氮气发生器是一种能够通过特殊的技术制备纯氮气的设备，其工作基于气体分离的原理。如果了解了气体分离的原理，就能够更好地理解氮气分离器的工作原理。
1.气体分离原理
物理学的一个基本规律是不同物质的分子有不同的速率和不同的平均自由路径。因此，当两种不同物质的气体混合在一起时，其分子就会彼此碰撞和交互作用，并且相对于彼此的速率和平均自由路径就会不同。
在这种混合气体中，如果两种气体的分子速率和平均自由路径之间存在显著差异，则有时可以得到一种分离现象，称为分子扩散分离。分子扩散分离原理是气体分离的基础，其具体表现为，分离器中的混合气体分子在流经精密分离膜时，分子之间的碰撞和交互作用会导致其中一种气体的分子通过膜孔洞而另一种气体的分子被拦截，从而实现气体的分离和纯化。
氮气发生器2.氮气发生器的构成和分类
氮气发生器由多方面组成，包括压缩机、冷干机、空气过滤器、空气分离器等。按照工作原理，氮气发生器可以分为膜组氮气发生器、压力吸附氮气发生器和节能吸附氮气发生器。
（1）膜组氮气发生器
膜组氮气发生器的主要元件是特殊的聚合物膜，它是一种高效气体分离材料。该元件由许多聚合物薄膜组成，在气体分离器中通过压缩空气或氮气，将混合气体分离成含氢气和氮气的两个流，从而实现氮气的分离和纯化。
（2）压力吸附氮气发生器
压力吸附氮气发生器是基于气体分离原理的一种设备，其主要原件为吸附器。吸附器内含有一种或多种吸附剂，并在适当的压力下，将气体中的氧气、水份和其他不需要的杂质吸附在吸附剂表面，从而提纯氮气。使用氮气压力吸附式气体发生器可以获得非常高纯度的氮气，但工作过程需要时时检测吸附器的吸附容量，以便及时进行脱除和更换吸附剂。
（3）节能吸附氮气发生器
该氮气生成器通过提供一种有效的吸附过程，实现氮气的制备。主要是包含长杆吸附管，吸附管内设有吸附剂，一边对进入吸附器的气体进行吸附，另一边对原吸附器内的吸附剂进行脱附，从而实现氮气的制备。这种设备的优点在于使用的吸附剂有更长的使用寿命，同时也节约了发生器需求的功率，因为吸附剂通过脱附过程释放的热量被回收并利用。
3.氮气发生器工作原理
氮气发生器通常是通过提纯空气来制备纯氮气。其基本工作原理是将空气压缩，去除空气中的杂质，并将纯氮气从空气中分离出来。具体而言，氮气发生器的工作流程如下：
（1）空气压缩：气体压缩机将空气压缩成高压气体。
（2）冷干处理：高压气体通过冷干机进行冷干处理，即在冷却器中降温，将水蒸气和其它杂质释放出来，在干燥剂的帮助下降低空气中的相对湿度，从而获得相对干燥的空气。
（3）空气过滤：空气通过空气过滤器，去除其中微尘和颗粒，使空气得到进一步净化。
（4）空气分离器：根据气体分离原理，将空气进行进一步分离，分离出氮气和氧气，从而获得纯氮气。
（5）氧气回收系统：由于氧气在分离过程中也被分离出来，为了节约能源和减少浪费，氧气回收系统可以将氧气与空气重新混合，降低氧气的浪费，从而提高氧气利用率。
总体而言，氮气发生器就是通过不同的设备，通过制备、分离、纯化空气中的氮分子，从而获得最终的氮气。具体的工作原理不仅包括氮气发生器的内部构造和技术特点，也需要针对不同的氮气发生器进行详细的分类和描述，以便更深入的了解该设备和其长期的应用与开发。