पहला वाणिज्यिक ऑक्सीजन जनरेटर 1 9 03 में दिखाई दिया; 1 9 08 में, नीदरलैंड के कैमरून ओनेस ने तरल हाइड्रोजन के साथ पूर्व-ठंडा हीलियम का विस्तार किया और इसे आदिबेटिक परिस्थितियों में आइसेंथैल्पिक का विस्तार किया, जिससे तापमान 4.2K से नीचे हो गया। तरल हीलियम प्राप्त करें; 1 9 65 में, सोवियत संघ के नेगानोव और अन्य ने तापमान को 0.025K तक पहुंचने के लिए एक कमजोर पड़ने वाले रेफ्रिजरेटर का आविष्कार किया; 1970 के दशक के बाद से, लोगों को और अधिक उपकरण प्रशीतन तापमान को कम करने के लिए demagnetization प्रशीतन प्रौद्योगिकी लागू किया है ।
गैस द्रवीकरण गैस द्रवीकरण द्रवीकरण द्रवीकरण चक्र के आधार पर ऊतक द्रवीकरण उपकरण द्वारा महसूस किया जाता है। मुख्य द्रवीकरण चक्र लिंडे द्रवीकरण चक्र और क्लाउड द्रवीकरण चक्र हैं।
(1) लिंडे लिक्वेक्शन चक्र: एक चक्र जो कच्चे माल गैस (चित्रा 1) को तरल बनाने के लिए थ्रॉटल वाल्व के थ्रॉटलिंग प्रभाव का उपयोग करता है। सामान्य दबाव पी 1 और सामान्य तापमान T1 की कच्चे माल की गैस राज्य 1 से राज्य 2 तक कंप्रेसर में संकुचित है, और इसी दबाव p2 है। तापमान हीट एक्सचेंजर द्वारा राज्य 3 में कम हो जाता है, और फिर गला घोंटना वाल्व द्वारा दबाव कम हो जाता है, और आइसोएंथली विस्तार राज्य के लिए किया जाता है। 4. इस समय, गैस का एक हिस्सा तरल में परिवर्तित हो जाता है और तरल जलाशय से छुट्टी दे दी जाती है; गैस का एक हिस्सा जिसे तरलीकृत नहीं किया गया है, गर्मी एक्सचेंजर में राज्य 1 में फिर से गरम किया जाता है, इस प्रकार थर्मल चक्र बनता है।
(2) क्लाउड लिक्वेक्शन चक्र: एक चक्र जो कच्चे माल गैस (चित्रा 2) को तरल बनाने के लिए प्रशीतन के साथ मिलकर आइसेंट्रोपिक विस्तार और आइसेंथेलपिक विस्तार का उपयोग करता है। सामान्य दबाव पी 1 और सामान्य तापमान T1 की कच्चे माल की गैस कंप्रेसर में मध्यवर्ती तापमान पर राज्य 1 से राज्य 2 तक संकुचित है, इसी दबाव पी 2 है, और तापमान हीट एक्सचेंजर E1 द्वारा राज्य 3 में कम हो जाता है। उसके बाद, गैस दो भागों में विभाजित है, गैस का एक हिस्सा हीट एक्सचेंजर्स E2 और E3 के माध्यम से पारित करने के लिए जारी है, और 4 और 5 राज्यों के लिए ठंडा है, और फिर गला घोंटना वाल्व के माध्यम से 6 राज्य के लिए विस्तारित enthalpy है । इस समय, गैस का एक हिस्सा तरल में बदल जाता है और तरल जलाशय से छुट्टी दे दी जाती है; गैस के अलिवीकृत हिस्से को हीट एक्सचेंजर E3 में 8 राज्य में फिर से गरम किया जाता है, और फिर गैस के दूसरे हिस्से के साथ विलीन हो जाता है जिसे मध्यम एंट्रोपी के साथ विस्तारक में 8 राज्य में विस्तारित किया जाता है, और अंत में हीटर E2 और E1 का आदान-प्रदान किया जाता है, जिससे थर्मोडायनामिक चक्र बनता है। इस आधार पर विकसित अन्य द्रवीकरण चक्र, जैसे अतिरिक्त प्रशीतन चक्रों के साथ द्रवीकरण चक्र (जैसे अमोनिया या तरल नाइट्रोजन या अन्य ठंडे स्रोतों के साथ पूर्व-शीतलन चक्र) या आइसेन्ट्रोपिक विस्तार द्रवीकरण चक्र, बाहरी रेफ्रिजरेशन चक्र (जैसे बाहरी नाइट्रोजन प्रशीतन चक्र) के साथ आइसेंट्रोपिक विस्तार द्रवीकरण चक्र, पुनर्योजी गैस रेफ्रिजरेशन चक्र (रेफ्रिजरेटर चक्र देखें) और बहु-चरण आइसेंट्रोपिक विस्तार द्रवीकरण चक्र।
उपरोक्त विभिन्न चक्र आदर्श चक्र हैं। हालांकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, कंप्रेसर की संपीड़न प्रक्रिया एक आइसोथर्मल प्रक्रिया नहीं है, हीट एक्सचेंजर को बाहरी गर्मी घुसपैठ के कारण अपर्याप्त पुनः गर्म और ठंडी क्षमता का नुकसान होता है, और विस्तारक को वास्तविक रेफ्रिजरेशन प्रक्रिया में नुकसान होता है। प्रक्रिया के गर्मी संतुलन को प्राप्त करने के उपाय।
गैस जुदाई आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले कच्चे गैस पृथक्करण सिद्धांतों में डीप क्रायोजेनिक आंशिकता, डीप क्रायोजेनिक आंशिक संघनन और डीप क्रायोजेनिक सोखने शामिल हैं। (1) गहरे और कम तापमान आसवन: पहले कच्चे माल गैस तरल बनाना, और फिर प्रत्येक घटक के विभिन्न संघनन (वाष्पीकरण) तापमान के अनुसार घटकों को अलग, सुधार के सिद्धांत का उपयोग कर । अलगाव की प्रक्रिया एक गहरे क्रायोजेनिक सुधार टॉवर में महसूस की जाती है। यह विधि अलग घटकों के समान संघनन तापमान के साथ कच्ची गैस के लिए उपयुक्त है, जैसे हवा से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का पृथक्करण। (2) गहरे कम तापमान अलगाव: कच्चे गैस में प्रत्येक घटक के संघनन तापमान में अंतर का उपयोग करने के लिए गर्मी एक्सचेंजर में कच्चे गैस के तापमान को कम करने, उच्च से कम करने के लिए एक के बाद एक घटकों तरल, और विभाजक में तरल अलग । यह विधि कच्ची गैस जैसे कोक ओवन गैस के पृथक्करण के लिए उपयुक्त है जहां अलग घटकों का संघनन तापमान बहुत दूर है। (3) गहरे और कम तापमान सोखने: असुरक्षित ठोस सोजकबेंट्स के उपयोग में शुद्ध उत्पादों को प्राप्त करने के लिए गहरे और कम तापमान पर कुछ अशुद्धता घटकों को अवशोषण करने के लिए चयनात्मक सोखने की विशेषताएं हैं। उदाहरण के लिए, एक आणविक छलनी एसोर्बर का उपयोग परिष्कृत आर्गन प्राप्त करने के लिए तरल हवा के तापमान पर कच्चे आर्गन से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को सोखने के लिए किया जाता है।
प्रक्रिया की जरूरतों के अनुसार, कभी-कभी एक सिद्धांत का उपयोग अकेले किया जाता है, और कभी-कभी कई सिद्धांतों का उपयोग एक साथ किया जाता है।