早期開發(fā)的變壓吸附制氧設(shè)備的共同點有以下幾個方面：

（1）大多采用高于大氣壓吸附、常壓解吸流程，吸附塔有兩個到四個；

（2）空氣進(jìn)入吸附塔前，經(jīng)過脫水預(yù)處理；

（3）設(shè)備可靠性差，不能連續(xù)穩(wěn)定運行，導(dǎo)致大部分設(shè)備報廢；

（4）技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)落后。

20世紀(jì)90年代是我國變壓吸附制氧技術(shù)突飛猛進(jìn)向前發(fā)展的時期，變壓吸附制氧技術(shù)逐漸成熟。

變壓吸附空分制氧始創(chuàng)于20世紀(jì)60年代初(Skarstrom, 1960; Guerin de Montgarenil & Domine, 1964)，并于70年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。在此之前,傳統(tǒng)的工業(yè)空分裝置大部分采用深冷精餾法(簡稱深冷法)80年代以來至今CaX和LiX等高吸附分離性能的沸石分子篩的相繼開發(fā)利用和工藝流程的改進(jìn)，使得變壓吸附空分技術(shù)得到迅速地發(fā)展，與深冷空分裝置相比，PSA過程具有啟動時間短和開停車方便、能耗較小和運行成本低、自動化程度高和維護(hù)簡單、占地面積小和土建費用低等特點。在不需要高純氧的中小規(guī)模(小于100噸/天，相當(dāng)于3000Nm3/h )氧氣生產(chǎn)中比深冷法更具有競爭力。廣泛的應(yīng)用于電爐煉鋼、有色金屬冶煉、玻璃加工、生產(chǎn)、炭黑生產(chǎn)、化肥造氣、化學(xué)氧化過程、紙漿漂白、污水處理、生物發(fā)酵、水產(chǎn)養(yǎng)殖、和軍事等諸多領(lǐng)域(楊，1991; Kumar, 1996; Jee, Park, Haam & Lee,2002)。四是變壓吸附制氧與深冷法制氧對比有以下特點：投資低，流程簡單，占地少，設(shè)備少，運動部件少。

環(huán)境空氣經(jīng)空壓機壓縮增壓后，經(jīng)冷除水過濾器凈化（除水、除塵），進(jìn)入兩只裝有沸石分子篩的吸附塔組成的變壓吸附裝置；壓縮空氣由下至經(jīng)吸附塔的過程中，空氣中氮、二氧化碳、水蒸氣等在分子篩表面被吸附，未被吸附的氧在吸附塔頂部聚集作為產(chǎn)品氣流出進(jìn)入氧氣緩沖罐，經(jīng)計量和純度檢測合格后送用戶使用。經(jīng)大約一分鐘時間后，只吸附塔中的分子篩吸附劑被所吸附的氮分子吸附飽和，需進(jìn)行再生，以便為下次吸附做準(zhǔn)備。此時壓縮空氣轉(zhuǎn)而進(jìn)到第二只再生好的吸附塔繼續(xù)吸附；變壓吸附制氧機主要由鼓風(fēng)機、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣平衡罐組成。再生是通過吸附塔停止吸附步驟，將吸附塔內(nèi)的壓力泄放到環(huán)境大氣壓來實現(xiàn)的。兩只吸附塔交替進(jìn)行吸附和再生，從而實現(xiàn)氧氣的連續(xù)生產(chǎn)。