El principio de diseño de esta planta se basa en los diferentes puntos de ebullición de cada gas en el aire. El aire se comprime, se preenfría y se le eliminan el H₂O y el CO₂. Posteriormente, se enfría en el intercambiador de calor principal hasta su licuefacción. Tras la rectificación, se puede recolectar el oxígeno y el nitrógeno de producción.
2. Esta planta de purificación de aire MS con expansor de turbina de refuerzo es una planta de separación de aire común que utiliza un sistema completo de llenado y rectificación para la producción de argón.
3. El aire crudo pasa al filtro de aire para eliminar el polvo y las impurezas mecánicas, y entra en el compresor de turbina, donde se comprime a 0,59 MPaA. Posteriormente, pasa al sistema de preenfriamiento, donde se enfría a 17 °C. Después, fluye a dos tanques de adsorción con tamiz molecular, que funcionan a su vez, para eliminar H₂O, CO₂ y C₂H₂.

* 1. Tras la purificación, el aire se mezcla con el aire recalentado en expansión. Posteriormente, se comprime mediante un compresor de presión media para dividirse en dos corrientes. Una parte se dirige al intercambiador de calor principal para enfriarse a -260 K y se aspira desde la parte media del intercambiador para entrar en la turbina de expansión. El aire expandido regresa al intercambiador de calor principal para recalentarse y, posteriormente, fluye al compresor de refuerzo. La otra parte se impulsa mediante un expansor de alta temperatura y, tras enfriarse, fluye al expansor de baja temperatura. Posteriormente, pasa a la caja fría para enfriarse a ~170 K. Una parte, aún enfriada, fluye al fondo de la columna inferior a través del intercambiador de calor. La otra parte se aspira al expansor de baja temperatura. Tras la expansión, se divide en dos partes. Una parte se dirige al fondo de la columna inferior para su rectificación; el resto regresa al intercambiador de calor principal y, tras recalentarse, fluye al refuerzo de aire.
2. Tras la rectificación primaria en la columna inferior, se puede recolectar aire líquido y nitrógeno líquido puro en la misma. El nitrógeno líquido, el aire líquido y el nitrógeno líquido puro residual fluyen a la columna superior a través del enfriador de aire líquido y nitrógeno líquido. Se rectifica de nuevo en la columna superior, y posteriormente, el oxígeno líquido con una pureza del 99,6 % se recolecta en la parte inferior de la columna superior y se suministra desde la caja fría como producto de producción.
3. Parte de la fracción de argón en la columna superior se aspira a la columna de argón crudo. La columna de argón crudo consta de dos partes. El reflujo de la segunda parte se suministra a la parte superior de la primera mediante una bomba de líquido. Se rectifica en la columna de argón crudo para obtener 98,5 % de Ar y 2 ppm de O₂ de argón crudo. Posteriormente, se suministra a la parte media de la columna de argón puro mediante un evaporador. Tras la rectificación en la columna de argón puro, el argón líquido (99,999 % de Ar) se puede recoger en la parte inferior de la columna.
4. El nitrógeno residual de la parte superior de la columna superior fluye desde la caja fría hacia el purificador como aire regenerativo; el resto va a la torre de enfriamiento.
5. El nitrógeno de la parte superior de la columna auxiliar de la columna superior fluye desde la caja fría como producción a través del enfriador y el intercambiador de calor principal. Si no se necesita nitrógeno, se puede suministrar a la torre de refrigeración por agua. Si la capacidad de refrigeración de la torre de refrigeración por agua no es suficiente, se debe instalar un enfriador.