变压吸附制氧机主要由鼓风机、真空泵、切换阀、吸附器和氧气平衡罐组成。原料空气经吸入口过滤器除掉灰尘颗粒后,被罗茨鼓风机增压至0.3-0.5barg而进入其中一只吸附器内。吸附器内装填吸附剂,其中水分、二氧化碳、及少量其它气体组分在吸附器入口处被装填于底部的活性氧化铝所吸附,随后氮气被装填于活性氧化铝上部的沸石分子筛所吸附。而氧气(包括气)为非吸附组分从吸附器顶部出口处作为产品气排至氧气平衡罐。

PSA法能够生产纯度80%~95%的氧气，制氧电耗一般在0.32kWh/Nm3～0.37kWh/Nm3，吸附压力高于大气压，一般在30kPa～100kPa，流程简单，常温下工作，自动化水平高，可实现无人化管理，特别是安全性好。在真空解吸流程中，装置操作压力低，容器等不受压力容器规范控制。变压吸附工艺按吸附器的数量，分为单塔流程、两塔流程、三塔流程和五塔流程等。五塔流程的变压吸附法为常用，就是用5个吸附床、4台鼓风机和2台真空泵，整个周期中保持2个床在吸附和抽真空，解决了大规模产氧的技术问题 。

变压吸附制氧工艺具有以下优点：一是采用大气进气压差自动充压技术，减少鼓风机送风量，延长设备使用寿命，降低氧气制造成本。 二是设备简单，主要设备罗茨鼓风机和真空泵运行稳定、可靠，分子筛的使用寿命在10年以上，无需维护。 三是产生的氧气量及纯度可根据实际使用情况进行调节，稳定纯度可达93%，经济纯度为80%~90%;产氧时间快，一般30min以内就可以达到80%以上的纯度;单位电耗仅0.32kWh/Nm3～0.37kWh/Nm3。四是变压吸附制氧与深冷法制氧对比有以下特点：***低，流程简单，占地少，设备少，运动部件少;自动化程度高，基本可实现无人化管理;能够满足高炉富氧鼓风工艺要求。