到脫氧的目的。氮氣發生器除氧后，氮氣中的水蒸汽冷卻器脫水，然后氮氣陸續進入單調，使氮氣露點達到-60℃左右。有兩個單調，一個是保持吸附單調，另一個是保持已經吸收滿水汽的單調的再生，為下一個循環的吸附做準備。單調氮氣過濾器除塵后，得到高純度氮氣。

　　高純氮氣發生器分時后，分子篩對氧氣的吸附達到平衡。根據不同壓力下碳分子篩對被吸附氣體的吸附能力不同的特點，降低壓力使碳分子篩不吸附氧氣，這個過程就是再生。根據再生壓力的不同，可分為真空再生和常壓再生。常壓再生有利于分子篩的再生，易于獲得高純度氣體。

　　根據變壓吸附技術方案和制氮設置，配置變壓吸附制氮裝置(簡稱PSA制氮裝置)。一般是兩個吸附塔并聯，全自動控制系統按照特定氮氣發生器的可編程步驟嚴格控制時序，而不是保持加壓吸附再生，結束氮氧分離，獲得所需的高純氮氣。