氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴散速率不同，直徑較小的氣體分子（O2）擴散速率較快，較多的進入碳分子篩微孔，直徑較大的氣體分子（N2）擴散速率較慢，進入碳分子篩微孔較少。利用碳分子篩對氮和氧的這種選擇吸附性差異，導致短時間內氧在吸附相富集，氮在氣體相富集，如此氧氮分離，在PSA條件下得到氣相富集物氮氣。

　　

　　大氣中的空氣由壓縮機加壓并送入緩沖罐。然后，緩沖罐中的加壓空氣被引導到位于低溫劑后面的過濾器組，以便從空氣中分離水滴和微觀污染物。在個過濾步驟之后，空氣中剩余的水分由內部空氣干燥器單元除去。經過處理的干燥清潔空氣的為-70°C，流向變壓吸附（PSA）模塊的其中一個吸附模塊。PSA中的碳分子篩吸附干燥空氣中，氧氣和二氧化碳分子。在吸附模塊飽和后，過程閥切換到第二吸附模塊。然后，將吸附模塊快速減壓并吹掃以除去吸附的氧氣。通過在兩個吸附模塊之間持續切換，可以實現氮氣的恒定輸出。因此，通過在低溫噴劑中使用的PSA技術，向液化器提供高純度的氮氣。，高純氮氣通過緩沖罐流入在儲存容器中的低溫冷卻器中。

　　

　　碳分子篩對氧和氮在不同壓力下某一時間內吸附量的變化差異曲線：

　　一段時間后，分子篩對氧的吸附達到平衡，根據碳分子篩在不同壓力下對吸附氣體的吸附量不同的特性，降低壓力使碳分子篩解除對氧的吸附，這一過程為再生。根據再生壓力的不同，可分為真空再生和常壓再生。常壓再生利于分子篩的*再生，易于獲得高純度氣體。