變壓吸附空分制氧始創(chuàng )于20世紀60年代初(Skarstrom, 1960; Guerin de Montgarenil & Domine, 1964)，并于70年代實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)。在此之前,傳統的工業(yè)空分裝置大部分采用深冷精餾法(簡(jiǎn)稱(chēng)深冷法)
80年代以來(lái)至今CaX和LiX等高吸附分離性能的沸石分子篩的相繼開(kāi)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(guò)程具有啟動(dòng)時(shí)間短和開(kāi)停車(chē)方便、能耗較小和運行成本低、自動(dòng)化程度高和維護簡(jiǎn)單、占地面積小和土建費用低等特點(diǎn)。在不需要高純氧的中小規模(小于100噸/天，相當于3000Nm3/h )氧氣生產(chǎn)中比深冷法更具有競爭力。廣泛的應用于電爐煉鋼、有色金屬冶煉、玻璃加工、甲醇生產(chǎn)、炭黑生產(chǎn)、化肥造氣、化學(xué)氧化過(guò)程、紙漿漂白、污水處理、生物發(fā)酵、水產(chǎn)養殖、醫療和軍事等諸多領(lǐng)域(楊，1991; Kumar, 1996; Jee, Park, Haam & Lee,2002)。

如果壓力不變，在常溫或低溫的情況下吸附，用高溫解吸的方法，稱(chēng)為變溫吸附（簡(jiǎn)稱(chēng)TSA）。顯然，變溫吸附是通過(guò)改變溫度來(lái)進(jìn)行吸附和解吸的。變溫吸附操作是在低溫（常溫）吸附等溫線(xiàn)和高溫吸附等溫線(xiàn)之間的垂線(xiàn)進(jìn)行，由于吸附劑的比熱容較大，熱導率（導熱系數）較小，升溫和降溫都需要較長(cháng)的時(shí)間，操作上比較麻煩，因此變溫吸附主要用于含吸附質(zhì)較少的氣體凈化方面。

來(lái)自空氣壓縮機的壓縮空氣，首入冷干機脫除水分，然后進(jìn)入由兩臺吸附塔組成的PSA制氮裝置，利用塔中裝填的碳分子篩吸附劑選擇性地吸附掉O2、CO2等雜質(zhì)氣體組分，而作為產(chǎn)品氣N2將以99%的純度由塔頂排出。 [1]
吸附劑再生
在降壓時(shí)，吸附劑吸附的氧氣解吸出來(lái)，通過(guò)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)品升壓后又可轉入吸附。兩塔交替使用，達到連續分離空氣制氮的目的。

有機世界的"主角"--碳C 碳在地球上雖不算太少，但也不算太多，按重量計算，占地殼中各元素總重量的千分之四，按原子總數計算不超過(guò)千分之一點(diǎn)五，然而，碳的足跡卻遍布全球。
其它空氣分離方法，如膜分離法、變壓吸附法（PSA）和真空變壓吸附法（VPSA）等，主要是應用于從空氣中分離單一組分。而用于半導體器件制造的高純氧、氮和氬需要低溫精餾法。同樣，稀有氣體氖、氪和氙的可行來(lái)源是也使用低溫精餾法。
因此低溫精餾法是重要的空氣分離方法。
沸石分子篩的吸附是一種物理變化過(guò)程。產(chǎn)生吸附的原因主要是分子引力作用在固體表面產(chǎn)生的一種“表面力”，當流體流過(guò)時(shí)，流體中的一些分子由于做不規則運動(dòng)而碰撞到吸附劑表面，在表面產(chǎn)生分子濃聚，使流體中的這種分子數目減少，達到分離、清除的目的。