壓縮空氣經清理（lǐ）水分、二氧化碳，並在熱交換器（qì）中被冷卻及膨脹(對中壓流程)後送進下塔的下部，作為下（xià）塔（tǎ）的上升（shēng）氣。由於它（tā）含氧21%，在0.6MPa下，對應的飽和溫度為100.05K。在冷凝蒸發器中冷凝的液氮從下塔的上開（kāi）始往下方流，作為（wéi）回流液體（tǐ）。因其含氧為0.01%～1%，在0.6MPa下的飽和溫度約為96.3K。由此可見（jiàn），精餾塔下部的上升蒸氣溫度高，從（cóng）塔頂往下方流的液（yè）體溫度較低。下塔的上升氣（qì）每經過一塊塔板（bǎn）就碰到比它溫度低的液體，氣體本身的溫度就要下降，並不斷有部分蒸（zhēng）氣冷凝成液體。
　　由於氧（yǎng）是難揮發組分，氮是易揮發組分，在冷凝過程中，氧要比氮較多地冷凝下來，於是剩下的蒸氣中含氮濃度就有所進步。就這樣一次、一次地進行下往，到塔頂後，蒸氣中的氧盡大部分已被冷凝到液體中往了，其含氮濃（nóng）度可到99%。這部分氮氣被引到冷凝蒸發器中，放出（chū）熱量後冷（lěng）凝（níng）成液氮，其（qí）中一部分作為下塔的回流液（yè）從上往（wǎng）下活動。液（yè）體在往下方流的過程中（zhōng），每經過一塊塔板碰（pèng）到下麵上升的溫（wēn）度（dù）較高的蒸氣，吸熱後有一部分液體就要（yào）氣化。在氣化過程中，由於（yú）氮是易揮發組分，氧是難揮發組分，因此氮比氧較多（duō）地蒸發出來，剩下的液體中氧濃度（dù）就有所進（jìn）步。這樣一次、一次地進行下（xià）往，到精餾塔底就（jiù）可得到（dào）氧含量為38%～40%的液空。因此，經過下（xià）塔的精餾，可將空氣（qì）初步分離成含氧38%～40%的富氧液空和（hé）含氮99%以上的液氮。
　　然後將液（yè）空經節流降壓後送到上（shàng）塔（tǎ）中（zhōng）部，作為進（jìn）一步精餾的原料。與下塔精餾的原理相同，液體（tǐ）向下方流動時，經多次部分蒸發，氮較多地蒸發出來，於是液體中的含氧濃度不斷進步，到達上塔底部可獲得含（hán）氧（yǎng）99.2%～99.6%的液氧。從液空進料口至上塔底部塔板上的精餾是進步難（nán）揮發組分的（de）濃（nóng）度，叫提餾段。這（zhè）部分液氧在冷凝蒸發器中（zhōng）吸熱而蒸發成氣氧，在0.14MPa下它的溫度為93.7K左右。一部分氣氧作為（wéi）產品引出，大部分作為上塔的上升氣。在上升（shēng）過程中（zhōng），部分蒸氣冷凝，蒸氣中的氮（dàn）含量不斷增加。由於上塔中部液（yè）空（kōng）進口處的上升氣中還有較多的氧組分，如（rú）果將它（tā）放（fàng）掉，氧的損失太大，所以應再進行精餾。
　　從冷凝蒸發器中引出部分（fèn）含氮99%以上的液（yè）氮節（jiē）流後送至上塔頂部，作為（wéi）回流（liú）液，蒸氣再（zài）進行多次部（bù）分冷凝，同時回流液多次部分蒸發。其中氧較（jiào）多地留在液相裏，氮較多地（dì）蒸發到氣相中，到了上塔頂，便可得到含氮99%以上的氮氣。從液氮進料口到液空進料口是（shì）為了進一步進步蒸氣中低沸點組分(氮)的（de）濃度，叫（jiào）精餾段。如果需要純氮產品還需要再次精餾，才能得到含（hán）氮（dàn）99.99%的純氮產（chǎn）品。這就（jiù）是精餾（liú）塔內將空氣（qì）分（fèn）離成氧、氮的過程。