يستخدم مولد النيتروجين المنخل الجزيئي مبدأ امتصاص ضغط المنخل الجزيئي (PSA) لفصل وإنتاج النيتروجين من الهواء. يعتمد تأثير فصل المنخل الجزيئي على الأكسجين والنيتروجين في الهواء بشكل أساسي على معدلات الانتشار المختلفة لهذين الغازين على سطح المنخل الجزيئي للكربون. تنتشر جزيئات الغاز ذات الأقطار الأصغر (O2) بشكل أسرع وتدخل بشكل أكبر في المسام الدقيقة للمنخل الجزيئي. تتمتع جزيئات الغاز ذات الأقطار الأكبر (N2) بمعدلات انتشار أبطأ ودخول أقل إلى المسام الصغيرة للمنخل الجزيئي، مما يسمح بإثراء مكونات النيتروجين في الطور الغازي.
لذلك، باستخدام خاصية الاختلاف في قدرة امتصاص الأكسجين والنيتروجين بواسطة المناخل الجزيئية في وقت معين، يطبق نظام التحكم الآلي بالكامل عملية دورة امتصاص ضغط محددة قابلة للبرمجة وتحليل الضغط الجوي لإكمال فصل الأكسجين النيتروجيني والحصول على المستوى العالي المطلوب -غاز النتروجين النقي.
غالبًا ما يتم التغاضي عن تأثير مولدات النيتروجين على اللوني، وهو أن تشغيل مفتاح إمداد الطاقة داخل المولد سوف يسبب تداخلًا معينًا مع جهد الشبكة (سيتأثر أيضًا تشغيل وإيقاف الضاغط)، لذا يجب أن يتأثر الكروماتوجراف يتم تشغيله بواسطة مصدر طاقة منظم. وبطبيعة الحال، هناك عدد قليل جدا من المستخدمين الذين لا يستخدمون مصدر طاقة منظم.
ومن الجدير بالذكر أن مولد النيتروجين لا يمكنه جمع الهواء إلا كمصدر للغاز على مقربة من المختبر أو خارج المختبر، وغالبًا ما يكون الهواء داخل المختبر ملوثًا. يتجاوز محتوى المذيبات العضوية فيه المعيار حتماً بسبب عمليات المعالجة المسبقة وأسباب أخرى (بالإضافة إلى ذلك، يتبخر مذيب غسيل إبرة GC، ويتبخر الطور المتحرك للطور السائل).
يستخدم مولد النيتروجين الهواء كمادة خام، ومنخل جزيئي الكربون كمادة ماصة، ويطبق مبدأ الامتزاز المتأرجح بالضغط لامتصاص الأكسجين والنيتروجين بشكل انتقائي على المنخل الجزيئي للكربون لفصل النيتروجين والأكسجين، والمعروف باسم إنتاج النيتروجين PSA.
بالمقارنة مع طرق إنتاج النيتروجين التقليدية، مولدات النيتروجين تتمتع بمزايا تدفق العملية البسيط، ودرجة عالية من الأتمتة، وإنتاج الغاز السريع (15-30 دقيقة)، وانخفاض استهلاك الطاقة، ونقاء المنتج القابل للتعديل ضمن نطاق كبير وفقًا لاحتياجات المستخدم، والتشغيل والصيانة المريحة، وتكاليف التشغيل المنخفضة، والقوة القدرة على التكيف مع الجهاز.
ولذلك، فهي ذات قدرة تنافسية عالية بين مولدات النيتروجين أقل من 1000Nm3/h وتحظى بشعبية متزايدة بين مستخدمي النيتروجين الصغيرة والمتوسطة الحجم. أصبحت مولدات النيتروجين خيارًا مثاليًا لمستخدمي النيتروجين الصغار والمتوسطين.
