變壓吸附空分制氧工藝是二十世紀七十年代初由美國聯(lián)碳公司和德國AG公司先后開發(fā)成功，并開始在日本應用于污泥曝氣處理和煉鋼。1975年，美國空氣與化學品公司（APCI）開發(fā)成功真空解吸流程的變壓吸附制氧工藝（VSA或VPSA），使氧氮分離效率提高并降低了制氧能耗。因此，變壓吸附制氧工藝根據(jù)解吸方式的不同可以分為兩類：PSA工藝，即在較高壓力下吸附、在常壓下解吸的工藝；VSA或VPSA工藝，即在常壓或略高于常壓下吸附、抽真空解吸的工藝。在同等制氧規(guī)模下，PSA工藝比VSA（或VPSA）工藝設(shè)備簡單、投資少，但PSA工藝制氧能耗比VSA（或VPSA）工藝高。在產(chǎn)氧規(guī)模較小時，投資占主導地位，PSA工藝較為合適，而在產(chǎn)氧規(guī)模較大時，電耗導致的運行費用更加重要，采用VSA或VPSA工藝更為經(jīng)濟。
縱觀二十多年來變壓吸附空分制氧技術(shù)的發(fā)展，可以說始終圍繞兩個重點在做文章：一是新吸附劑的開發(fā)利用，二是工藝流程的改進和完善。新型吸附劑的應用和工藝流程的不斷改進，使得變壓吸附空分制氧裝置的性能指標不斷提高、裝置規(guī)模越來越大，目前在規(guī)模為6000～10000Nm3/h以下的大多數(shù)用氧場合，變壓吸附制氧裝置因具有能耗低、投資少、操作靈活的優(yōu)勢，比采用深冷工藝的制氧裝置更為經(jīng)濟適用，競爭力日漸增強，因而促使深冷空分工藝也不斷改進，形成兩者互相促進、競相發(fā)展的局面。
吸附劑的性能對變壓吸附制氧裝置至關(guān)重要，其性能水平?jīng)Q定了變壓吸附制氧裝置可達到的性能極限，變壓吸附制氧技術(shù)的每一次較大發(fā)展也總是與新吸附劑的應用相關(guān)聯(lián)。
這里所說的吸附劑是指制氧裝置中用于氮氧分離的主吸附劑，其吸附氮氣優(yōu)先于氧氣。早期用于VSA制氧裝置的吸附劑為NaX型沸石（至今為止，在PSA裝置中仍使用NaX型沸石），之后CaA型沸石成為最常使用的VSA-O2的主吸附劑（國內(nèi)直到目前仍有一些變壓吸附制氧設(shè)備制造商在使用CaA型沸石），其后改進的吸附劑品種是CaX型沸石，而近年來在VSA制氧工藝中，LiX型沸石由于性能優(yōu)異，得到越來越多的應用。
