Producción de oxígeno mediante separación de aire
Los métodos industriales para producir oxígeno mediante separación de aire incluyen principalmente destilación criogénica, adsorción por cambio de presión (PSA) y separación por membrana.
El método de destilación criogénica comienza purificando el aire (eliminando humedad, CO2, hidrocarburos como acetileno, polvo, etc.). Luego, el aire purificado se comprime, enfría y licua. Posteriormente, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de los componentes de oxígeno, argón y nitrógeno en el aire (a presión atmosférica estándar: O2 hierve a 90,17 K, Ar a 87,29 K y N2 a 77,35 K), la separación de oxígeno, nitrógeno y argón se lleva a cabo dentro de una columna de destilación. Mediante destilación criogénica se puede obtener oxígeno con una pureza del 99,5%, nitrógeno con una pureza superior al 99,99% y argón con una pureza superior al 95%.
El método de adsorción por cambio de presión (PSA) utiliza las diferentes características de adsorción de oxígeno y nitrógeno en adsorbentes de tamiz molecular para separar estos componentes a temperatura ambiente, ya sea bajo presión baja o atmosférica.
Método de electrólisis del agua
En condiciones específicas, el método de electrólisis del agua emplea materiales de electrodos para electrolizar una solución alcalina (como una solución de KOH al 20%-30%), produciendo así hidrógeno con una pureza del 99,9% y oxígeno con una pureza que oscila entre el 99,3% y el 99,8%. Las unidades de electrólisis de agua generalmente se configuran en una de tres formas estructurales: tipo caja-, filtro de presión atmosférica-tipo-prensa o filtro presurizado-tipo prensa. El proceso genera 1 m³ de H2 y 0,5 m³ de O2; sin embargo, la electrólisis del agua se caracteriza por un consumo de energía relativamente alto.
