本装置主要是利用变压吸附（Pressure Swing Adsorption）原理来分离空气中的氧和氮，其特点主要是根据两种气体分子在碳分子筛表面扩散速率的不同，即基于位阻-动力效应。因为空气中的氧和氮在碳分子筛微孔中具有不同的扩散速度，或不同的吸附力，在平衡条件下，碳分子筛对氧和氮的吸附量相当接近，但氧通过碳分子筛微孔的缝隙的扩散速度要比氮快得多。我们利用碳分子筛对氧的吸附速度远远大于对氮的吸附速度这一吸附动力学性质，在远离平衡条件的时间段里，使氮气得到富集，被作为产品气输出。再利用吸附剂在高温或低压下可以解吸的特点，让吸附剂进行再生与循环，从而达到连续输出产品气的目的。
本装置采用两吸附塔工作，即使其周期性的循环工作，每个循环周期的时间为120秒左右，两只吸附塔利用吸附再生原理，反复地进行吸附和解吸的操作（由PLC自动控制），这样就可以连续的获得所需要的氮气。产品氮气储气罐为的是要平衡压力和纯度上的波动，氮气产量可按实际需要由流量计进行计量和调节。整个PSA操作程序是由可编控制器自动控制来完成的。
本装置以压缩空气为原料，可提取得打纯度大于99.99%以上的氮气，并且具有结构简单，操作方便，能耗低等优点，广泛用于金属材料、机械零件的保护热处理、石油化工、合成纤维、浮法玻璃、电子工业等，以及生产过程的冲氮保护、水果蔬菜的保险、粮食贮藏的防变质、中药防腐、茶叶保色等方面。