Er zijn verschillende methoden om stikstofgas uit de lucht te halen, maar de meest gebruikelijke industriële methode is fractionele destillatie. . Dit proces maakt gebruik van de verschillende kookpunten van de luchtcomponenten. Dit zijn de betrokken stappen:

1. Luchtcompressie: Lucht wordt gecomprimeerd tot een hoge druk, doorgaans enkele honderden atmosfeer (atm). Dit verhoogt de dichtheid van de lucht en maakt het gemakkelijker om vloeibaar te worden.

2. Koeling en condensatie: De perslucht wordt vervolgens aanzienlijk afgekoeld, meestal tot temperaturen onder de -180 graden Celsius (-292 graden Fahrenheit). Bij deze lage temperaturen beginnen de luchtcomponenten te condenseren tot vloeistoffen.

3. Scheiding van componenten: De gecondenseerde lucht wordt vervolgens naar een destillatiekolom geleid, een verticaal vat dat in meerdere fasen is verdeeld. Elke fase wordt op een iets andere temperatuur en druk gehouden. Terwijl de gecondenseerde lucht door de kolom stijgt, beginnen de componenten zich te scheiden op basis van hun kookpunten.

- Stikstofverzameling: Stikstofgas heeft een lager kookpunt vergeleken met zuurstof en andere componenten van lucht. Daarom blijft het in de gasfase en wordt het bovenaan de destillatiekolom verzameld.

- Zuurstof en andere componenten: Zuurstof en andere gassen met hogere kookpunten condenseren in de lagere trappen van de kolom en worden afzonderlijk opgevangen.

4. Zuivering: Het opgevangen stikstofgas kan nog steeds sporen van onzuiverheden bevatten. Verdere zuiveringsstappen, zoals het door actieve kool of moleculaire zeven leiden van het gas, kunnen worden toegepast om deze onzuiverheden te verwijderen en stikstofgas met een hoge zuiverheid te verkrijgen.

5. Opslag en distributie: Het gezuiverde stikstofgas wordt vervolgens opgeslagen in hogedrukcilinders of tanks en gedistribueerd naar verschillende industrieën en toepassingen die dit nodig hebben.

Gefractioneerde destillatie is de belangrijkste methode voor grootschalige productie van stikstofgas uit lucht. Er zijn echter ook alternatieve technieken zoals drukwisseladsorptie (PSA) en membraanscheiding, die worden gebruikt voor toepassingen op kleinere schaal of voor specifieke eisen.