שיטה בסיסית לייצור תעשייתי של חמצן

בייצור תעשייתי, שיטת הפקת החמצן נוקטת בעצם שיטת פירוק אוויר נוזלי, שיכולה לייצר חמצן בקנה מידה גדול. אז מה התהליך הספציפי של שיטה זו? על איזה עיקרון זה מבוסס? בואו נסתכל.
שיטת פירוק האוויר הנוזלי משמשת לייצור חמצן באופן תעשייתי. ראשית, האוויר עובר דרך המסנן כדי להסיר זיהומים מוצקים כגון אבק, נכנס למדחס לצורך דחיסה, ולאחר מכן עובר דרך מטהר המסננת המולקולרית כדי להסיר גזי זיהומים כגון אדי מים ופחמן דו חמצני. כאן, נפות מולקולריות יכולות לעבור מולקולות קטנות יותר כמו חנקן וחמצן, ולמלא תפקיד של מולקולות סינון. ואז להתקרר ולהוריד לחץ. כאשר הטמפרטורה יורדת לכ--170 מעלות, האוויר מתחיל להתנזל חלקית ונכנס למגדל התיקון, שם מתבצע זיקוק חלקי בהתאם לנקודות הרתיחה השונות של הגזים באוויר. נקודת הרתיחה של חמצן נוזלי גבוהה מזו של חנקן נוזלי, והשניים מתאדים בקלות רבה יותר מחנקן נוזלי. ניתן להשיג יותר מ-99 אחוז חמצן טהור באמצעות זיקוק חלקי רב-שלבי, וניתן להשיג חנקן וחומרי גלם להפקת גזים נדירים במקביל.
שיטה זו מורכבת. אם יש צורך בחמצן עם טוהר נמוך, ניתן להשתמש בשיטת ספיחה של מסננת מולקולרית כדי להפריד אוויר כדי להשיג חמצן. למסננות מולקולריות ספציפיות יש יכולת ספיחה גבוהה יותר של חנקן מאשר חמצן. כאשר האוויר עובר דרך מצע המסננת המולקולרית, לגז היוצא יש תכולת חמצן גבוהה יותר. לאחר ספיחה חוזרת, ניתן לקבל גז המכיל 70-80 אחוז חמצן. שיטה זו מופעלת בטמפרטורה רגילה, בעלת זמן מחזור קצר וקל למימוש אוטומציה.