Для получения жидкого воздуха воздух сжижают под давлением, охлаждают и разделяют низкотемпературной ректификацией на азот, кислород, аргон и прочие компоненты. 1

Процесс включает несколько этапов: 5

1. Газовая воздушная смесь проходит очистку от примесей пыли и воды. 5
2. Компрессором нагнетают давление до 250 атм. 5
3. Сжатый воздух требуется охладить, потому что в процессе происходит выделение тепла. 5 Для этого используют обычную воду. 5
4. Далее, после прохождения первого теплообменника, газ разделяют на два потока. 5 Больший направляется в поршневую машину (детандер). 5 Она активизируется благодаря расширению вещества — потенциальную энергию преобразует в механическую. 5 За счёт совершения этой работы газ охлаждается. 5
5. Пройдя через второй теплообменник, образовавшиеся капли жидкости накапливаются в термосе. 5

Для получения жидкого азота используют три основных метода: 6

1. Криогенный метод. 6 Воздух нагнетается компрессором и проходит через фильтр, который очищает среду от частиц пыли. 6 Затем он пропускается через влагоотделитель, где отделяется сконденсированная при сжатии воздуха вода. 6 Следующий отсек — это водяной холодильник. 6 Здесь атмосферный воздух охлаждается, при этом осуществляется забор тепла. 6 Одновременно с этим через декарбонизатор, заполненный водным раствором едкого натра, из воздуха поглощается углекислота. 6 Следующий этап проходит в детандере. 6 Здесь осуществляется резкое расширение и охлаждение воздуха, что приводит к его сжижению. 6 В жидком состоянии его отправляют в ректификационную колонну, где суспензия постепенно выпаривается. 6 В первую очередь испаряется азот. 6 Затем газ подвергается ожижению. 6 Для этого азот охлаждается до температуры около -200 градусов по Цельсию, подаётся на специальный клапан, который понижает его давление до нескольких бар. 6 В результате происходит быстрое расширение газа и его охлаждение до -196 С — температуры кипения азота. 6 После продукт нужно лишь собрать в специальные резервуары. 6
2. Адсорбционный метод. 6 Суть метода заключается в очистке атмосферного воздуха и разделении его на компоненты за счёт последовательного чередования этапов адсорбции и десорбции. 6
3. Мембранный метод. 6 Способ получения азота, основанный на использовании статичного оборудования. 6 В мембранных установках нет никаких движущихся частей, что обеспечивает её исключительную надёжность в работе. 6 При этом для разделения атмосферного воздуха здесь используется специальное полимерное волокно, намотанное на катушку. 6 Вследствие разных парциальных давлений на внешней и внутренней поверхности прибора происходит отделение газа. 6 Итоговая чистота азота при этом достигает максимум 99,5%. 6 Далее полученное сырьё охлаждается для получения жидкого азота по технологии, описанной выше. 6