Die Luftzerlegung wird am häufigsten durch Kühlung und Destillation erreicht. Diese Methode basiert auf den unterschiedlichen Siedepunkten verschiedener Komponenten bei unterschiedlichen Temperaturen und nutzt die Prinzipien der Kondensation und Verdampfung zur Gastrennung.

Konkret umfassen häufig verwendete Luftzerlegungsmethoden die folgenden Schritte:

1. Kompression : Luft in der Atmosphäre durch einen Kompressor komprimieren, um die Gasdichte und den Gasdruck zu erhöhen.

2. Vorkühlung: Leiten Sie die Druckluft in Luftkühler (Vorkühler), um sie unter Normaldruck abzukühlen und den darin enthaltenen Wasserdampf zu kondensieren.

3. Expansion (Expander oder Expansionsventil): Leiten Sie das gekühlte Gas durch die Expansionsvorrichtung, um sowohl den Druck als auch die Temperatur zu reduzieren.

4. Trennung: Leiten Sie das expandierte Gas in eine Trennvorrichtung, normalerweise einen Destillationsturm oder eine Adsorptionskolonne.

    A. Destillationsmethode: Trennung anhand der Siedepunktunterschiede verschiedener Komponenten in der Luft. In der Destillationskolonne wird die Temperatur schrittweise erhöht, wodurch die verschiedenen Komponenten verdampfen bzw. kondensieren und so Sauerstoff, Stickstoff und andere Inertgase abgetrennt werden.

    B. Adsorptionsmethode: Verwenden Sie ein Adsorptionsmittel wie Aktivkohle, um bestimmte Komponenten selektiv zu adsorbieren. Durch Änderung von Druck und Temperatur kann das Adsorptionsmittel adsorbieren und desorbieren, um eine Gastrennung zu erreichen.

5. Produktsammlung: Nach der Trennung werden der gewonnene reine Sauerstoff und der reine Stickstoff getrennt zur weiteren Verarbeitung und Lagerung gesammelt.

Dieses Luftzerlegungsverfahren erzeugt hochreinen Sauerstoff und Stickstoff für den Einsatz in vielen Anwendungen wie der medizinischen, industriellen und wissenschaftlichen Forschung.