在空氣進(jìn)入低溫冷箱前對(duì)空分進(jìn)行純化處理，分子篩便是其中的關(guān)鍵裝置。分子篩是氣固相吸附劑的一種，分子篩經(jīng)加熱失去結(jié)晶水，晶體內(nèi)形成許多孔穴，其孔徑大小與被吸附氣體分子直徑相近，且非常均勻。它能把小于孔徑的分子吸進(jìn)孔隙中，把大于孔徑的分子擋在孔隙外。因此，它可以根據(jù)分子的大小，把各種組分分離。

因?yàn)檠醴肿又睆奖鹊肿有?，擴(kuò)散速度比氮快數(shù)百倍，在空分設(shè)備里碳分子篩可以同時(shí)吸附空氣中的氧和氮，其吸附量也隨著壓力的升高而升高，而且在同一壓力下氧和氮的平衡吸附量無(wú)明顯的差異。因而，如果進(jìn)一步考慮吸附速度的話，就能將氧和氮的吸附特性有效地區(qū)分開(kāi)來(lái)。故碳分子篩吸附氧的速度也很快，吸附約1分鐘就達(dá)到90%以上；而此時(shí)氮的吸附量?jī)H有5%左右，所以此時(shí)吸附的大體上都是氧氣，而剩下的大體上都是氮?dú)?。這樣，如果將吸附時(shí)間控制在1分鐘以內(nèi)的話，就可以將氧和氮初步分離開(kāi)來(lái)。

因此，靠壓力差來(lái)實(shí)現(xiàn)吸附和解吸的。而區(qū)分氧和氮是靠?jī)烧弑晃降乃俣炔睿ㄟ^(guò)控制吸附時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)的，將時(shí)間控制的很短，氧已充分吸附，而氮還未來(lái)得及吸附，就停止了吸附過(guò)程。因而變壓吸附制氮要有壓力的變化，也要將時(shí)間控制在1分鐘以內(nèi)。