Sauerstoffanlagen produzieren Sauerstoff hauptsächlich mithilfe der kryogenen Luftzerlegungsmethode, deren spezifischer Prozess wie folgt abläuft:
Luftvorbehandlung: Luft wird gefiltert, um Staub und Verunreinigungen zu entfernen, und dann von einem Kompressor unter Druck gesetzt.
Kühlung und Verflüssigung: Die Druckluft wird mithilfe einer Kühlanlage auf einen flüssigen Zustand abgekühlt.
Destillationstrennung: In einer Destillationskolonne wird Stickstoff unter Ausnutzung der Siedepunktdifferenz zwischen Sauerstoff (Siedepunkt -183 Grad) und Stickstoff (Siedepunkt -196 Grad) verdampft und durch Erhitzen und Destillation abgetrennt, wobei hauptsächlich flüssiger Sauerstoff zurückbleibt.
Produktsammlung: Nach der Verdampfung ergibt der flüssige Sauerstoff den gewünschten hoch{0}reinen Sauerstoff, typischerweise mit einer Reinheit von über 99,6 %.
Diese Methode nutzt physikalische Veränderungen zur Trennung von Sauerstoff und Stickstoff. Die Rohstoffe sind weit verbreitet und kostengünstig, sodass sie für die industrielle Produktion im großen Maßstab geeignet sind. Darüber hinaus gibt es noch andere Methoden zur Sauerstofferzeugung wie die Molekularsiebadsorption und die Wasserelektrolyse, doch die kryogene Luftzerlegungsmethode ist die industriell am häufigsten verwendete Methode.