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窒素発生装置は高度なガス分離技術です。吸着剤として輸入された高品質のカーボンモレキュラーシーブ（CMS）が使用されており、圧力スイング吸着（PSA）の原理に基づいて常温で空気を分離することにより高純度の窒素ガスが調製されます。
モレキュラーシーブの表面における酸素ガス分子と窒素ガス分子の拡散速度は異なります。直径が小さいガス分子 (O2) の拡散速度は速く、炭素モレキュラーシーブに入る微細孔の量が多くなり、直径が大きいガス分子 (N2) の拡散速度は速くなります。速度が遅くなると、炭素モレキュラーシーブに入る微細孔が少なくなります。炭素モレキュラーシーブによる窒素と酸素の選択的吸着差により、短時間で吸着相で酸素が濃縮され、気相で窒素が濃縮され、酸素と窒素が分離され、気相が濃縮されます。窒素は PSA 条件下で得られます。
一定の時間が経過すると、モレキュラーシーブによる酸素の吸着のバランスがとれます。異なる圧力下での吸着ガスに対するカーボンモレキュラーシーブの異なる吸着能力に従って、圧力を下げてカーボンモレキュラーシーブを失活させ、プロセスを再生します。再生圧力の違いにより、真空再生と大気圧再生に分けられます。大気再生によりモレキュラーシーブの完全な再生が促進され、高純度のガスが容易に得られます。
圧力スイング吸着窒素発生装置（PSA窒素発生装置と呼ばれる）は、圧力スイング吸着技術に従って設計・製造された窒素発生装置です。通常、2つの吸着塔は並列に接続されており、自動制御システムがプログラム可能な特定のシーケンスに従ってタイミングを厳密に制御し、加圧吸着と減圧再生を交互に行い、窒素と酸素を完全に分離し、高純度の窒素ガスを取得します。