空氣主要由78.03％的氮氣和20.93％的氧氣及其他氣體組成。空氣分離是首先將空氣冷卻到一定的低溫并將其液化為液態(tài)空氣。重復(fù)使用氧和氮沸點不同的兩種液體（在大氣壓下，氧的沸點為-183.98°C，而氮的沸點為-195.8°C），并在配有篩板的空氣分餾塔內(nèi)進(jìn)行分離?？諝夥蛛x塔也稱為精餾塔?？諝饩s塔通?？煞譃閱渭壘s塔和雙級精餾塔，而單級精餾塔只能生產(chǎn)一種純產(chǎn)物。常用的空氣分離裝置使用兩級精餾塔來生產(chǎn)高純度的氮氣和氧氣。

所謂的精餾是同時多次使用部分蒸發(fā)和部分冷凝的過程。經(jīng)過壓縮和冷卻的液態(tài)空氣進(jìn)入精餾塔后，塔中的氣化空氣從下到上穿過每個塔板，并與塔板上的液體接觸，因此氣體中的氧氣逐漸冷凝成液體。液體蒸發(fā)成氣體。每次通過塔板時，氣體中的氮濃度都會增加一次。這樣，它會穿過多個塔板（只要有足夠的塔板數(shù)量），它將位于塔架的上部。獲得純度為99.99％或更高的高純度氮氣，并在塔的底部獲得具有更高氧氣純度（30-38％）的液體，這被稱為富氧空氣。富氧空氣通過精餾塔，在上塔的底部，可獲得純度為99.2-99.8％的氧氣。