Výroba kryogenního kyslíku zahrnuje nejprve zkapalnění vzduchu a poté oddělení kyslíku a dusíku na základě jejich různých bodů varu. Zkapalnění vzduchu vyžaduje chlazení pod -140,6 stupně. Separace vzduchu obvykle funguje v teplotním rozsahu -172 stupňů až -194 stupňů. Zařízení na výrobu kryogenního kyslíku má následující bezpečnostní charakteristiky:
Tepelná izolace: Nízkoteplotní výměníky tepla, destilační kolony a další kryogenní nádoby a potrubí jsou umístěny v izolovaných chladicích boxech naplněných izolačními materiály s nízkou tepelnou vodivostí, aby se zabránilo pronikání tepla z okolí a minimalizovaly ztráty chladu-, jinak zařízení nebude fungovat.
Materiálové požadavky: Materiály používané pro kryogenní zařízení musí mít dostatečnou pevnost a houževnatost při nízkých teplotách spolu s dobrou svařitelností a obrobitelností. Mezi běžné materiály patří slitiny hliníku, slitiny mědi a nerezová ocel.
Odstranění nečistot (vysoký bod varu): Nečistoty s vysokým bodem varu ve vzduchu, jako je vlhkost a oxid uhličitý, musí být předem odstraněny při teplotě okolí. V opačném případě zablokují vnitřní kanály a jednotku znefunkční.
Kontrola nebezpečí uhlovodíků: Acetylen a uhlovodíky vstupující do vzduchové separační kolony se mohou hromadit na nebezpečné úrovně, což může ovlivnit bezpečný provoz nebo dokonce způsobit výbuch. Proto musí být instalováno čistící zařízení k jejich odstranění.
Ochrana proti uvolnění tlaku: Utěsněných nádobách uchovávajících kryogenní kapaliny dojde k automatickému zvýšení tlaku, když vnější teplo způsobí částečné odpařování. Aby se zabránilo přetlaku, musí být instalována spolehlivá bezpečnostní zařízení.
Ochrana základů: Únik kryogenní kapaliny do základů může zmrznout a popraskat základnu a způsobit naklonění zařízení. Proto musí být zajištěna celistvost těsnění zařízení, potrubí a ventilů s ohledem na tepelná roztažnost/kontrakce a deformace.
Zákaz organických materiálů: Porézní organické materiály, jako je dřevo nebo koks nasáklé kapalným kyslíkem, mohou při vystavení zdrojům vznícení nebo nárazu podléhat prudkému hoření nebo explozi. Uvnitř chladicích boxů tedy nejsou povoleny žádné porézní organické materiály. Vypouštění kapalného kyslíku musí používat vyhrazená potrubí a nádoby-nikdy nevypouštějí podlahové kanály.
Materiálová kompatibilita: Dlouhodobý- dopad kryogenních kapalin na plechy z uhlíkové oceli může způsobit křehký lom. Proto výtlačná potrubí a sběrné žlaby pro kryogenní kapaliny nemohou používat produkty z uhlíkové oceli.
Prevence udušení: Dusík a argon jsou dusivé plyny-jejich potrubí pro odvod kapaliny musí být vedeno venku. Výtlačné potrubí plynu musí mít přiměřenou výšku výtlaku, s vývody nesměřujícími k plošinám nebo schodišti.
Požární prevence: Kyslík silně podporuje spalování{0}}jeho výfukové potrubí nesmí ústit přímo do nevětraných budov.
