變壓吸附制氮裝置始于20世紀(jì)60年代初，70年代實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。在此之前，傳統(tǒng)的工業(yè)空氣分離工廠大多采用低溫精餾法(深冷法)，20世紀(jì)80年代以來，通過CaX和LiX等具有吸附分離性能的沸石分子篩的相繼開發(fā)利用和工藝改進(jìn)，變壓吸附空氣分離技術(shù)得到了迅速發(fā)展，與低溫空氣分離工廠相比，PSA過程啟動(dòng)時(shí)間短、停車方便、能耗低、自動(dòng)化程度高、維護(hù)方便。在不需要高純氧的中小型(100噸/天以下，3000Nm3/h)氧氣生產(chǎn)中，比冷法更有競(jìng)爭(zhēng)力。變壓吸附制氮裝置廣泛應(yīng)用于電爐煉鋼、有色金屬冶煉、玻璃加工、甲醇生產(chǎn)、炭黑生產(chǎn)、化肥煤氣、化學(xué)氧化工藝、紙漿漂白、污水處理、生物發(fā)酵、水產(chǎn)養(yǎng)殖、醫(yī)療、軍事等多個(gè)領(lǐng)域。40多年來，變壓吸附空分制氧技術(shù)的研究進(jìn)展主要從兩個(gè)方面表現(xiàn)為：作為空分制氧吸附劑和吸附理論的研究方面，第二是空分制氧工藝循環(huán)過程的研究方面。

　　國(guó)內(nèi)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究雖然起步很快，但長(zhǎng)期以來發(fā)展比較慢。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，變壓吸附制氧設(shè)備的優(yōu)越性逐漸得到認(rèn)可，近年來各種工藝的設(shè)備相繼投入生產(chǎn)，給各行業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。變壓吸附制氮裝置的變壓吸附法是怎樣?

　　吸附分離利用吸附劑只分離特定氣體吸附和分析能力的差異。為了促進(jìn)這一過程的進(jìn)行，常用的加壓法和真空法等。利用分子變壓吸附分離空氣制造氧氣的機(jī)器，一種是利用分子篩對(duì)氮的吸附親和能力大于對(duì)氧的吸附親和力，分離氧氣和氮。第二，在碳分子篩微孔系統(tǒng)的狹縫中，氧的擴(kuò)散速度比氮的擴(kuò)散速度更快，因此可以在偏離平衡的狀態(tài)下分離氧氮。

　　變壓吸附法氧氣、氮?dú)庠诔叵逻M(jìn)行，其工藝有加壓吸附/常壓分析或常壓吸附/真空分析兩種，通常采用沸石分子篩氧氣、碳分子篩氮?dú)?。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，我國(guó)的PSA/VPSA氧氣制造設(shè)備逐漸系列化，近年來鋰基分子篩性能更加穩(wěn)定高效，得到了越來越多的大規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了裝置大型化生產(chǎn)，單變壓吸附裝置產(chǎn)量高達(dá)40700m3/h，氧氣純度 90%。