Il principio di base della separazione dell'aria è usare la rettifica criogenica per condensare l'aria in liquido e separare l'aria in base alla temperatura di evaporazione di ciascun componente. La torre di rettifica a due stadi ottiene contemporaneamente azoto puro e ossigeno puro nella parte superiore e inferiore della torre superiore. È anche possibile eliminare ossigeno liquido e azoto liquido dal lato dell'evaporazione e dal lato della condensa del raffreddamento principale rispettivamente. La separazione dell'aria nella torre di rettifica è divisa in due fasi, l'aria è separata per la prima volta nella torre inferiore per ottenere azoto liquido e allo stesso tempo ottenere aria liquida arricchita di ossigeno. L'aria liquida arricchita con ossigeno viene inviata alla torre superiore per la rettifica per ottenere ossigeno puro e azoto puro. La torre superiore è divisa in due sezioni: con l'ingresso dell'aria liquida come confine, la parte superiore è la sezione di rettifica, che rettifica il gas in aumento, recupera la componente di ossigeno e purifica la purezza dell'azoto e la sezione inferiore è la sezione di spogliatura per rimuovere i componenti di azoto nel liquido, separati per migliorare la purezza dell'ossigeno del liquido.