Ilmanerotuslaitos on teollinen laitos, joka erottaa luonnossa esiintyvän ilman tai ilmakehän sen kaasukaasuihin. Prosessissa kerätyt kaasut sisältävät happea, typpeä ja argonia sekä joitain inerttejä kaasuja, kuten neonia, ksenonia ja kryptonia. Koska typpi ja happi ovat kaksi yleisintä kaasua maan ilmakehässä, nämä kaksi alkuaineen muodostavat suurimman osan tässä prosessissa kerätyistä kaasuista.
Ilmanerotuslaitoksessa käytettyä prosessia kutsutaan kryogeeniseksi tislaukseksi. Jäähdyttämällä ilmakehän äärimmäisen alhaisiin lämpötiloihin, komponenttikaasut voidaan erottaa ja ottaa talteen. Joissakin kasveissa voidaan kerätä myös nestemäisiä typen tai hapen muotoja.
Kryogeeninen tislausprosessi on nelivaiheinen menettely. Ensimmäisessä vaiheessa ilmakehä puhdistetaan ja puristetaan painealueelle 5-10 baaria (4-9 ilmakehää). Puhdistusprosessi poistaa pölyn ja epäpuhtaudet, jotka voivat häiritä jäähdytysprosessia. Puristusprosessi lämmittää ilman poistamaan kosteusjäämät ennen kuin paineilma johdetaan lämmönvaihtimeen jäähdytystä varten.
Kun paineilma on jäähdytetty, seuraava vaihe on puhdistus. Tämä prosessi sisältää ilman johtamisen molekyyliseulan läpi, joka suodattaa ilman adsorptioprosessilla. Tässä prosessissa kaasut tai molekyylit kiinnittyvät adsorboivaan pintaan ja muodostavat kerroksen adsorboivan materiaalin päälle. Molekyyliseulat on suunniteltu poistamaan hiilidioksidi, vesi ja hiilivetykaasut.
Kun ilma on puhdistettu, se voidaan siirtää turvallisesti jäähdytys- ja tislauskammioon. Jäähdytyskammio koostuu lämmönvaihtimesta ja kryogeenisista virroista. Kun ilma johdetaan tämän kammion läpi, se saavuttaa riittävän alhaiset lämpötilat komponenttikaasujen tislauksen mahdollistamiseksi.
Ilman tislaus tapahtuu tislauskolonnissa. Kerättävistä kaasuista riippuen ilma voi kulkea useamman kuin yhden tislauskolonnin läpi. Tämä komponentti käyttää kylmäainetta ja laajenninta tai venttiiliä Joule-Thomson-vaikutuksen aikaansaamiseksi, mikä saa ilman komponentit jäähtymään ja saavuttamaan nestemäisen tilan. Nesteytetyt kaasut kerätään talteen ja lämmitetään ympäristön lämpötilaan varastointia tai käyttöä varten.
Ilmanerotuslaitoksen tuottamia kaasuja käytetään monissa teollisissa prosesseissa. Joissakin tapauksissa nämä elementtien kaasumaiset muodot kuljetetaan teollisille käyttäjille suoraan putkistojen kautta. Muissa tapauksissa korjatut elementit voidaan varastoida nestemäisessä tai kaasumaisessa muodossa myöhempää kuljetusta ja käyttöä varten. Suuremmat määrät tislattuja kaasuja kuljetetaan yleensä nestemäisessä muodossa säiliöautoilla. Pienempiä määriä voidaan kuljettaa paineistetuissa säiliöissä kaasuna.