氮氣發生器目前在制氮、制氧領域內使用較多的是碳分子篩和沸石分子篩。氮氣發生器分子篩對氧和氮的分離作用主要是基于這兩種氣體在分子篩表面的擴散速率不同，碳分子篩是一種兼具活性炭和分子篩某些特性的碳基吸附劑。碳分子篩具有很小微孔組成，氮氣發生器孔徑分布在0.3nm ~ 1nm之間。較小直徑的氣體(氧氣)擴散較快，較多進入分子篩固相，這樣氣相中就可以得到氮的富集成分。
一段時間后，分子篩對氧的吸附達到平衡，根據碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附，這一過程稱為再生。變壓吸附法通常使用兩塔并聯，交替進行加壓吸附和解壓再生，從而獲得連續的氮氣流。
氮氣發生器以空氣為原料，以碳分子篩作為吸附劑，運用變壓吸附原理，利用碳分子篩對氧和氮的選擇性吸附而使氮和氧分離的方法，通稱PSA制氮。此法是七十年代迅速發展起來的一種新的制氮技術。氮氣發生器與傳統制氮法相比，它具有工藝流程簡單、自動化程度高、產氣快(15～30分鐘)、能耗低，產品純度可在較大范圍內根據用戶需要進行調節，操作維護方便、運行成本較低、裝置適應性較強等特點，故在1000Nm3/h以下氮氣發生器中頗具競爭力，越來越得到中、小型氮氣用戶的歡迎，PSA氮氣發生器已成為中、小型氮氣用戶的方法。
氮氣發生器從制氮原理上來分有變壓吸附法、中空纖維膜分離法、電化學分離法三種。
1.變壓吸附法：氮氣純度99.999%，流量范圍為0-10升/min，市場價格大約在10萬人民幣左右。
2.中空纖維膜分離法：氮氣純度99.999%，流量范圍為0-10升/min，市場價格大約在10-15萬人民幣。
3.電化學分離法：氮氣流量在0.3-0.5L/min，氧含量可以控制在幾個ppm，氣體露點根據吸附劑效能可以達到-55℃。價格為1萬左右。目前國內配套氣相色譜儀的氮氣發生器主要是該類型的。
目前，市場上的氮氣發生器一般都具有啟動后延時排空的功能，即氮氣發生器在剛剛開機的10分鐘內，由于氣體純度低及管路系統內有空氣，所以需要把輸出的氣體排空到大氣。排空氣體的流量控制，大多數廠家都采用在排空閥出口加固定氣阻，這種方法在排空的過程中，可以控制輸出的氣體流量，但是排空結束，氮氣切換到色譜氣路中時，由于輸出的氮氣要很快在連接的管路內建立壓力，所以會使氮氣發生器輸出流量很快增大，電解分離池在短時間內來不急分離空氣，從而使大量的沒有分離過的空氣直接進入色譜系統，造成色譜柱損壞或者脫氧管很快失效。
一些廠家在排空口前增加針型閥來限流，這種方法會出現另外的問題，當氮氣系統從排空切換到正常供氣狀態時，由于色譜儀的柱頭壓力逐漸上升穩定后，針型閥的輸出流量會慢慢變小，如果要想得到正常的流量需要再次調節針型閥通徑，這樣會使穩定的高純度氮氣系統再次被污染。要想的到高純度而又穩定的氮氣除克服上述問題，還須克服電解分離池的堵塞和返液現象。
通過以上內容的介紹，相信可以加深客戶對氮氣發生器的認知。
