高純氮氣機可以同時吸附空氣中的氧和氮，臨汾氮，其吸附量也隨著壓力的升高而升高，而且在同一壓力下氧和氮的平衡吸附量無明顯的差異。氧分子直徑比氮分子小，因而擴散速度比氮快數百倍，故碳分子篩吸附氧的速度也很快，吸附約1分鐘就達到90%以上；而此時氮的吸附量僅有5%左右，所以此時吸附的大體上都是氧氣，而剩下的大體上都是氮氣。

   只需接入壓縮空氣，啟動電源開關，即可產生高純氮氣，電解分離池電解面積大，池溫低，壽命長，設有不返液裝置，確保儀器無返液現象，開機時設有自動排空裝置，使用時具有穩定的跟蹤輸出，斷電后具有自動關閉氣路功能。高純氮氣機以壓縮空氣為原料，利用碳分子篩的高性能吸咐劑對氧氮的選擇吸附，直接制取氮氣。

   經過凈化處理的壓縮空氣，在變壓吸附作用下，加壓吸附，減壓脫附，由于動力學效應，動力學直徑較小的氧分子在碳分子篩微孔中擴散速率遠大于氮分子，在吸附未達到平衡前，氮在氣相中得到富集，便獲得產品氮氣。然后，通過減壓至常壓，脫附出被吸附的氮等雜質組份，實現了碳分子篩的再生。高純氮氣機氮純度高，無須再純化便可直接應用于磁性材料，但它工藝流程復雜，占地面積大，基建費用高，需專門的維修力量，操作人員較多，產氣慢，它適宜于大規模工業制氮。

   高純氮氣機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。高純氮氣機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，以實現連續生產高品質氮氣之目的。

   高純氮氣機降低氣流脈動，起緩沖作用，從而減小系統壓力波動，使壓縮空氣平穩地通過壓縮空氣凈化組件，以便充分除去油水雜質，減輕后續PSA氧氮分離裝置的負荷。同時，在吸附塔進行工作切換時，它也為高純氮氣機提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣，使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力，保證了設備可靠穩定的運行。

   當潔凈的壓縮空氣進入塔入口端經碳分子篩向出口端流動時，O2、CO2和H2O被其吸附，產品氮氣由吸附塔出口端流出。經一段時間后，塔內的碳分子篩吸附飽和。這時，塔自動停止吸附，壓縮空氣流入塔進行吸氧產氮，對并塔分子篩進行再生。高純氮氣機的再生是通過將吸附塔迅速下降至常壓脫除已吸附的O2、CO2和H2O來實現的，兩塔交替進行吸附和再生，完成氧氮分離，連續輸出氮氣。