天然沸石航空制氧制氮設(shè)備系統(tǒng)，采用先進(jìn)的變壓吸附和膜分離技術(shù)、氧氮聯(lián)合增壓技術(shù)和綜合電子控制和監(jiān)測(cè)技術(shù)，用模塊化設(shè)計(jì)等理念，設(shè)計(jì)智能型操作控制系統(tǒng)，使制氧制氮的操作過程簡(jiǎn)單化，使用安全可靠，注重提高制氧制氮裝備的通用性、適用性，滿足平時(shí)保障和戰(zhàn)時(shí)機(jī)動(dòng)保障的綜合要求。

制取航空呼吸用氧采用變壓吸附分離與膜分離的耦合工藝，變壓吸附制氧裝置主要由兩個(gè)裝填有沸石分子篩的吸附床層、兩個(gè)裝填有碳分子篩的吸附床層、氣動(dòng)控制閥以及控制系統(tǒng)組成。膜分離提純裝置主要由一組分子篩膜分離器組成、氣動(dòng)控制閥以及控制系統(tǒng)組成。

經(jīng)凈化后的壓縮空氣進(jìn)入其中一個(gè)裝有沸石分子篩的吸附塔后，原料氣在連續(xù)通過沸石分子篩時(shí)，氮?dú)庠诜惺肿雍Y的多孔構(gòu)造中在一定時(shí)間內(nèi)優(yōu)先吸附在沸石分子篩的表面。由此氧氣將在床層的出口端富集，初步分離后形成94%的富氧氣體，而氮?dú)鈩t被留在沸石分子篩中。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)吸附塔沸石分子篩吸附趨于飽和時(shí)，壓縮空氣被切換至第二個(gè)吸附塔，新的吸附過程開始。與此同時(shí)，氮?dú)馕斤柡偷奈剿_始解析，吸附塔氣體排空，氮?dú)怆S壓力降低而解析排空。再生還原后的沸石分子篩將進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)過程。經(jīng)沸石分子篩分離后的純度為94%的富氧氣體進(jìn)入碳分子篩床層，以變壓吸附工藝由其中一個(gè)吸附塔碳分子篩吸附氧氣，脫除部分氮?dú)夂蜕倭繗鍤猓?dāng)碳分子篩吸附飽和時(shí)，通過工藝壓縮機(jī)將其抽出，碳分子篩解析再生，通過循環(huán)，形成純度為99.2%的氧氣。

采用變壓吸附和膜分離相耦合的技術(shù)制取航空呼吸用氧和高純氮?dú)狻？朔松罾浞ㄔ谥茪鈺r(shí)間、機(jī)動(dòng)保障等方面存在的不足；能夠提高野外等惡劣環(huán)境下的快速保障能力；采用全自動(dòng)電子和氣體控制技術(shù)、在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單人操作和實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高系統(tǒng)安全和保障效率；采用優(yōu)化的系統(tǒng)工藝流程，實(shí)現(xiàn)2小時(shí)內(nèi)制取合格氣體；獨(dú)創(chuàng)研制的氧氮聯(lián)合隔膜壓縮機(jī)，保證了氧氣和氮?dú)庠鰤旱钠焚|(zhì)安全；具備35MPa對(duì)外供氣增壓能力，滿足現(xiàn)役所有飛機(jī)的用氣需求。