有機(jī)世界的"主角"--碳C 碳在地球上雖不算太少，但也不算太多，按重量計(jì)算，占地殼中各元素總重量的千分之四，按原子總數(shù)計(jì)算不超過(guò)千分之一點(diǎn)五，然而，碳的足跡卻遍布全球。

在大自然中，有純凈的碳。比如說(shuō)，金剛石便是非常純凈的碳——在純凈的氧氣中，金剛石居然會(huì)燃燒，變成二氧化碳！金剛石是堅(jiān)硬的東西，人們用它來(lái)裁玻璃，或者裝在鉆探機(jī)的鉆頭上，成為向地層深處進(jìn)軍的開(kāi)路。不過(guò)，天然的金剛石終究不多，不能滿足工業(yè)上的需要。我國(guó)已試制成功人造金剛石——在高溫高壓下，用石墨制造金剛石。

空分裝置就是用來(lái)把空氣中的各組份氣體分離，分別生產(chǎn)空氣組分的氧氣、氮?dú)猓瑲鍤獾鹊葰怏w的一套工業(yè)設(shè)備裝置。

其它空氣分離方法，如膜分離法、變壓吸附法（PSA）和真空變壓吸附法（VPSA）等，主要是應(yīng)用于從空氣中分離單一組分。而用于半導(dǎo)體器件制造的高純氧、氮和氬需要低溫精餾法。同樣，稀有氣體氖、氪和氙的可行來(lái)源是也使用低溫精餾法。
因此低溫精餾法是重要的空氣分離方法。
自然產(chǎn)生的碳由三種同位素組成：12C和13C為穩(wěn)定同位素，而14C則具放射性，其半衰期約為5,730年。碳是少數(shù)幾個(gè)自遠(yuǎn)古就被發(fā)現(xiàn)的元素之一，是構(gòu)成碳基生物的基本元素。
深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法，已有近幾十年的歷史。它是以空氣為原料，經(jīng)過(guò)壓縮、凈化，再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同(在1大氣壓下，前者的沸點(diǎn)為-183℃，后者的為-196℃)，通過(guò)液空的精餾，使它們分離來(lái)獲得氮?dú)狻Ｉ罾淇辗种频O(shè)備復(fù)雜、占地面積大，基建費(fèi)用較高，設(shè)備一次性投資較多，運(yùn)行成本較高，產(chǎn)氣慢：12～24h，安裝要求高、周期較長(zhǎng)。綜合設(shè)備、安裝及基建諸因素，3500Nm3/h以下的設(shè)備，相同規(guī)格的PSA裝置的投資規(guī)模要比深冷空分裝置低20%～50%。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮，而中、小規(guī)模制氮就顯得不經(jīng)濟(jì)。