Produkcia kyslíka prostredníctvom vzduchovej separácie
Priemyselné spôsoby výroby kyslíka separáciou vzduchu primárne zahŕňajú kryogénnu destiláciu, adsorpciu s kolísaním tlaku (PSA) a membránovú separáciu.
Metóda kryogénnej destilácie začína čistením vzduchu (odstránením vlhkosti, CO2, uhľovodíkov ako acetylén, prach atď.). Vyčistený vzduch sa potom stlačí, ochladí a skvapalní. Následne, využitím rôznych bodov varu zložiek kyslíka, argónu a dusíka vo vzduchu (pri štandardnom atmosférickom tlaku: O2 vrie pri 90,17 K, Ar pri 87,29 K a N2 pri 77,35 K), sa v destilačnej kolóne uskutoční separácia kyslíka, dusíka a argónu. Kryogénnou destiláciou je možné získať kyslík s čistotou 99,5 %, dusík s čistotou presahujúcou 99,99 % a argón s čistotou presahujúcou 95 %.
Metóda adsorpcie pri kolísaní tlaku (PSA) využíva rôzne adsorpčné charakteristiky kyslíka a dusíka na adsorbentoch s molekulovými sitami na oddelenie týchto zložiek pri teplote okolia, pri nízkom alebo atmosférickom tlaku.
Metóda elektrolýzy vody
Za špecifických podmienok metóda elektrolýzy vody využíva elektródové materiály na elektrolýzu alkalického roztoku (ako je 20 % – 30 % roztok KOH), čím sa získa vodík s čistotou 99,9 % a kyslík s čistotou v rozsahu od 99,3 % do 99,8 %. Jednotky na elektrolýzu vody sú zvyčajne konfigurované v jednej z troch štruktúrnych foriem: skriňový-typ, atmosférický-tlakový filtračný-typ lisu alebo tlakový filtračný-typ lisu. Proces generuje 1 m³ H2 a 0,5 m³ O2; elektrolýza vody sa však vyznačuje pomerne vysokou spotrebou energie.
