Hava Ayırımı Yoluyla Oksijen Üretimi
Hava ayırma yoluyla oksijen üretmeye yönelik endüstriyel yöntemler öncelikle kriyojenik damıtma, basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA) ve membran ayırmayı içerir.
Kriyojenik damıtma yöntemi havanın arındırılmasıyla başlar (nemin, CO2'nin, asetilen, toz vb. gibi hidrokarbonların uzaklaştırılması). Arıtılmış hava daha sonra sıkıştırılır, soğutulur ve sıvılaştırılır. Daha sonra, havadaki oksijen, argon ve nitrojen bileşenlerinin farklı kaynama noktalarından yararlanılarak (standart atmosfer basıncında: O2 90,17 K'de, Ar 87,29 K'de ve N2 77,35 K'de kaynar), oksijen, nitrojen ve argonun ayrılması bir damıtma kolonunda gerçekleştirilir. Kriyojenik damıtma yoluyla %99,5 saflıkta oksijen, %99,99'u aşan saflıkta nitrojen ve %95'i aşan saflıkta argon elde edilebilir.
Basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA) yöntemi, bu bileşenleri ortam sıcaklığında, düşük veya atmosferik basınç altında ayırmak için oksijen ve nitrojenin moleküler elek adsorbanları üzerindeki farklı adsorpsiyon özelliklerinden yararlanır.
Su Elektroliz Yöntemi
Belirli koşullar altında, su elektrolizi yöntemi, alkalin bir çözeltiyi (%20-%30 KOH çözeltisi gibi) elektrolize etmek için elektrot malzemeleri kullanır, böylece %99,9 saflıkta hidrojen ve %99,3 ila %99,8 arasında değişen saflıkta oksijen elde edilir. Su elektroliz üniteleri genellikle üç yapısal formdan birinde yapılandırılır: kutu-tipi, atmosferik-basınçlı filtre-pres tipi veya basınçlı filtre-pres tipi. Süreç 1 m³ H2 ve 0,5 m³ O2 üretir; ancak su elektrolizi nispeten yüksek enerji tüketimiyle karakterize edilir.
