Producția de oxigen prin separare a aerului
Metodele industriale de producere a oxigenului prin separarea aerului includ în primul rând distilarea criogenică, adsorbția prin variație de presiune (PSA) și separarea prin membrană.
Metoda de distilare criogenică începe prin purificarea aerului (eliminarea umezelii, CO2, hidrocarburilor precum acetilena, praful etc.). Aerul purificat este apoi comprimat, răcit și lichefiat. Ulterior, valorificând diferitele puncte de fierbere ale componentelor oxigenului, argonului și azotului din aer (la presiunea atmosferică standard: O2 fierbe la 90,17 K, Ar la 87,29 K și N2 la 77,35 K), separarea oxigenului, azotului și argonului se realizează într-o coloană de distilare. Prin distilare criogenică se poate obține oxigen cu o puritate de 99,5%, azot cu o puritate care depășește 99,99% și argon cu o puritate care depășește 95%.
Metoda de adsorbție prin fluctuație de presiune (PSA) utilizează diferite caracteristici de adsorbție ale oxigenului și azotului pe adsorbanții de sită moleculară pentru a separa aceste componente la temperatura ambiantă, fie la presiune scăzută, fie la presiune atmosferică.
Metoda de electroliză a apei
În condiții specifice, metoda de electroliză a apei folosește materiale de electrozi pentru a electroliza o soluție alcalină (cum ar fi o soluție de KOH 20%–30%), obținând astfel hidrogen cu o puritate de 99,9% și oxigen cu o puritate cuprinsă între 99,3% și 99,8%. Unitățile de electroliză a apei sunt configurate în mod obișnuit într-una dintre cele trei forme structurale: tip cutie-, filtru atmosferic-presiunea-tip presă sau tip filtru presurizat-presa. Procesul generează 1 m³ de H2 și 0,5 m³ de O2; cu toate acestea, electroliza apei se caracterizează printr-un consum relativ mare de energie.
