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高純氮氣發生器包括氮氧分離系統、氮氣緩沖系統、空氣儲罐系統、電氣控制系統等。在這些系統中，氮氧分離系統是制氮設備的主要部件，由兩個交替工作的吸附塔(塔內裝碳分子篩)和氣動閥、節流閥、消音器等組成。根據碳分子篩對空氣中主要成分氧氣和氮氣的吸附速率不同，在液質用氮氣發生器加壓吸附和降壓脫附過程中實現氮氧分離，而加壓吸附與降壓脫附過程由可編程控制器按一定程序控制電磁閥，并由電磁閥控制相應的氣動閥自動運行。

其主體是兩個裝滿碳分子篩的吸附塔，當潔凈壓縮空氣進入一吸附塔時，O2、CO2和微量H2O被碳分子篩吸附，氮氣從出口端輸出。當一塔在吸附制氮時，另一塔通過減壓使吸附在分子篩中的O2、CO2和H2O從微孔中排出，實現分子篩的生脫附。兩塔交替進行吸附和生，連續輸出氮氣，該系統由吸附塔、塔內裝填的碳分子篩、氣動閥、消聲器、節流閥、壓緊氣缸、壓力表等組成。