PSA（Pressure Swing Adsorption，变压吸附）制氮机利用碳分子筛（CMS）在不同压力下对氧、氮等气体吸附能力的差异实现分离。空气经压缩、冷干、过滤后进入吸附塔，在0.7-1.0 MPa压力下，CMS对氧分子（动力学直径约0.346 nm）的吸附速率是氮分子（0.364 nm）的数十倍，氧在微孔内被优先吸附，氮因吸附弱而富集于气相，形成90-99.999%纯度的产品氮。当吸附塔接近饱和时，系统瞬间降压至常压，被吸附的氧、水蒸气等杂质解吸排出，CMS获得再生。两个塔交替运行，通过PLC控制阀门切换，实现连续产氮。该技术之所以不选择分离氩气（0.340 nm），是因为氩与氧的分子尺寸过于接近，CMS的孔径分布（3-5 Å）对二者的选择性差异不足，而氮与氧的动力学差异显著，故可高效制氮。此外，PSA的物理吸附过程无需化学反应，能耗仅为深冷法的30-50%，成为中小规模制氮的主流方案。
