净化后的空气进入分馏塔，并通过主热交换器与回流的污染氮，氧和氮进行热交换。冷却后，将其一小部分液化，将气液混合空气节流至0.55 MPa的压力。塔经过精馏，在下部塔的顶部获得99.999％的纯氮，然后进入主冷却塔，并通过上部塔的液氧蒸发被冷凝成液氮。一部分液氮作为回流液返回下部塔，冷却后将剩余的液态氮节流。进入上部塔顶部的喷雾器。底部釜液是含有38％氧气的液态空气。通过液空过冷器后，进入上塔中部参与精馏。同时，肮脏的液氮流从下部塔的中间抽出，然后作为回流液体进入上部塔。
从主热交换器中间抽出的一部分空气进入涡轮膨胀机进行绝热膨胀，从而产生设备运行所需的大部分冷量。膨胀后的空气通过热虹吸热交换器消除部分过热，然后进入上塔的中部参与精馏。
处于不同状态的四种流体进入上塔并再次分离，在上塔的顶部高纯氮气。液氮过冷器和主热交换器从分馏塔再加热到9℃左右后，上部塔底部的液氧吸收了主冷却过程中下部塔氮冷凝产生的热量蒸发。其中，主换热器将纯度为99.6％的氧气再加热至9℃左右。从分馏塔出来，其余部分用作上升蒸汽参与精馏。上部塔的上部仍然有含污氮气通过液态空气过冷器抽出，由主热交换器再加热后从分馏塔中排出。再生分子筛吸附器后对净化系统进行排气。
从主冷却器底部将液氧抽取到氧液体量筒，分离蒸汽和液体并在量筒装满后迅速填充氧气低温液储罐。制备液氮时，将液氮过冷器中的液氮注入氮气液量筒后将量筒快速注入氮气低温液体储罐中。蒸发后它为用户提供气态氮产品。合格的氧气离开分馏塔后，通过压缩氧气系统对其加压以供使用。
