空氣分離簡單說就是利用物理方法將空氣混合物各組份進(jìn)行分離，獲得高純氧氣和高純氮氣以及一些稀有氣體的過程。

空氣中的主要成分是氧和氮，它們分別以分子狀態(tài)存在，均勻地混合在一起，通常要將它們分離出來比較困難，目前工業(yè)上主要有深冷法、吸附法、膜分離法等三種實現(xiàn)空氣分離方法。

深冷法（也稱低溫法）分離原理：先將混合物空氣通過壓縮、膨脹和降溫，直至空氣液化，然后利用氧、氮汽化溫度（沸點）的不同（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氧的沸點為﹣１８３℃；氮的沸點為﹣１９６ ℃，沸點低的氮相對于氧要容易汽化這個特性，在精餾塔內(nèi)讓溫度較高的蒸汽與溫度較低的液體不斷相互接觸，低沸點組分氮較多的蒸發(fā)，高沸點組分氧較多的冷凝的原理，使上升蒸氣氮含量不斷提高，下流液體中的氧含量不斷增大，從而實現(xiàn)氧、氮的分離。要將空氣液化，需將空氣冷卻到﹣１７３ ℃以下的溫度，這種制冷叫深度冷凍（深冷）；而利用沸點差將液態(tài)空氣分離為氧、氮、氬的過程稱之為精餾過程。深冷與精餾的組合是目前工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的空氣分離方法。