O princípio básico da separação do ar é usar a retificação criogênica para condensar o ar em líquido e separar o ar de acordo com a temperatura de evaporação de cada componente. A torre de retificação de dois estágios obtém simultaneamente nitrogênio puro e oxigênio puro na parte superior e inferior da torre superior. Também é possível retirar oxigênio líquido e nitrogênio líquido do lado da evaporação e do lado da condensação do resfriamento principal, respectivamente. A separação do ar na torre de retificação é dividida em dois estágios: o ar é separado pela primeira vez na torre inferior para obter nitrogênio líquido e, ao mesmo tempo, obter ar líquido enriquecido com oxigênio. O ar líquido enriquecido com oxigênio é enviado para a torre superior para retificação para obter oxigênio puro e nitrogênio puro. A torre superior é dividida em duas seções: com a entrada de ar líquido como limite, a parte superior é a seção de retificação, que retifica o gás ascendente, recupera o componente de oxigênio e purifica a pureza do nitrogênio, e a seção inferior é a seção de stripping para remover os componentes de nitrogênio no líquido, separados para melhorar a pureza do oxigênio do líquido.