空气由压缩机压缩至7.0-8.5Bar经净化系统中的三级过滤器、冷冻式干燥机、活性炭除油器，将空气中的大部分水份、油份以及一些颗粒性杂质除去，再提供给后面的制氮机主机。当空气进入制氮机主机两吸附塔，塔内专门配置的吸氧的高性能碳分子筛，在加压下根据对空气中氮气和氧气的不同的“选择吸附性”由阀门的自动切换，实现两塔的加压吸附、放压解吸的变压吸附过程。也就是说在加压情况下分子筛将氧吸附起来另氮气通过并被收集、输送。当吸附饱和后自动切换到另外吸附塔加压吸附，制氮机主机本塔则放空并排出所吸附的氧气，因此交替往复连续制造出高浓度的氮气的工艺过程。在3000Nm3／h以下制氮机中颇具竞争力，越来越得到中、小型氮气用户的欢 迎，PSA制氮已成为中、小型氮气用户的首选方法。因为，以空气为原料，以碳分子筛作为吸附剂，运用变压吸附原理，利用碳分子筛对氧和氮的选择性吸附而使氮和氧分离的方法，通称PSA制氮。此法是七十年代迅速发展起来的一种新的制氮技术。与传统制氮法相比，工艺流程简单、自动化程度高、产气快(15～30分钟)、能耗低，产品纯度可在较大范围内根据用户需 要进行调节，操作维护方便、运行成本较低、装置适应性较强等特点.以空气为原料，在一定压力条件下，利用氧和氮等不同性质的气体在膜中具有不同的渗透速率来使氧和氮分离。和其它制氮机相比它具有结构更为简单、体积更 小、无切换阀门、维护量更少、产气更快(≤3分钟)、增容方便等优点，它特别适宜于氮气纯度≤99.5％的中、小型氮气用户，有最佳功能价格比。而氮气纯 度在98%以上时，它与相同规格的PSA制氮机相比价格要高出15%以上。
现在井下的安全作业对国家来说尤为重要，这也关系到矿工的生命安全问题，制氮机在井下起到的主要作用就是防爆，防止易燃氮气是非常好的惰性气体，所以在这方面大多数矿井都在采用制氮机来防止危险发生，隔离有害易爆气体。由此可见制氮机会成为以后矿井必备的设备，而对于井下移动制氮机，国家要求还是比较严格的，因为制氮机是一种复杂的设备，在产气的过程中会有很多危险发生，比如空压机的其他配到设备的打火现象，所以也就涉及到了防爆制氮机的范围，现在国内做井下移动防爆制氮机的企业还比较少见，而且由于国家要求比较严格，所以成本以及设备的价格都是比较高昂的.不过还有另一种法可以解决成本高昂的办法，就是采用井上制氮输入到井下，这样就会大大的降低成本，而且也可以符合相关的规定。空压机有两种，活塞的和螺杆的，螺杆的价格高点，但是使用寿命长，活塞的价格低，不过不耐用。价格几乎相差双倍了，最好还是选用螺杆空气压缩机.一般配螺杆式空气压缩机比制氮机大20%就行。选空压机时首先要看的是处理量有，然后看工艺要求，虽然现在大体上的工艺一致，但是在各行各业应用上的工艺还会有少许偏差最后就是看压缩机的功率。特殊情况下，也可以配活塞式空压机。
制氮机在煤矿领域中的作用
消除瓦斯爆炸的危险
在煤矿，当采空区一旦出现火灾，危害最大的使导致其内混合气体的爆炸。混合气体爆炸的界限不仅取决于这种气体在空气中所占的百分比，还部分地决定于混合气体地温度和气压。温度和气压的增高使这个界限扩大，反之缩小。而氧气的含量低于7％时，混合体的爆炸有显著的降低。正是从这一理论出发，向火区注入氮气后使其氧含量降低，而且只要氧含量低于7％时就能大大地减少爆炸地可能性。
降低燃烧强度
无论是外因火灾，还是内因火灾，当火灾区内迅速注入一定流量（大于漏风量）的氮气，使该区内的氧含量由21％逐渐降低道10％以下，熊熊大火就逐渐自熄。
防止煤的自燃
煤炭自燃的三要素时：煤有自燃倾向性；有连续的供氧条件；热量易于积聚。采空区带内的漏入风量不足以带走煤氧化产生的热量，则煤温就逐渐升高，这时煤处于自燃发热。当温度达到煤的临界温度以上，氧化急聚加快，大量产生热量，又使煤温迅速升高，达到煤的着火温度时便着火燃烧起来,即进入自燃状态。基于此煤氧复合学说，采取向采空区氧化带内注入一定流量的氮气，降低该带内的氧气含量，达到破坏煤炭自燃的一个要素，使其氧含量降到煤自燃临界值以下，就达到了防止煤自燃的目的。
减少漏风地作用
采空区漏风是造成自然发火地主要原因之一，讲。对于封闭或半封闭地采空区而言，从理论上讲，注入氮气后增加了其注入空间内混合气体的总量，能够减少封闭区内外之间地压力差，起到减少封闭区外部向内部漏风的作用。
如果巷道里地密闭墙有裂缝，当密闭区内为负压时，空气可以通过墙缝或绕过密闭墙而进入密闭区。为了防止密闭区漏风，可向密闭前后墙之间地空间连续不断地注入必要流量的氮气，使该空间形成正压，阻止新鲜空气进入密闭区内。 降温作用 对于有内因火灾的采空区来说，其温度大于外界温度。当采用氮气灭火时，产品氮气的温度在0～5℃之间，大大低于火区的气体温度，加之氮气在注入火区后的流动范围大，对采空区来说，有着显著的降温作用。
