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真空变压吸附制氧系统的工作原理是由两只内装沸石分子筛吸附剂的吸附塔和管道阀门等组成。工艺空气从其中一只吸附塔底部进入，当流经吸附剂层时，空气中的氮气，二氧化碳，水蒸气等被吸附。氧气则通过吸附床层汇集到吸附塔顶部作为产品气输出。与此同时，另一只吸附塔处于再生工况，当进行吸附的吸附塔快达到吸附饱和之前，在控制系统的干预下，工艺空气转而进到已完成再生的吸附塔开始吸附产氧。两只吸附塔交替轮流实现连续生产氧气的目的。