L'oxygène, l'azote, l'argon et d'autres gaz rares produits par l'unité de séparation d'air sont largement utilisés dans l'acier, l'industrie chimique, le raffinage, le verre, le caoutchouc, l'électronique, la santé, l'alimentation, les métaux, la production d'électricité et d'autres industries.

1. Le principe de conception de cette installation repose sur les différents points d'ébullition de chaque gaz présent dans l'air. L'air est comprimé, prérefroidi et débarrassé de son H₂O et de son CO₂, puis refroidi dans l'échangeur de chaleur principal jusqu'à sa liquéfaction. Après rectification, l'oxygène et l'azote produits peuvent être récupérés.
2. Cette usine utilise un procédé de purification d'air MS avec turbine de détente. Il s'agit d'une usine de séparation d'air standard, qui adopte un remplissage et une rectification complets pour la production d'argon.
3. L'air brut est filtré pour éliminer la poussière et les impuretés mécaniques, puis pénètre dans le compresseur à turbine où il est comprimé à 0,59 MPaA. Il passe ensuite dans le système de prérefroidissement de l'air, où il est refroidi à 17 °C. Il est ensuite acheminé vers deux réservoirs d'adsorption à tamis moléculaire, qui fonctionnent tour à tour pour éliminer l'eau, le CO et le C₂H₂.

* 1. Après purification, l'air est mélangé à l'air réchauffé en détente. Il est ensuite comprimé par un compresseur moyenne pression et divisé en deux flux. Une partie est acheminée vers l'échangeur de chaleur principal pour être refroidie à -260 K, puis aspirée par la partie centrale de l'échangeur pour entrer dans la turbine de détente. L'air détendu retourne à l'échangeur de chaleur principal pour être réchauffé, puis est acheminé vers le compresseur de surpression. L'autre partie est suralimentée par un détendeur haute température ; après refroidissement, elle est acheminée vers le détendeur basse température. Elle est ensuite acheminée vers la boîte froide pour être refroidie à environ 170 K. Une partie, encore refroidie, est acheminée vers le bas de la colonne inférieure via l'échangeur de chaleur. L'autre partie est aspirée vers le détendeur basse température. Après détente, l'air est divisé en deux parties : une partie est acheminée vers le bas de la colonne inférieure pour être rectifiée, le reste retourne à l'échangeur de chaleur principal, puis acheminé vers le surpresseur après avoir été réchauffé.
2. Après la rectification primaire dans la colonne inférieure, l'air liquide et l'azote liquide pur peuvent être collectés dans la colonne inférieure. L'azote liquide résiduel, l'air liquide et l'azote liquide pur sont acheminés vers la colonne supérieure via un refroidisseur d'air liquide et d'azote liquide. Ils sont à nouveau rectifiés dans la colonne supérieure, puis de l'oxygène liquide d'une pureté de 99,6 % est collecté au fond de la colonne supérieure et est distribué hors de la boîte froide.
3. Une partie de la fraction d'argon de la colonne supérieure est aspirée vers la colonne d'argon brut. Cette colonne est composée de deux parties. Le reflux de la seconde partie est envoyé en tête de la première par une pompe à liquide. Il est rectifié dans la colonne d'argon brut pour obtenir de l'argon brut à 98,5 % d'argon et 2 ppm d'O₂. Il est ensuite envoyé au milieu de la colonne d'argon pur par l'intermédiaire d'un évaporateur. Après rectification dans la colonne d'argon pur, de l'argon liquide (99,999 % d'argon) peut être recueilli au fond de la colonne.
4. L'azote résiduaire provenant du haut de la colonne supérieure s'écoule hors de la boîte froide vers le purificateur sous forme d'air régénératif, le reste va à la tour de refroidissement.
5. L'azote provenant du sommet de la colonne auxiliaire supérieure s'écoule de la boîte froide via le refroidisseur et l'échangeur de chaleur principal. Si l'azote n'est pas nécessaire, il peut être acheminé vers la tour de refroidissement à eau. Si la capacité de refroidissement de la tour de refroidissement à eau est insuffisante, un refroidisseur doit être installé.