變壓吸附VPSA制氧系統(tǒng)來自空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣，首先進(jìn)入冷干機(jī)脫除水分，然后進(jìn)入由兩臺(tái)吸附塔組成的PSA制氧裝置，利用塔中裝填的專用分子篩吸附劑選擇性地吸附掉N2、CO2等雜質(zhì)氣體組分，而作為產(chǎn)品氣O2將以25%-95%的純度由塔頂排出。

在降壓時(shí)，吸附劑吸附的氮?dú)饨馕鰜?，通過塔底逆放排出，經(jīng)吹洗后，吸附劑得以再生。完成再生后的吸附劑經(jīng)均壓升壓和產(chǎn)品升壓后又可轉(zhuǎn)入吸附。兩塔交替使用，達(dá)到連續(xù)分離空氣制氧的目的。

沸石分子篩最初在工業(yè)上主要用于空氣干燥和氫氣純化。后才開發(fā)用于空氣制氧或制氮，后逐漸開發(fā)成功用碳分子篩，或用沸石分子篩的真空變壓吸附法，從空氣中制氧或氮，實(shí)現(xiàn)了用單床PSA法吸附制取醫(yī)用氧。

吸附分離是利用吸附劑只對(duì)特定氣體吸附和解析能力上的差異進(jìn)行分離的。為了促進(jìn)這個(gè)過程的進(jìn)行，常用的有加壓法和真空法等。分子篩變壓吸附分離空氣制取氧的機(jī)理，一是利用分子篩對(duì)氮的吸附親和能力大于對(duì)氧的吸附親和能力以分離氧，氮；二是利用氧在碳分子篩微孔系統(tǒng)狹窄空隙中的擴(kuò)散速度大于氮的擴(kuò)散速度，使在遠(yuǎn)離平衡的條件下可分離氧氮。

變壓吸附法制氧，氮在常溫下進(jìn)行，其工藝有加壓吸附/常壓解析或常壓吸附/真空解析兩種，通常選用沸石分子篩制氧，碳分子篩制氮。其氧產(chǎn)量可達(dá)8000m3/h。我國(guó)的PSA/VPSA制氧設(shè)備技術(shù)逐漸成熟，鋰基分子篩因其性能更為穩(wěn)定、高效，被越來越多的大規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)裝置大型化生產(chǎn)，單套變壓吸附裝置產(chǎn)量最高可達(dá)50000m3/h，氧純度≥90％，產(chǎn)品氧能耗可達(dá)0.32~0.37kw.h/m3