تُستخدم غازات الأكسجين والنيتروجين والأرجون وغيرها من الغازات النادرة التي تنتجها وحدة فصل الهواء على نطاق واسع في صناعات الصلب والصناعات الكيميائية والتكرير والزجاج والمطاط والإلكترونيات والرعاية الصحية والأغذية والمعادن وتوليد الطاقة وغيرها من الصناعات.

1. يعتمد مبدأ تصميم هذه المحطة على اختلاف درجة غليان كل غاز في الهواء. يُضغط الهواء ويُبرد مسبقًا ويُزال منه الماء وثاني أكسيد الكربون، ثم يُبرد في المبادل الحراري الرئيسي حتى يتحول إلى سائل. بعد التقطير، يمكن جمع الأكسجين والنيتروجين الناتجين.
٢. هذه المحطة مخصصة لتنقية الهواء باستخدام تقنية التمدد التوربيني المعزز. وهي محطة فصل هواء شائعة، تعتمد على التعبئة الكاملة وتقنية التقطير لإنتاج غاز الأرجون.
3. يمر الهواء الخام عبر مرشح الهواء لإزالة الغبار والشوائب الميكانيكية، ثم يدخل إلى ضاغط التوربين الهوائي حيث يُضغط الهواء إلى 0.59 ميجا باسكال. بعد ذلك، يدخل إلى نظام التبريد المسبق للهواء، حيث يُبرد إلى 17 درجة مئوية. ثم يتدفق إلى خزاني امتصاص باستخدام منخل جزيئي، يعملان بالتناوب، لإزالة الماء وثاني أكسيد الكربون والإيثان.

١. بعد تنقية الهواء، يختلط مع الهواء المُسخّن المُتمدد. ثم يُضغط بواسطة ضاغط متوسط ​​الضغط لينقسم إلى تيارين. يذهب جزء منه إلى المُبادل الحراري الرئيسي ليُبرد إلى -٢٦٠ كلفن، ويُسحب من منتصفه ليدخل توربين التمدد. يعود الهواء المُتمدد إلى المُبادل الحراري الرئيسي ليُسخّن، ثم يتدفق إلى ضاغط تعزيز الهواء. أما الجزء الآخر من الهواء، فيُعزز بواسطة مُوسّع عالي الحرارة، وبعد التبريد، يتدفق إلى مُوسّع منخفض الحرارة. ثم يذهب إلى صندوق التبريد ليُبرد إلى حوالي ١٧٠ كلفن. يبقى جزء منه مُبردًا، ويتدفق إلى أسفل العمود السفلي عبر المُبادل الحراري. أما الجزء الآخر، فيُسحب إلى مُوسّع منخفض الحرارة. بعد التمدد، ينقسم إلى جزأين. يذهب جزء منه إلى أسفل العمود السفلي للتنقية، بينما يعود الجزء المتبقي إلى المُبادل الحراري الرئيسي، ثم يتدفق إلى مُعزز الهواء بعد إعادة تسخينه.
٢. بعد التقطير الأولي في العمود السفلي، يُجمع الهواء السائل والنيتروجين السائل النقي فيه. يتدفق النيتروجين السائل المُهدر والهواء السائل والنيتروجين السائل النقي إلى العمود العلوي عبر مُبرد الهواء السائل والنيتروجين السائل. يُعاد تقطيره في العمود العلوي، وبعد ذلك، يُجمع الأكسجين السائل بنسبة نقاء ٩٩.٦٪ في أسفل العمود العلوي، ويُخرج من صندوق التبريد كمنتج نهائي.
3. يُسحب جزء من غاز الأرجون الموجود في العمود العلوي إلى عمود الأرجون الخام. يتكون عمود الأرجون الخام من جزأين. يُضخ الجزء الثاني المُرتد إلى أعلى الجزء الأول بواسطة مضخة سائلة. يُعاد تقطيره في عمود الأرجون الخام للحصول على أرجون خام بنسبة نقاء 98.5% وتركيز 2 جزء في المليون من الأكسجين. ثم يُضخ إلى منتصف عمود الأرجون النقي بواسطة المبخر. بعد إعادة التقطير في عمود الأرجون النقي، يُمكن جمع الأرجون السائل (بنسبة نقاء 99.999%) في أسفل عمود الأرجون النقي.
4. يتدفق النيتروجين النفايات من أعلى العمود العلوي خارج الصندوق البارد إلى جهاز التنقية كهواء متجدد، ويذهب الباقي إلى برج التبريد.
5. يتدفق النيتروجين من أعلى عمود التغذية المساعد في العمود العلوي خارج صندوق التبريد عبر المبرد والمبادل الحراري الرئيسي. في حال عدم الحاجة إلى النيتروجين، يمكن توجيهه إلى برج تبريد المياه. إذا لم تكن سعة التبريد في برج تبريد المياه كافية، يلزم تركيب مبرد إضافي.