變壓吸附VPSA制氧系統(tǒng)來自空氣壓縮機的壓縮空氣，首先進入冷干機脫除水分，然后進入由兩臺吸附塔組成的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等雜質氣體組分，而作為產品氣O2將以25%-95%的純度由塔頂排出。

在降壓時，吸附劑吸附的氮氣解吸出來，通過塔底逆放排出，經吹洗后，吸附劑得以再生。完成再生后的吸附劑經均壓升壓和產品升壓后又可轉入吸附。兩塔交替使用，達到連續(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特定氣體吸附和解析能力上的差異進行分離的。為了促進這個過程的進行，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理，一是利用分子篩對氮的吸附親和能力大于對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)狹窄空隙中的擴散速度大于氮的擴散速度，使在遠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。其氧產量可達8000m3/h。我國的PSA/VPSA制氧設備技術逐漸成熟，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)模應用，實現(xiàn)裝置大型化生產，單套變壓吸附裝置產量最高可達50000m3/h，氧純度≥90％，產品氧能耗可達0.32~0.37kw.h/m3