深冷分離法

通常採用機械方法，如用節流膨脹或絕熱膨脹等方法，把氣體壓縮、冷卻後，利用不同氣體沸點上的差異進行精餾，使不同氣體得到分離。

特點是產品氣體純度高，但壓縮、冷卻的能耗很大。該法適用於大規模氣體分離過程，如空氣製氧。

目前，在我國製氧量的80%是用該法完成的，經過多年的努力，其能耗已得到很大的改善。

深冷分離技術要求氣體組元沸點有明顯差異。在標準狀態下，氫氣、甲烷、乙烷的沸點分別為252.8℃，161.5℃和88.6℃，因此，深冷分離混氫天然氣是可行的。但深冷分離的缺點在於工藝設備複雜，能耗大，維修保養不便。 ^[1] 

深冷法空氣分離原理以空氣為原料，經過壓縮、淨化、用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點不同，通過精餾，使它們分離來獲得氮氣和氧氣。

深冷制氮的工藝流程：

1、空氣壓縮及淨化

空氣經空氣過濾器清除灰塵和機械雜質後進入空氣壓縮機，壓縮至所需壓力，然後送入空氣冷卻器，降低空氣温度。再進入空氣乾燥淨化器，除去空氣中的水份、二氧化碳、乙炔及其它碳氫化合物。

2、空氣分離

淨化後的空氣進入空分塔中的主換熱器，被返流氣體（產品氮氣、廢氣）冷卻至飽和温度，送入精餾塔底部，在塔頂部得到氮氣，液空經節流後送入冷凝蒸發器蒸發，同時冷凝由精餾塔送來的部分氮氣，冷凝後的液氮一部分作為精餾塔的迴流液，另一部分作為液氮產品出空分塔。

由冷凝蒸發器出來的廢氣經主換熱器復熱到約130K進膨脹機膨脹製冷為空分塔提供冷量，膨脹後的氣體一部分作為分子篩的再生和吹冷用，然後經消音器排入大氣。

3、液氮汽化

由空分塔出來的液氮進液氮貯槽貯存，當空分設備檢修時，貯槽內的液氮進入汽化器被加熱後，送入產品氮氣管道。

深冷制氮可製取純度≧99.999%的氮氣。