Принцип работы криогенного метода разделения воздуха основан на низкотемпературной ректификации сжиженного воздуха. 1

Упрощённая технологическая схема: 1

1. Воздух после сжатия в компрессоре проходит блоки очистки, где освобождается от влаги, углекислоты и углеводородов. 1
2. Расширяется в детандере с понижением температуры, проходит через теплообменники, сжижается. 1
3. Попадает в ректификационную колонну на разделение, после чего, в зависимости от режима, выдаётся азот или кислород в жидком или газообразном состоянии. 1

Дальнейшее разделение жидкого воздуха, состоящего в основном из жидкого азота и жидкого кислорода, основано на различии температуры кипения его компонентов: кислорода — 90,18 °K, азота — 77,36 °K. 2 При постепенном испарении жидкого воздуха сначала выпаривается преимущественно азот, а остающаяся жидкость всё более обогащается кислородом. 2

Повторяя подобный процесс многократно на ректификационных тарелках воздухоразделительных колонн, получают жидкие кислород, азот и аргон нужной чистоты. 2