Kriyojenik ya da Hava Ayrıştırma Tesisi olarak adlandırılan sistemlerin temel prensibi hava içindeki azot(%78,09), oksijen(20,95) ve argon(0,93) gazların kaynama noktalarına kadar soğutulması ve bu vesile ile sıvı fazda ayrıştırılarak yüksek saflıkta sunulmasına dayanmaktadır. Yaklaşık 500m3/h gibi küçük bir kapasiteden 84.000 m3/h gibi yüksek kapasiteli tesislere kadar geniş bir yelpaze mevcuttur. Aynı tesiste oksijen, azot ve argon gazını almak mümkün olduğu gibi yalnızca oksijen ve yalnız azot üretmek de mümkündür. Tesis sıvı ya da gaz fazında istenilen basınçta azot ve oksijen sunmaktadır. Likit oksijen LOX, gaz oksijen GOX, likit azot LIN ve gaz azot GAN olarak adlandırılmaktadır.

Turbo Kompresör

Yüksek kapasite ihtiyacını karşılamak için tasarlanan turbo kompresörler 450 kW gücünden başlamakta ve tesis büyüklüğüne göre birkaç MW gücüne kadar çıkabilmektedir. Ürettiği havanın yağsız olması ve yüksek devirlerde uzun süre çalışabilmesi nedeniyle Hava Ayrıştırma Tesislerinin (ASU) vazgeçilmezidir.

Hava Şartlandırma

Turbo kompresör tarafından üretilen hava iki aşamada şartlanmaktadır. Önce ön soğutma kulesinden sıcaklığı aşağı düşürülür ve kabaca neminden ayrıştırılır. Ardından bir adsopsiyonlu hava kurutucusuna yönlenerek burada içindeki tüm su buharından, CO2 ve C2H2 gibi tüm hidrokarbonlardan büyük oranda ayrışması sağlanır.

Coldbox

Coldbox genellikle yüksek bir kule şeklinde tasarlanır ve çok uzaklarda dahi görüldüğünde hava ayrıştırma tesisinin fark edilmesini sağlar. İçine giren şartlanmış havanın çok düşük sıcaklıklara kadar soğutulmasını sağlar. Soğuyan hava içinde kaynama noktasına erişen gazların diğer gazlardan sıvı formda ayrışmasını sağlanır. Böylece gaz fazında oksijen, azot ve argon üretilmektedir. Coldbox içinde yüksek kolon, alçak kolon, argon kulesi ve turbo expender gibi yapılar bulunur.

Basınçlandırma ve Depolama

Üretilen gazlar tesisin büyüklüğüne göre 1000L ila 200.000L kapasiteli tanklarda depolanırlar. İşletmelerin ihtiyacına göre sıvı olarak depolanabildiği gibi evoparatörleden geçirilerek gaz fazında da depolanabilirler. İşletme ihitiyacını karşılamak için santrifüj pompalar ya da piston kompresörler ile gaz basıncı arttırılabilmektedir.