A separação do ar é mais comumente obtida por meio de refrigeração e destilação. Este método baseia-se nas diferenças nos pontos de ebulição de diferentes componentes em diferentes temperaturas e utiliza os princípios de condensação e vaporização para separação de gases.

Especificamente, os métodos de separação de ar comumente usados ​​incluem as seguintes etapas:

1. Compressão : Comprime o ar na atmosfera através de um compressor para aumentar a densidade e a pressão do gás.

2. Pré-resfriamento: Passe o ar comprimido em resfriadores de ar (pré-resfriadores) para resfriá-lo sob pressão normal e condensar o vapor d'água nele.

3. Expansão (expansor ou válvula de expansão): Passe o gás resfriado através do dispositivo de expansão para reduzir a pressão e a temperatura.

4. Separação: Passe o gás expandido para um dispositivo de separação, geralmente uma torre de destilação ou coluna de adsorção.

    a. Método de destilação: Separação utilizando as diferenças nos pontos de ebulição dos diferentes componentes do ar. Na coluna de destilação, a temperatura é aumentada gradativamente, fazendo com que os diferentes componentes vaporizem e condensem respectivamente, separando assim o oxigênio, o nitrogênio e outros gases inertes.

    b. Método de adsorção: Use um adsorvente, como carvão ativado, para adsorver seletivamente certos componentes. Ao alterar a pressão e a temperatura, o adsorvente pode adsorver e dessorver para obter a separação do gás.

5. Coleta do produto: Após a separação, o oxigênio puro e o nitrogênio puro obtidos são coletados separadamente para posterior processamento e armazenamento.

Este método de separação de ar produz oxigênio e nitrogênio de alta pureza para uso em muitas aplicações, como pesquisas médicas, industriais e científicas.