Kriogena proizvodnja kisika uključuje prvo ukapljivanje zraka, zatim odvajanje kisika i dušika na temelju njihovih različitih vrelišta. Ukapljivanje zraka zahtijeva hlađenje ispod -140,6 stupnjeva. Tipično, odvajanje zraka radi unutar temperaturnog raspona od -172 do -194 stupnja. Oprema za kriogenu proizvodnju kisika ima sljedeće sigurnosne karakteristike:
Toplinska izolacija: Nisko{0}}temperaturni izmjenjivači topline, destilacijske kolone i druge kriogene posude i cjevovodi smješteni su unutar izoliranih rashladnih kutija ispunjenih izolacijskim materijalima niske toplinske vodljivosti kako bi se spriječio prodor topline iz okoline i minimizirao gubitak hladnoće-u suprotnom, oprema ne može raditi.
Materijalni zahtjevi: Materijali koji se koriste za kriogenu opremu moraju posjedovati dovoljnu čvrstoću i žilavost na niskim temperaturama, zajedno s dobrom zavarljivošću i obradivošću. Uobičajeni materijali uključuju legure aluminija, legure bakra i nehrđajući čelik.
Uklanjanje nečistoća (visoka točka ključanja): Nečistoće s visokim vrelištem u zraku, poput vlage i ugljičnog dioksida, moraju se prethodno ukloniti na sobnoj temperaturi. U protivnom će blokirati unutarnje kanale i onemogućiti jedinicu.
Kontrola opasnosti od ugljikovodika: Acetilen i ugljikovodici koji ulaze u stupac za odvajanje zraka mogu se nakupiti do opasnih razina, utječući na siguran rad ili čak uzrokujući eksplozije. Stoga se za njihovo uklanjanje mora instalirati oprema za pročišćavanje.
Zaštita od rasterećenja tlaka: Zatvoreni spremnici koji pohranjuju kriogene tekućine doživjet će automatski porast tlaka kada vanjska toplina uzrokuje djelomično isparavanje. Moraju se ugraditi pouzdani sigurnosni uređaji kako bi se spriječio prekomjerni tlak.
Zaštita temelja: Istjecanje kriogene tekućine u temelje može smrznuti i popucati bazu, uzrokujući naginjanje opreme. Stoga se mora osigurati cjelovitost brtvljenja opreme, cjevovoda i ventila, uzimajući u obzir naprezanja toplinskog širenja/kontrakcije i deformacije.
Zabrana organskog materijala: Porozni organski materijali kao što su drvo ili koks natopljeni tekućim kisikom mogu doživjeti snažno sagorijevanje ili eksploziju kada su izloženi izvorima paljenja ili udaru. Dakle, nikakvi porozni organski materijali nisu dopušteni unutar hladnih kutija. Za ispuštanje tekućeg kisika moraju se koristiti namjenski cjevovodi i spremnici-nikada podni odvodi.
Kompatibilnost materijala: Dugotrajan- utjecaj kriogenih tekućina na ploče od ugljičnog čelika može uzrokovati krti lom. Stoga odvodni cjevovodi i sabirna korita za kriogene tekućine ne mogu koristiti proizvode od ugljičnog čelika.
Prevencija gušenja: Dušik i argon su zagušljivi plinovi-njihove cijevi za ispuštanje tekućine moraju biti postavljene vani. Cijevi za ispuštanje plina moraju imati odgovarajuću visinu ispusta, s izlazima koji nisu okrenuti prema platformama ili stubištima.
Prevencija požara: Kisik je snažan podržavatelj izgaranja-njegove ispusne cijevi ne smiju ići izravno u neventilirane zgrade.
