Un'unità di separazione dell'aria è un dispositivo di separazione del gas che liquefa e fraziona l'aria, separandola infine in ossigeno, azoto e altri gas utili. È noto anche come impianto di separazione dell'aria. La sua temperatura operativa minima è 77K. Alla fine del XIX secolo l'aria era ancora considerata un "gas permanente", ma in seguito si scoprì che l'aria poteva essere liquefatta a temperature molto basse e, a causa dei diversi punti di ebollizione dell'ossigeno e dell'azoto, l'ossigeno e l'azoto potevano essere separati dall'aria liquefatta. Il primo generatore di ossigeno commerciale fu prodotto nel 1903, inizialmente utilizzato solo per la saldatura a gas e il taglio dei metalli. L'industria dei fertilizzanti azotati richiedeva azoto, quindi furono sviluppati generatori di ossigeno per produrre sia ossigeno che azoto contemporaneamente e furono ribattezzati unità di separazione dell'aria.
Le unità di separazione dell'aria si sono sviluppate in sistemi su larga scala-, incorporando moderni progressi scientifici e tecnologici come compressori a turbina, espansori di turbine, scambiatori di calore ad alette a piastre-, microcomputer e adsorbitori a setacci molecolari. Questi miglioramenti hanno portato a un continuo perfezionamento e miglioramento delle apparecchiature di separazione dell'aria. La pressione dell'aria nell'apparecchiatura è diminuita da alta pressione (20 MPa) a bassa pressione (meno di 1 MPa) e anche il consumo energetico per unità di prodotto è gradualmente diminuito (da 1,5 a 0,6 kilowatt-ora per metro cubo di ossigeno). Le moderne unità di separazione dell'aria possono produrre prodotti gassosi o liquidi di varie capacità e purezze e possono anche produrre ossigeno e azoto a purezza ultra-elevata. Le unità di separazione dell'aria possono anche regolare la quantità di prodotti secondo necessità dell'utente, attraverso il controllo del computer, ottenendo un utilizzo economico dell'ossigeno.
