制氮设备利用物理方法从空气中分离出氧气和氮气，从而获得氮气。碳分子筛选择性吸附分离氮氧的方法称为变压吸附制氮。该方法是20世纪70年代迅速发展起来的一项新的制氮技术。与传统制氮方法相比，具有工艺流程简单、自动化程度高、产气快、能耗低的特点，产品纯度可根据用户需求大范围调节，操作维护方便，运行成本低，设备适应性强。

碳分子筛和沸石分子筛广泛应用于氮和氧生产领域。分子筛分离氧和氮主要是基于这两种气体在分子筛表面的扩散速率不同。碳分子筛是一种碳基吸附剂，兼有活性炭和分子筛的一些特性。直径较小的气体扩散迅速，更多地进入分子筛固相，从而在气相中获得富氮组分。一段时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡。根据不同压力下碳分子筛对吸附气体的吸附能力不同，减压释放碳分子筛对氧气的吸附，称为再生。