在空分装置中，空气纯化单元包括两台循环运行的分子筛吸附器，压缩空气通过吸附器时，水、CO2、氮氧化合物和绝大多数碳氢化合物都被吸附。
吸附器间隔循环，即一只吸附器吸附杂质而另一只吸附器被再生。吸附和再生过程顺序自动控制以保证装置连续运行。采用来自冷箱的污氮对吸附器进行再生，再生时吸附器与吸附流程隔离，再生气放空。再生循环主要有下面几个组成部分：加热→冷却→增压→加压。
空气分离出纯化装置后的洁净空气分成三股：
大部分的分子筛纯化装置的洁净空气在主换热器中被返流的成品氮气及污氮冷却后到接近露点，进入高压精馏设备。
第二股空气从纯化装置直接进入低压透平膨胀机的增压段增压，经后冷却器冷却后进入冷箱，在主换热器进一步冷却后从中部抽出到低压膨胀机膨胀，膨胀气被送至低压精馏设备。
第三股气体去多级冷却的空气增压机中压缩，其中一部分空气从增压机**段抽出后进入高压增压膨胀机的增压端，然后进入主换热器部分冷却后经高压增压膨胀机膨胀后进入高压精馏设备底部。剩余的空气在增压机的第二段继续压缩，经后冷却器冷却后进入液氧蒸发器因汽化高压液氧而被冷凝。从主换热器和液氧换热器冷端的高压液空汇集后经液体膨胀机膨胀后又分别进入到低压精馏设备和高压精馏设备。
