การพัฒนาและนวัตกรรมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA และ PSA ของจีน

ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา เศรษฐกิจของจีนมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว การยกระดับและนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องของกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก เคมี เตาหลอม สิ่งแวดล้อม และอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้ส่งเสริมความต้องการออกซิเจน จึงผลักดันการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน เช่น กระบวนการแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวด การผลิตออกซิเจนแบบ VPSA และเทคโนโลยีการแยกด้วยเมมเบรน ความบริสุทธิ์ต่ำของออกซิเจนที่ผลิตได้จำกัดความสามารถในการปรับตัวของกระบวนการแยกด้วยเมมเบรน ในขณะที่กระบวนการแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวดและ VPSA มีความก้าวหน้าอย่างมาก หลังจากการทำให้ตัวดูดซับชนิดลิเธียมเป็นของในประเทศและความก้าวหน้าในการพัฒนาแท่งดูดซับแบบเรเดียล กระบวนการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ได้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายและได้รับการยอมรับอย่างจริงจังจากผู้ใช้ในจีน

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA และ PSA

เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) ได้รับการพัฒนาในทศวรรษที่ 1960 และถูกนำไปใช้เชิงอุตสาหกรรมในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นตามลำดับในช่วงต้นทศวรรษที่ 1980 ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรและการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตออกซิเจน การใช้พลังงานต่ำที่สุดในต่างประเทศลดลงเหลือน้อยกว่า 0.3kWh/m³³และกำลังการผลิตสูงสุดของระบบออกซิเจนแบบสองหอคอยเกิน 6000Nm³³/h ต้นทุนการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ลดลงอีก และกำลังการผลิตเพิ่มขึ้นทุกปี

จีนเริ่มสำรวจเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1980 และในช่วงต้นทศวรรษที่ 1990 เท่านั้นจึงมีหน่วยผลิตออกซิเจนขนาดเล็กสำหรับอุตสาหกรรมเกิดขึ้น ในช่วงต้นปี 2000 โดยมี PKU Pioneer เป็นตัวแทน การผลิตตัวดูดซับลิเธียมประสิทธิภาพสูงและการทำให้กระบวนการผลิตออกซิเจน VPSA โดยใช้ตัวดูดซับลิเธียมเป็นอุตสาหกรรม ทำให้เทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างรวดเร็วและเป็นที่นิยมอย่างกว้างขวาง ปัจจุบัน อัตราการไหลของหน่วยออกซิเจนแบบสองหอคอยที่สร้างโดย PKU Pioneer สูงถึง 6000Nm³³/h และการใช้พลังงาน (ออกซิเจนบริสุทธิ์) ใกล้เคียงกับ 0.3kWh/m³³.

ในจีน กำลังการผลิตของโรงงานออกซิเจน VPSA เพิ่มขึ้นทุกปีและความน่าเชื่อถือเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่การใช้พลังงานค่อยๆ ลดลงด้วยการแก้ปัญหาสำคัญบางประการ เช่น การผลิตตัวดูดซับลิเธียมประสิทธิภาพสูงอย่างเสถียร การพัฒนาแท่งดูดซับแบบเรเดียล การพัฒนาวาล์วผีเสื้อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ที่เชื่อถือได้และความถี่สูง นอกจากนี้ สเปกยังถูกเพิ่มจากน้อยกว่า 1,000 Nm³³/h ของหน่วยสองหอคอยชุดแรกเป็น 6,000 Nm³³/h ในปัจจุบัน และกำลังการผลิตรวมถึงมากกว่า 70,000 Nm³³/h หลังจากการเชื่อมต่อแบบขนานของหลายหอคอย ในขณะที่การใช้พลังงานต่อหน่วยลดลงเหลือน้อยกว่า 0.32 kWh/m³³ และมากกว่า 98% ของโรงงานออกซิเจนทำงานได้อย่างประสบความสำเร็จและราบรื่นในแต่ละปี เสียงของโบลเวอร์เป็นไปตามข้อกำหนดน้อยกว่า 85dB และแม้แต่น้อยกว่า 70dB ที่ระยะ 1 เมตรนอกโรงงานด้วยมาตรการลดเสียง อัตราการไม่ขัดข้องของวาล์วผีเสื้อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่โดยทั่วไปสูงถึงมากกว่า 8000h และอายุการใช้งานของตะแกรงโมเลกุลลิเธียมขยายเป็นมากกว่า 5 ปี ผู้ใช้มีความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับอุปกรณ์ VPSA-O2 ของจีนและขยายการประยุกต์ใช้ ในปี 2018 เพียงปีเดียว มีการสร้างหน่วยออกซิเจน VPSA มากกว่า 70 ชุดที่มีกำลังการผลิตมากกว่า 1000 Nm³³/h

ด้วยความพยายามอย่างต่อเนื่อง องค์กรจีนเช่น PKU Pioneer ได้เปลี่ยนแปลงการพึ่งพาตะแกรงโมเลกุลนำเข้าสำหรับการผลิตออกซิเจน VPSA สร้างความก้าวหน้าในตะแกรงโมเลกุลลิเธียมและผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง และทำให้เกิดการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์ตะแกรงโมเลกุลใหม่ในอุตสาหกรรม ด้วยการพัฒนาและปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA จึงค่อยๆ แสดงข้อได้เปรียบพิเศษหลายประการเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวด ซึ่งส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีในหลายอุตสาหกรรมในจีนต่อไป

ข้อดีของเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA และ PSA

1. การใช้พลังงานต่ำและต้นทุนการดำเนินงานต่ำ

การใช้พลังงานคิดเป็นมากกว่า 90% ของต้นทุนการดำเนินงานทั้งหมดในกระบวนการผลิตออกซิเจน ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีออกซิเจน VPSA และ PSA การใช้พลังงานออกซิเจนบริสุทธิ์ลดลงจาก 0.45kW·h/m³³ ในทศวรรษที่ 1990 เหลือน้อยกว่า 0.32kW·h/m³³ ในปัจจุบัน ในขณะที่ค่าต่ำสุดของหน่วยแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวดขนาดใหญ่ประมาณ 0.42kW·h/m³³เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวด เทคโนโลยีออกซิเจน VPSA และ PSA มีข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจอย่างชัดเจนภายใต้สภาพการทำงานที่ผู้ใช้ไม่ต้องการไนโตรเจนและกระบวนการออกซิเจนไม่มีข้อกำหนดสูงเกินไปเกี่ยวกับความบริสุทธิ์และความดันของออกซิเจน

2. กระบวนการง่าย ยืดหยุ่นในการดำเนินงาน ง่ายต่อการเริ่มต้นและหยุด

เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนด้วยความเย็นยิ่งยวด กระบวนการ VPSA ค่อนข้างง่าย มีการดำเนินงานที่ค่อนข้างสั้นและบำรุงรักษาง่าย เนื่องจากอุปกรณ์ไฟฟ้าหลักประกอบด้วยโบลเวอร์แบบ Roots และปั๊มสุญญากาศแบบ Roots เนื่องจากไม่มีกระบวนการทำความเย็นและทำความร้อนในระหว่างการเริ่มต้นและหยุด จึงใช้เวลาเพียง 30 นาทีสำหรับอุปกรณ์ออกซิเจน VPSA และ PSA ในการผลิตออกซิเจนที่ได้มาตรฐานตั้งแต่เริ่มต้น และไม่กี่นาทีในการฟื้นฟูหลังจากหยุดชั่วคราว การหยุดง่ายยิ่งขึ้น - เพียงแค่ปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าและโปรแกรมควบคุม ดังนั้น เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA และ PSA จึงง่ายกว่ากระบวนการแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวด ซึ่งช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานในการเริ่มต้นและหยุดโรงงานออกซิเจนได้อย่างมาก

3. การลงทุนต่ำและระยะเวลาก่อสร้างสั้น

หน่วยออกซิเจน VPSA ประกอบด้วยส่วนประกอบจำนวนน้อยเป็นหลัก รวมถึงระบบไฟฟ้า ระบบดูดซับ และระบบสลับวาล์ว เป็นต้น ซึ่งสามารถประหยัดเงินลงทุนครั้งเดียวได้มาก หน่วยออกซิเจนใช้พื้นที่น้อยและสามารถลดต้นทุนงานวิศวกรรมโยธาและพื้นที่ก่อสร้าง นอกจากนี้ วงจรการผลิตและการแปรรูปสั้น สามารถจัดส่งส่วนประกอบอุปกรณ์หลักได้ภายใน 4 เดือนเท่านั้น เพื่อให้บรรลุข้อกำหนดการผลิตออกซิเจนภายใน 6 เดือนภายใต้สถานการณ์ปกติ ซึ่งช่วยลดระยะเวลาก่อสร้างของระบบออกซิเจนได้อย่างมากเมื่อเทียบกับเกือบ 1 ปีของหน่วยแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวด

4. ส่วนประกอบอุปกรณ์ที่เรียบง่ายและบำรุงรักษาง่าย

อุปกรณ์ที่ใช้ในโรงงานออกซิเจน VPSA เช่น โบลเวอร์ ปั๊มสุญญากาศ และวาล์วควบคุมโปรแกรม ล้วนสามารถผลิตได้ในประเทศ ดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนอะไหล่ได้สะดวกเพื่อลดต้นทุนและทำให้ระยะเวลาก่อสร้างอยู่ภายใต้การควบคุม ด้วยการบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่เรียบง่ายและบริการหลังการขายที่ตรงเวลา ผู้ใช้โรงงานออกซิเจน VPSA ไม่จำเป็นต้องใช้ต้นทุนและแรงงานที่มีทักษะมากนักเมื่อเทียบกับการบำรุงรักษาคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงขนาดใหญ่ที่ใช้ในเครื่องแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวด

5. การควบคุมอัตราลดกำลังการผลิตที่ง่าย

เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีออกซิเจนเหลวด้วยความเย็นยิ่งยวด กระบวนการผลิตออกซิเจน VPSA และ PSA สามารถปรับเปลี่ยนกำลังการผลิตและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ออกซิเจนได้อย่างรวดเร็ว โดยมีความผันผวนเล็กน้อยในการใช้พลังงานออกซิเจนบริสุทธิ์ โดยทั่วไป สามารถปรับกำลังการผลิตจาก 30% เป็น 100% และความบริสุทธิ์จาก 70% เป็น 95% โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสร้างเครื่องผลิตออกซิเจน VPSA และ PSA หลายชุดในแบบขนาน การปรับโหลดจะง่ายยิ่งขึ้น

6. ความปลอดภัยในการปฏิบัติงานที่สูงขึ้น

เนื่องจากระบบผลิตออกซิเจน VPSA ทำงานที่ความดันต่ำและอุณหภูมิห้อง จะไม่มีปรากฏการณ์ออกซิเจนเหลว การสะสมของอะเซทิลีน และอื่นๆ ส่งผลให้มีความปลอดภัยดีกว่าเมื่อเทียบกับการทำงานที่อุณหภูมิต่ำและความดันสูงในกระบวนการผลิตออกซิเจนแบบไครโอเจนิก

สถานการณ์การประยุกต์ใช้หลักของเทคโนโลยีผลิตออกซิเจน VPSA และ PSA

ด้วยกำลังการผลิตและความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น รวมถึงการใช้พลังงานไฟฟ้าต่อหน่วยออกซิเจนที่ลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป รวมถึงข้อดีของการทำงานที่ยืดหยุ่น การปรับอัตราส่วนการปรับลดกำลังการผลิตที่ง่าย การใช้พลังงานต่ำ ระยะเวลาก่อสร้างสั้น และความปลอดภัยสูง เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ได้กลายเป็นทางเลือกแทนการผลิตออกซิเจนแบบไครโอเจนิกสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการใช้ประโยชน์จากออกซิเจนอย่างยืดหยุ่นอย่างไม่ต้องสงสัย และขอบเขตการประยุกต์ใช้ก็ขยายตัวเพิ่มขึ้นทุกปี ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กระบวนการผลิตออกซิเจน VPSA ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก อุตสาหกรรมเคมี เตาเผาและเตาอบ การปกป้องสิ่งแวดล้อม และอุตสาหกรรมอื่นๆ

1. การเพิ่มออกซิเจนในเตาหลอมเหล็ก

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการเพิ่มออกซิเจนในเตาหลอมเหล็ก เตาหลอมเหล็กได้กลายเป็นหนึ่งในแหล่งหลักของการใช้ออกซิเจนในวิสาหกิจเหล็กและเหล็กกล้า ในช่วงเริ่มต้นของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้ เตาหลอมเหล็กสามารถใช้เป็นตัวควบคุมการจ่ายออกซิเจน โดยอัตราการเพิ่มออกซิเจนจะสูงขึ้นเมื่อปริมาณการไหลของออกซิเจนค่อนข้างมาก และลดลงเมื่อตรงกันข้าม เมื่อความสำคัญของเทคโนโลยีการเพิ่มออกซิเจนในเตาหลอมเหล็กต่อกระบวนการผลิตเหล็กเป็นที่ชัดเจนสำหรับโรงงานเหล็กและเหล็กกล้า อัตราการเพิ่มออกซิเจนในเตาหลอมเหล็กที่เสถียรจึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการผลิตเหล็กต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพ เนื่องจากมีกระบวนการจ่ายออกซิเจนหลายกระบวนการในวิสาหกิจเหล็กและเหล็กกล้า อัตราส่วนการปรับลดกำลังการผลิตจึงผันผวนทุกสัปดาห์หรือแม้กระทั่งทุกวัน เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการปรับอัตราส่วนที่อ่อนแอของกระบวนการไครโอเจนิกและระยะเวลาเริ่มต้นและหยุดการทำงานที่ยาวนาน ออกซิเจนส่วนเกินจำเป็นต้องถูกทำให้เป็นของเหลวและเก็บไว้ใช้ภายหลังหรือขายเมื่อปริมาณการใช้ออกซิเจนต่ำ และบางครั้งอาจเกิดการระบายทิ้ง เนื่องจากข้อกำหนดแรงดันต่ำและความบริสุทธิ์ของออกซิเจนที่ค่อนข้างต่ำกว่าสำหรับการเพิ่มออกซิเจนในเตาหลอมเหล็ก วิสาหกิจเหล็กและเหล็กกล้าหลายแห่งสามารถสร้างหน่วยผลิตออกซิเจน VPSA ใกล้กับเตาหลอมเหล็กโดยตรง ในขณะเดียวกัน ในฐานะตัวควบคุม เมื่อปริมาณออกซิเจนจากการแยกอากาศแบบไครโอเจนิกมีส่วนเกินหรือไม่เพียงพอ หน่วยผลิตออกซิเจน VPSA สามารถเริ่มและหยุดการทำงานได้ตลอดเวลาเพื่อเพิ่มหรือลดออกซิเจนสำหรับเตาหลอมเหล็ก ปัจจุบัน หลังจากใช้เทคโนโลยีออกซิเจน VPSA ในการจ่ายออกซิเจน ผู้ผลิตเหล็กและเหล็กกล้าหลายรายลดต้นทุนออกซิเจนลงอย่างมาก การนำหน่วยผลิตออกซิเจน VPSA มาใช้ในเตาหลอมเหล็กเป็นแหล่งออกซิเจนเสริมได้กลายเป็นความเข้าใจร่วมกันในวิสาหกิจเหล็กและเหล็กกล้าส่วนใหญ่

2. การผลิตเหล็กในเตาอาร์คไฟฟ้า (EAF)

ในอดีต วิสาหกิจเหล็กส่วนใหญ่ในจีนเชื่อว่าการผลิตเหล็กในเตาอาร์คไฟฟ้าจำเป็นต้องใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์ที่ผลิตจากหน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิก ในขณะที่ในญี่ปุ่น ประมาณ 60%-70% ของผู้ผลิตเหล็กใช้ออกซิเจน 93% จากระบบ VPSA-O2 ในการผลิตเหล็ก ตามทฤษฎีแล้ว การผลิตเหล็กในเตาอาร์คไฟฟ้าอาศัยการหลอมด้วยอาร์คไฟฟ้าเป็นหลัก และออกซิเจนมีบทบาทเสริมเท่านั้น ดังนั้น ออกซิเจน 93% จากการผลิตออกซิเจน VPSA จึงสามารถนำไปใช้ในการผลิตเหล็กในเตาอาร์คไฟฟ้าได้อย่างเต็มที่ จนถึงปัจจุบัน บริษัทจีน เช่น Luzhou Yixin Iron & Steel Co., Ltd., Zunyi Changling Special Steel Co., Ltd. และ Chizhou Guihang Metal Products Co., Ltd. ได้เริ่มนำโรงงานผลิตออกซิเจน VPSA มาใช้จ่ายออกซิเจนสำหรับการผลิตเหล็กในเตาอาร์คไฟฟ้าแล้ว ตามคำติชมจากผู้ใช้ การใช้ระบบผลิตออกซิเจน VPSA ไม่มีผลกระทบด้านลบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์เหล็ก และสามารถลดต้นทุนการผลิตเหล็กได้อย่างมาก

3. โลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็ก

ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA ได้รับการยอมรับอย่างสูงในการถลุงทองแดง ตะกั่ว และสังกะสี กระบวนการถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็กส่วนใหญ่โดยทั่วไปต้องการออกซิเจน 24%~90% โดยมีความผันผวนของอัตราส่วนการปรับลดกำลังการผลิตขนาดใหญ่ และแทบไม่จำเป็นต้องใช้ N2 สำหรับวิสาหกิจถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ซึ่งทำให้เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA เหมาะสมกับการถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ด้วยคุณสมบัติการทำงานที่ง่ายกว่าและการใช้พลังงานต่ำกว่า ปัจจุบัน โรงถลุงโลหะที่ไม่ใช่เหล็กส่วนใหญ่ในจีน เช่น Tongling Nonferrous Metals Group Co., Ltd., Zijin Mining Group Co., Ltd. และ Yunnan Copper Co., Ltd. ได้เลือกโรงงานผลิตออกซิเจน VPSA เป็นแหล่งเพิ่มออกซิเจน ด้วยการเพิ่มขึ้นของการผลิตทองแดงและการปรับปรุงกระบวนการถลุงทองแดง Baotou Huading Copper Development Co., Ltd. ได้สร้างหน่วยผลิตออกซิเจน VPSA จำนวน 4 ชุดติดต่อกัน โดยกำลังการผลิตรวมสูงถึงกว่า 25,000Nm³/ชม. นอกจากนี้ โรงถลุง Chuxiong ในยูนนานได้สร้างหน่วยผลิตออกซิเจน VPSA จำนวน 3 ชุดพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของการผลิตทองแดง และปริมาณการใช้ออกซิเจนรวมถึง 30,000Nm³/h.

4. เคมี

ปัจจุบัน โรงงานปุ๋ยไนโตรเจนขนาดกลางและเล็กบางแห่งในจีนใช้กระบวนการผลิตแบบเพิ่มออกซิเจนอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงการผลิตก๊าซแบบไม่ต่อเนื่องแบบดั้งเดิม ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี VPSA นอกจากนี้ เทคโนโลยีก๊าซซิฟิเคชันแบบต่อเนื่องที่อุดมด้วยออกซิเจนยังสามารถนำไปใช้กับถ่านหินได้เป็นอย่างดี โดยการเพิ่มความสามารถของหน่วยผลิตก๊าซ ยิ่งไปกว่านั้น วิสาหกิจกระดาษส่วนใหญ่ทั้งในและต่างประเทศเลือกใช้เทคโนโลยี VPSA ในการผลิตออกซิเจน เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA ยังถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในด้านอื่นๆ เช่น การเผาไหม้แบบเสริมออกซิเจนสำหรับกระจกลอยในอุตสาหกรรมใยแก้ว เตาเผาปูนซีเมนต์ และการเผาขยะ การบำบัดน้ำเสียแบบเติมออกซิเจนด้วยการเติมอากาศ และโอโซน

วิสัยทัศน์ของการพัฒนาเทคโนโลยีผลิตออกซิเจน VPSA และ PSA

ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีผลิตออกซิเจนใหม่ที่พัฒนาอย่างรวดเร็วในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีผลิตออกซิเจน VPSA ค่อยๆ ได้รับการยอมรับจากผู้ใช้หลายราย เนื่องจากมีการพัฒนาทางเทคโนโลยี่อย่างต่อเนื่องและขยายขอบเขตการประยุกต์ใช้ เพื่อลดการใช้พลังงาน การพัฒนาวัสดุดูดซับใหม่และการพยายามประสานงานกับกระบวนการเมมเบรนหรือไครโอเจนิกเพื่อขยายพื้นที่การใช้งานเพิ่มเติมโดยการเสริมซึ่งกันและกันเป็นทิศทางการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญสำหรับเทคโนโลยีผลิตออกซิเจน VPSA ในอนาคต ตัวอย่างเช่น การรวมกันของเทคโนโลยีออกซิเจน VPSA และเมมเบรนสามารถผลิตออกซิเจน >99% ซึ่งเป็นทางเลือกแทนหน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิกในพื้นที่ห่างไกลหรือภายใต้เงื่อนไขบางประการที่ต้องใช้อุปกรณ์เคลื่อนที่ วิสาหกิจจีนที่ดำเนินธุรกิจผลิตออกซิเจน VPSA เช่น PKU Pioneer ได้ให้ความสำคัญอย่างมากกับการวิจัยและพัฒนา โดยพยายามเป็นผู้นำในอนาคตด้วยการเพิ่มการลงทุน ในขณะที่เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA-O2 ได้รับการปรับปรุงมากขึ้นเรื่อยๆ มันจะมีศักยภาพการประยุกต์ใช้ที่กว้างขวางมากขึ้นด้วยข้อดีต่างๆ และศักยภาพมหาศาล