变压吸附(PSA)制氧技术日趋成熟,已成为一种重要的制氧方法,尤其是在中小型制氧装置中有可观的运用前景。本文设计制造了一套微型两塔变压吸附制氧实验装置,根据此装置,研制了一套相应的单片机控制系统,并设计出了不同制氧流程控制的软件。本文用研制出的变压吸附制氧装置进行了制氧实验的研究,研究结论如下:(1)在进气流量一定时,吸附塔出气端的氧气浓度随吸附压力的增加先增加后降低,并存在一个最佳吸附压力;进气流量不同,吸附压力相同时对应的吸附塔出气端的氧气的浓度变化不大。(2)吸附塔出气压力相同时,出气流量越大,氧气浓度达到最高值的时间就越短;出气流量一定,出气压力不同时对氧气浓度的影响不明显。(3)在吸附压力为0.4MPa,进气流量为2.5m3/h,出气流量为0.3m3/h时,该实验装置的最佳时间参数为:充压为15s、吸附为55s、冲洗为8s、均压为10s、排气≥35s。(4)采用两端均压方式总体上比单一均压方式效果更好,而采用出气口均压方式生产的氧气浓度高于进气口均压方式。(5)采用保压工艺时,制氧效果并没有得到明显的提升。(6)随着产品氧气量的增加,产品气最高氧浓度和平均氧浓度均有所下降;而且增加相同的产品氧气量并不能导致产品气纯度等程度的降低。(7)利用本实验装置,在吸附压力为0.4MPa,原料气进气流量为2.5m3/h的工况下,在保证产品气流量为0.1m3/h,采用两端均压无保压工艺,充压为15s、吸附为55s、冲洗为8s、均压为10s、排气≥35s时能获得最高氧浓度为76.5%、平均氧浓度为68.2%的富氧产品气。