制氮机制取氮气的基本方法是将空气分离,一般利用制氮机氛、氧的沸点不同（常压下分别为- 196℃,- 183℃)将其分离,常用深度冷冻法。只需产氮流程所得产品为高纯度氮气和液氮 ,副产物为富氧空气,且氮液化装置采用带膨胀机流程能耗较低。基于低温制高纯氮的安全问题不容忽视,针对其生产过程中存在(或潜在)的危险，有害因素进行辨识和分析,有针对性地提出消除(或减少)生产性危险和职业性危害的安全对策和措施 ,为需要制氮机促进空分企业低温制氮安全化生产提供依据。
来自大气的原料空气经过滤器除去灰尘和杂质,进入压缩机经三级压缩至Q 95 MPa,再经冷干机(预冷机组和水分离器)使空气露点降至10℃以下,并分离掉水分。露点下的饱和压缩空气进入纯化器(分子筛吸附器）,使残存的HO,O,和 CH,等被吸附。经纯化后的空气进入冷箱,在热交换器中冷却至饱和温度- 172℃,液化后进入分馏塔底部。
经过制氮机精馏分离,从分馏塔顶部出来高纯氦气(含微量氩) ,其中一部分进入热交换器,回收冷量冷却进冷箱空气,自身复热至常温出冷箱,作为产品氮气供给用户;另一部分进入冷凝蒸发器被冷凝成液氮,液氮中的一部分被送到分馏塔顶部作塔的回流液,另一部分作为产品液氮出冷箱灌入贮罐,亦可经气化成高纯氮气产品。
而从制氮机设备分馏塔底部出来的富氧液,经节流阀节流至0 46MPa后送入冷凝蒸发器,在冷凝氮气的同时自身气化。所得富氧空气经热交换器进入膨胀机膨胀制冷(温度降至- 185 ℃) ,冷却进冷箱空气,同时输出外功驱动增压器,自身复热到环境温度。此节流膨胀﹑复热后的富氧气出冷箱,其中一部分作为纯化器的再生气,其余放空(注:制氮机、冷箱集换热,冷凝﹑蒸发、节流、膨胀等设备于一体)。
