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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．