یک نیروگاه جدایش هوا، هوای اتمسفریک را به اجزای اولیه‌اش جدا می‌کند، معمولاً نیتروژن و اکسیژن، و گاهی آرگون و در موارد نادری گازهای ساکن کمیاب.

   رایج‌ترین روش جدایش هوا تقطیر برودتی است. واحدهای جدایش هوای برودتی (ASU) برای تأمین نیتروژن و اکسیژن و غالباً تولید همزمان آرگون، ساخته‌شده‌اند. روش‌های دیگر مانند غشا، جذب نوسان فشار (PSA) و جذب نوسان فشار خلأ (VPSA)، به‌صورت تجاری برای جدایش یک تک جز از هوای عادی استفاده می‌شوند. اکسیژن، نیتروژن و آرگون با خلوص زیاد برای تولید دستگاه نیمه‌رسانا نیاز به تقطیر برودتی دارند. به‌طور مشابه، تنها منابع ضروری گازهای کمیاب نئون، کریپتون و زنون، تقطیر هوا با استفاده از حداقل دو ستون تقطیر است.

فرآیند تقطیر برودتی

   فرآیند شامل مراحل اصلی زیر است:

1. قبل از تراکم، هوا از غبار پالایش می‌شود.
2. هوا جایی که فشار نهایی به مقدار مشخصی می‌رسد متراکم می‌شود (معمولاً بین 5 تا 10 بار). جریان هوا را می‌توان تا فشارهای مختلف برای افزایش راندمان ASU متراکم کرد.
3. هوای فرآیند عموماً از یک بستر غربالی مولکولی عبور می‌کند که بخار آب باقیمانده را حذف کند.
4. هوای فرآیند از یک مبدل حرارتی یکپارچه عبور داده می‌شود (معمولاً مبدل حرارتی صفحه فین دار) و در مقابل محصولات و پسماند جریان‌های حرارتی، خنک می‌شود.
5. کندانسور ممکن است با تبادل گرما با ریبویلر در فشار کم ستون تقطیر (1.2-1.3 بار) خنک شود جایی که ASU اکسیژن خالص تولید می‌کند. برای حداقل رساندن هزینه تراکم، کندانسور و ریبویلر پرفشار و کم‌فشار می‌بایست با اختلاف دمای کمی (1-2 کلوین) کار کنند.
6. چون نقطه‌جوش آرگون (87.3 کلوین در شرایط استاندارد) است و بین اکسیژن و نیتروژن این دما قرار دارد، آرگون در بخش پایین‌تر ستون کم‌فشار ساخته می‌شود.
7. نهایتاً محصولات تولیدشده گازی تا رسیدن به هوای محیط در برابر هوای ورودی، گرم می‌شوند.

کاربردها

   مقادیر زیاد اکسیژن برای پروژه‌های گازی کردن زغال‌سنگ موردنیاز است. نیروگاه‌های برودتی تولیدکننده 3000 تن در هر روز، در برخی پروژه‌ها دیده می‌شوند. در ساخت فولاد، اکسیژن ضروری است. مقادیر زیاد نیتروژن با ناخالصی کمی اکسیژن برای ساکن کردن مخازن ذخیره کشتی‌ها و مخازن محصولات نفتی یا محافظت محصولات نفتی خوراکی از اکسیداسیون، موردنیاز است.