在不需要高純氧的中小規(guī)模(小于100噸/天，相當于3000Nm3/h )氧氣生產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、炭黑生產、化肥造氣、化學氧化過程、紙漿漂白、污水處理、生物發(fā)酵、水產養(yǎng)殖、醫(yī)療和軍事等諸多領域(楊，1991; Kumar, 1996; Jee, Park, Haam & Lee,2002)。
四十多年來變壓吸附空分制氧技術的研究進展主要表現在兩個方面:一是空分制氧吸附劑和其吸附理論的研究方面，二是空分制氧工藝循環(huán)過程的研究方面(Sircar,1994;Ruthven.Farooq&Knaebel, 1994)。國內對這項技術的研究盡管起步較早，然而在較長的一段時間內發(fā)展相對較緩
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，稱為變溫吸附（簡稱TSA）。顯然，變溫吸附是通過改變溫度來進行吸附和解吸的。變溫吸附操作是在低溫（常溫）吸附等溫線和高溫吸附等溫線之間的垂線進行，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的時間，操作上比較麻煩，因此變溫吸附主要用于含吸附質較少的氣體凈化方面。
在等溫的情況下，利用加壓吸附和減壓解吸組合成吸附操作循環(huán)過程。吸附劑對吸附質的吸附量隨著壓力的升高而增加，并隨著壓力的降低而減少，同時在減壓（降至常壓或抽真空）過程中，放出被吸附的氣體，使吸附劑再生，外界不需要供給熱量便可進行吸附劑的再生。因此，變壓吸附既稱等溫吸附，又稱無熱再生吸附
常用的空氣分離方法是低溫精餾法分離。低溫分離方法通過壓縮循環(huán)深度冷凍的方法把空氣變成液態(tài)，經過低溫精餾根據不同沸點而從液態(tài)空氣中逐步分離生產出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體的設備，廣泛應用于傳統(tǒng)的冶金、新型煤化工、大型氮肥、氣體供應等領域。
膜技術可以為空氣分離提供替代的、低能耗的方法。例如，在環(huán)境或溫暖溫度下操作的聚合膜可以產生富氧空氣（25-50%氧氣）。陶瓷膜可以提供高純度的氧氣（90%或更多），但需要更高的溫度（800-900℃）才能工作。這些陶瓷膜包括離子傳輸膜（ITM）和氧傳輸膜（OTM）。膜氣體分離是用來提供貧氧和富氮氣體，而不是空氣，以填補燃料箱的噴氣式客機，從而大大減少了意外火災和爆炸的機會。相反，膜氣體分離被用來為飛行員提供富氧空氣在高空飛行的飛機上沒有加壓艙。
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