VPSA制氧設備，即在大氣壓下，利用VPSA特有的分子篩選擇性吸附空氣中的氮氣、二氧化碳、水等雜質，并在真空條件下解吸分子篩，從而回收并生產高純度（90~95%）的氧氣。VPSA能耗低。設備越大，能耗越低。VPSA制氧設備如何生產氧氣？

空氣通過空氣過濾器進入鼓風機，然后在鼓風機的輸送下從吸附塔的下部進入。吸附塔的下部填充有活性氧化鋁，用于去除空氣中的水分子和二氧化碳分子，以避免沸石分子篩中毒。吸附塔的上部是LIX分子篩。當空氣流過填充的分子篩固定床時，空氣中的氮分子在吸附力的作用下擴散到分子篩固體中，氧分子和氬原子通過床到達大氣緩沖罐。經過一段時間的吸附后，分子篩顆粒充滿氮分子，達到吸附飽和階段。此時，關閉進氣閥，用塔內富氧空氣沖洗另一個剛剛抽真空的塔，當壓力下降到一定值時，關閉平衡閥，打開真空泵進氣閥，對塔體抽真空，然后在達到一定真空度后，利用另一塔中的富氧空氣和緩沖罐中的部分產物氣體沖洗沸石分子篩，從而使吸附劑完全解吸。緩沖罐與氧氣壓縮機相連，氧氣壓縮機將產品壓縮至用戶所需的壓力，然后將其送至壓力氣體儲罐供用戶生產使用。PSA制氧機作為傳統的空分設備，在使用過程中會消耗較多的電能，在節能環保方面并不友好。并努力尋找改進的技術和開發節能的空分設備，VPSA制氧設備是此類產品的代表。

VPSA制氧設備的工作原理與PSA制氧機非常相似，很大的區別是采用了低壓吸附和真空解吸。因此，在設備配置上，用鼓風機代替原空壓機獲得空氣原料，用鋰分子篩代替原沸石/鈉分子篩。這種變化帶來的變化是，當鼓風機吸入大量空氣時，壓力降低。空氣壓力只有0.06MPa左右，是普通空氣壓縮機的1/10。作為一種優的產氧分子篩，鋰分子篩可以接受0.05MPa（小于PSA制氧機的1/10）的吸附壓力來富氧，從而獲得濃度大于90%的氧氣。

VPSA制氧系統的壓力遠低于傳統PSA制氧系統。單機產氣量可達7500-9000Nm3/h，是PSA制氧機產氣量的30倍。反過來，每立方米的功耗小于0.5KW，顯著降低了制氧系統的功耗；VPSA制氧設備雖然具有環保節能的特點，但建設成本門檻較高，因此應用不廣；但我們也有理由相信，在科技創新引領低碳產業發展的背景下，或許在不久的將來，VPSA制氧設備也將成為空分市場的新寵。