變壓吸附空分制氧始創于20世紀60年代初(Skarstrom, 1960; Guerin de Montgarenil & Domine, 1964),并于70年代實現工業化生產。在此之前,傳統的工業空分裝置大部分采用深冷精餾法(簡稱深冷法)。
自20世紀80年代以來,CaX和LiX等高吸附分離性能沸石分子篩的相繼開發利用和工藝流程的改進使得變壓吸附空分技術發展迅速。與深冷空分裝置相比,PSA工藝具有啟動時間短、停車方便、能耗低、運行成本低、自動化程度高、維護簡單、占地面積小、土建成本低的特點。在不需要高純氧的中小規模(不足100噸/天,相當于3000Nm3/h)氧氣生產中,比深冷法更具競爭力。廣泛應用于電爐煉鋼、有色金屬冶煉、玻璃加工、甲醇生產、炭黑生產、化肥生產、化學氧化工藝、紙漿漂白、污水處理、生物發酵、水產養殖、醫療和軍事等領域(楊,1991;Kumar,1996;Jee,Park,Haam&Lee,2002)。
在過去的40年里,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及其吸附理論的研究,二是空分制氧工藝循環過程的研究(Sircar,1994;Ruthven.Faroq&Knaebel,1994)。雖然我國對該技術的研究起步較早,但在較長一段時間內發展相對緩慢。到了90年代,變壓吸附制氧設備的優越性才逐漸得到國人的認可,近年來各種工藝的設備相繼投產,給各行各業帶來了巨大的經濟效益。