本文主要研究的对象是PSA制氮,本文根据变压吸附工艺过程的基本原理,确定其传质机理和传质模型。在此基础上建立了常温下PSA法制氮的数学模型,该模型包括:流动气象组分质量守恒,流动气相总量变化引起流速变化,线性推动力模型表示气固相间的传质。该模型涉及的参数繁多,PSA制氮通过试验确定最佳参数研究具有一定的困难和局限,且单纯依靠试验方法很难获得过程的内在机理。所以本文采用数值模拟,分析其内部机理,优化结构和过程工艺参数,从而有效降低成本和投资规模。本文中的数学模型采用正交配置法求解数学模型,正交配置法中正交矩阵的配置是往往得花费大量的时间,这里介绍权函数为w( x ) = 1? x2的具体配置方法,配置过程中简化传统公式,采用matlab编写程序,输出的正交配置矩阵可以在后续求解中直接被调用,特别是矩阵较大时可以减少工程人员的工作量和准确率。采用正交配置法离散化模型微分方程,在matlab中编写程序完成模型的动态模拟过程,主要分析了吸附床层长度,吸附时间,吸附压力等参数对氮气纯度及实际浓度的影响。本文提出将数值模拟过程制作成用户交互界面模式,可以使工作人员任意修改参数令结果达到最佳状态,从而作实验验证和指导试验,为实验的过程优化设计作指导,本文同时提出将数值模拟采用matlab和.net完成用户试验数据的处理,以便用户比较试验数据和模拟结果。