基于微型变压吸附氧氮分离过程的特点和线性推动力模型，建立了描述该过程的数学模型，给出了求解的边界条件和初始条件，采用有限差分法对模型进行了求解．以产品气浓度和氧气回收率为例，对数值模拟结果和实验进行了比较，二者吻合良好．所建立的数学模型可以较为准确地模拟微型变压吸附条件下的氧氮分离过程，为深入研究SARS患者专用PSA制氧机及其吸附器结构优化打下了基础．

为了开发用于SARS病人的微型变压吸附制氧机，实验研究了吸附时间、反吹比、产品气量、吸附塔高径比以及吸附剂种类等工艺参数对微型变压吸附分离空气制氧装置的产品纯度和回收率的影响．实验结果表明：在变压吸附微型化条件下，最佳的吸附时间为12s和反吹比为0．5；随着产品气流量的增加，产品气纯度下降，而回收率升高，在所要求的纯度下，回收率能达到19％；吸附剂的种类对变压吸附制氧过程有重要的影响；在微型化条件下，合适吸附塔的高径比为3．7～4．0之间．