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在一定的壓力下，利用空氣中氮、氧在碳分子篩上的擴散速率差異較大，短時間內，氧分子被碳分子篩大量吸附，氮分子在氣相富集，達到氧氮分離。 由于碳分子篩對氧的吸附容量隨壓力的不同而有明顯差異，降低壓力，即可解吸碳分子篩吸附的氧分子，使碳分子篩再生，得以重復循環使用。 采用兩個吸附塔工藝，一塔吸附產氮，一塔解吸再生，循環交替，連續產出高品質氮氣。
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VPSA制氧系統主要由鼓風機、真空泵、切換閥、吸附器和氧氣平衡罐組成。原料空氣經吸入口過濾器除掉灰塵顆粒后,被羅茨鼓風機增壓至0.3-0.5barg而進入其中一只吸附器內。吸附器內裝填吸附劑,其中水分、二氧化碳、及少量其它氣體組分在吸附器入口處被裝填于底部的活性氧化鋁所吸附,隨后氮氣被裝填于活性氧化鋁上部的沸石分子篩所吸附。而氧氣(包括氬氣)為非吸附組分從吸附器頂部出口處作為產品氣排至氧氣平衡罐。 當該吸附器吸附到一定程度,其中的吸附劑將達到飽和狀態,此時通過切換閥利用真空泵對之進行抽真空(與吸附方向相反),真空度為0.65-0.75barg。已吸附的水分、二氧化碳、氮氣及少量其它氣體組分被抽出并排至大氣,吸附劑得到再生。
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壓縮空氣經空氣凈化系統除去油、水、塵埃等雜質后進入裝有沸石分子篩的吸附塔，空氣中的氮氣、二氧化碳、水蒸汽等被分子篩大量吸附，而氧氣由于擴散速率大而穿過吸附劑，而實現 氮、氧分離。 當吸附塔內吸附的氮等雜質達到飽和后，降低壓力使沸石分子得解吸再生，得以重復循環使用。 采用兩個吸附塔在PLC的控制下循環工作，連續產出高品質氧氣。
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工作原理：全自動緊湊型液氮供應站從空氣中制取氮氣，由氮氣液化器液化為液氮，并儲存在液氮儲罐中，結構緊湊，能夠持續、便捷的供應液氮，可作為區域內小用量液氮的供應源。氮氣液化器采用混合工質節流制冷機或四特靈制冷機作冷源，本公司系列化的氮氣液化器產品可為客戶提供更多的選擇，為各大實驗室建立小型氮氣液化站，及時解決液氮使用需求。
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深冷制氮不僅可以生產氮氣而且可以生產液氮，滿意需要液氮的工藝要求，并且可在液氮貯槽內貯存，當出現氮氣間斷負荷或空分設備小修時，貯槽內的液氮進入汽化器被加熱后，送入產品氮氣管道滿意工藝裝置對氮氣的需求。深冷制氮的運轉周期（指兩次大加溫之間的間隔期）一般為1年以上，因此，深冷制氮一般不考慮備用。 深冷制氮可制取純度≧99.999%的氮氣。氮氣純度受到(de dan qi _dan qi chun du shou dao)氮氣負荷、塔板數量、塔板效率和液空中氧純度等的限制，調節范圍很小。因此，對于一套深冷制氮設備其產品純度基本是一定的，不便調節。
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氧氮空分設備是一套從空氣中同時提取氧氣、氮氣的空分設備，是一種帶有透平膨脹機的新型的工藝流程。 經過純化的進塔空氣在主熱交換器中與返流氣體換熱，被逐漸冷卻為飽和空氣，并有少量液化，然后進入下塔進行精餾。精餾就是利用氧、氮沸點不同在分餾塔內進行多次部分蒸發和部分冷凝獲得純氧、純氮的過程。下分餾塔的作用是制取液空和液氮。主冷凝蒸發器的作用是使低壓下不同壓力的液氧蒸發和氣氮冷凝，上分餾塔的作用是獲得產品氧氣和氮氣。
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全液體空分工藝流程說明 液體空分設備通常是指以直接生產液氧、液氮產品的空分設備，這種空分設備一般不生產或少量生產氣體產品。 為了要獲得大量的液氧和液氮產品，目前大致有二種方法：一是先生產氣態產品，然后再根據需要采用液化裝置將氣態產品液化，這種方法能耗相對較高；另一種方法是直接采用液體空氣設備生產液氧和液氮產品，與前者相比該法能耗較低，液體空分設備從流程的組織上來看可以視為是常規氣態產品空分設備和液化裝置的二者結合體，因此其流程要相對復雜一些。為了降低液體空分設備產品的中耗，應根據用戶提出的需求條件，在工藝流程的組織上要進行多個方案的技術比較。
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