1。 圧縮と冷却：
* ガスを圧縮： ガスは高圧に圧縮され、その温度が上昇します。
* 圧縮ガスを冷却： その後、圧縮ガスは一連の熱交換器を使用して冷却されます。これは、冷蔵システムを使用して、またはジュールトムソン効果（ガスが膨張するにつれて冷却する場所）を活用することで実行できます。
2。 極低温蒸留：
* 分数蒸留： 冷却された圧縮ガスは、分数蒸留カラムと呼ばれる背の高い柱を通過します。
* 温度勾配： 柱は温度勾配を持つように設計されており、上部は最も寒く、底部は最も暖かいです。
* 分離： ガスが列を上に移動すると、さらに冷却されます。最も高い沸点（酸素、次に窒素）を備えた成分は、カラム内の異なるレベルで凝縮しますが、最低の沸点成分（ヘリウム）は気体のままです。
* コレクション： 液体の酸素と窒素はそれぞれの凝縮点で収集され、ガス状のヘリウムはカラムの上部に収集されます。
特定の温度：
* 酸素： -183°C（-297°F）
* 窒素： -196°C（-321°F）
* ヘリウム： -269°C（-452°F）
重要な考慮事項：
* 高圧： プロセス全体で高圧を維持することは、液化を成功させるために重要です。
* 効率的な断熱材： 周囲からの熱伝達を防ぐために、システム全体を非常によく断熱する必要があります。これにより、液化ガスが沸騰する可能性があります。
* 安全性： 液化ガスは非常に揮発性であり、爆発や窒息を防ぐために特殊な取り扱いと保管が必要です。
商用アプリケーション：
極低温蒸留は、次の業界で広く使用されています。
* 医療： 液体酸素は、病院や在宅酸素療法などの医療目的に使用されます。
* 産業： 液体窒素は、凍結、極低温粉砕、およびその他の産業プロセスに使用されます。
* 科学研究： 液体ヘリウムは、超伝導研究、MRIイメージング、およびその他の科学的実験に不可欠です。
これは単純化された説明であることに注意することが重要です。これらのガスを液化する実際のプロセスには、複雑なエンジニアリングと洗練された機器が含まれます。
