单级精馏塔由塔釜，塔板及筒壳、冷凝蒸发器三个部分组成。
气氮在冷凝蒸发器内被冷却变成液体，一部作为液氮产品从冷凝蒸发器引出，另一部分作为回流液沿塔板自上而下流动，与上升的蒸汽发生热质交换。釜液经节流阀进入冷凝蒸发器的蒸发侧被加热蒸发，变成富氧空气引出。双级精馏塔由下塔、上塔、上下塔间的冷凝蒸发器组成。空气进入下塔底部自上而下穿过塔板。下塔底部得到一定纯度的气氮。氮进入冷凝蒸发器的冷凝侧被液氧冷凝成液氮，一部分作为下塔回流液流至塔釜，另一部分聚集在液氮槽中经液氮节流阀后，送入塔顶作上塔的回流液。下塔塔釜中液空经节流后进入上塔中部，参加精馏过程。液氧经过冷凝蒸发器的蒸发侧，被下塔的气氮加热蒸发，气氧一部分作为产品引出，另一部分从下往上参加精馏。