小型液氮設備是根據變壓吸附原理，采用高品質的碳分子篩作為吸附劑，在一定的壓力下，從空氣中制取氮氣，經過凈化干燥的壓縮空氣，在吸附器中進行加壓吸附、減壓脫附。
由于動力學效應，氧在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮，在吸附未達到平衡時，氮在氣相中被富集起來，形成成品氮氣。然后減壓至常壓，吸附劑脫附所吸附的氧氣等其它雜質，實現再生。一般在系統中設置兩個吸附塔，一塔吸附產氮，另一塔脫附再生，通過PLC程序自動控制，使兩塔交替循環工作，進行氧氮吸附分離，從而得到合格的氮氣，再進入風冷無油循環壓縮機和液化設備，使氮氣從氣態變換成液態，得到液態氮。
小型液氮設備的維護保養細則
1. 碳分子篩是制氮設備的核心，為防止其被污染而失效，必須嚴格控制空壓機排氣的含油量，并定期更換精密過濾器濾芯和高效除油器內的活性炭。
2. 定期檢查壓緊氣缸壓力表。若無壓力或脫附過程中壓力下降，則說明氣缸已不能正常壓緊碳分子篩，應及時排除故障，以防止碳分子篩未被壓緊而竄動造成分子篩粉化。
由于碳分子篩間隙重組或正常損耗，發生碳位報警時，應及時停機添加碳分子篩。碳分子篩的儲存、運輸及裝卸均不會對人體有害，填充碳分子篩時可戴護目鏡、呼吸過濾器及用抽氣扇，填充后應以肥皂洗凈皮膚接觸處。
3. 小型液氮設備在運行過程中，如果發現消聲器放空口有大量黑色粉塵噴出時，應及時停機且查找原因，避免碳分子篩粉化加劇。
4. 發生氮氣純度報警、碳位報警和吸附壓力下降等故障時，應及時停機，分析查找原因并排除故障，切勿置之不理。
5. 設備連續運行時，應經常檢查各管道連接處的氣密性，不得有漏氣現象。應經常檢查各個氣動閥、冷凍干燥機的運行狀態是否正常。
6. 設備擱置不用或間斷使用時，應保證每月至少開機一次，每次四小時，以此來保證設備始終處于待機狀態。
