制氮机是一种用于产生高纯度氮气的设备，其工作原理主要基于分子筛吸附和压缩空气分离技术。

首先，制氮机通过进入设备的压缩空气经过预处理系统进行净化。这个步骤通常包括去除水分、油污和杂质等物质。清洁干燥的压缩空气随后被送入到制氮机中。

在制氮机内部，有两个主要装置：吸附器和解吸器。这些装置都含有特殊的分子筛材料，如碳分子筛或者沸石。

当压缩空气进入吸附器时，其中富含着大量的氧、二氧化碳和其他杂质成分。而由于特殊设计的分子筛具有选择性地吸附较小尺寸、极性较强且易与固体表面发生相互作用的物质，在此过程中会将其中所含有的水蒸汽、二氧化碳以及其他不需要的成份从混合物中去除掉。

然后，在一段时间之后（通常为数分钟），当一个吸附器达到了饱和状态时，系统会自动切换到另一个吸附器。同时，饱和的吸附器会被解吸器进行再生。

在解吸过程中，制氮机通过向饱和的吸附器提供一定量的干燥空气或者其他适当的气体来改变环境条件。这样可以使分子筛上所吸附的水蒸汽、二氧化碳等物质释放出来，并将其排除到大气中。

随着时间推移，两个装置之间不断交替工作，以确保持续产生高纯度的氮气。因为分子筛对不同成分有不同亲合力，在制造商设计时就已经确定了特定压力下所需更换装置间隔时间。

最后，从解吸器输出的干净、高纯度（通常可达99.9%以上）的氮气可以用于许多应用领域，如食品包装、电子设备保护、医药行业等。

总结起来，制氮机通过利用分子筛材料对压缩空气中含有较小尺寸且易与固体表面发生相互作用物质进行选择性地去除和捕捉实现了高纯度氮气回收。这种技术简单而有效，广泛应用于各个行业。

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