क्रायोजेनिक नाइट्रोजन जनरेटर (उदाहरण के लिए, एक द्वि-स्तंभ प्रणाली का उपयोग करते हुए) में, हवा को पहले निस्पंदन, संपीड़न, पूर्व-शीतलन और शुद्धिकरण प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से खींचा जाता है। पूर्व-शीतलन और शुद्धिकरण के दौरान, हवा से नमी, कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन हटा दिए जाते हैं। उपचारित हवा फिर कोल्ड बॉक्स में प्रवेश करती है, जहाँ इसे निचले स्तंभ के तल में प्रवेश करने से पहले एक प्लेट हीट एक्सचेंजर के माध्यम से द्रवीकरण तापमान तक ठंडा किया जाता है।
नीचे की तरल हवा को अतिशीतित करके निचले स्तंभ (उच्च दाब) के शीर्ष पर स्थित संघनित्र में निर्देशित किया जाता है। वाष्पित ऑक्सीजन-युक्त हवा को फिर आगे के विभाजन के लिए ऊपरी स्तंभ (निम्न दाब) में प्रविष्ट कराया जाता है। ऊपरी स्तंभ के निचले भाग में स्थित ऑक्सीजन-युक्त तरल हवा को उसके शीर्ष पर स्थित संघनित्र में निर्देशित किया जाता है। वाष्पित ऑक्सीजन-युक्त तरल हवा को कूलर और मुख्य ताप विनिमायक के माध्यम से पुनः गर्म किया जाता है, फिर बीच में ही निकालकर विस्तारक प्रणाली में भेज दिया जाता है।
विस्तारित क्रायोजेनिक गैस को कोल्ड बॉक्स से बाहर निकलने से पहले मुख्य ताप विनिमायक के माध्यम से पुनः गर्म किया जाता है। एक भाग को बाहर निकाल दिया जाता है जबकि शेष शोधक के लिए गर्म गैस का काम करता है। ऊपरी स्तंभ (निम्न-दाब) के शीर्ष पर प्राप्त उच्च-शुद्धता वाले द्रव नाइट्रोजन को एक द्रव नाइट्रोजन पंप द्वारा दाबित किया जाता है और निचले स्तंभ (उच्च-दाब) के शीर्ष पर भेजा जाता है ताकि वह विभाजन में भाग ले सके। अंतिम उच्च-शुद्धता वाला नाइट्रोजन उत्पाद निचले स्तंभ (उच्च-दाब) के शीर्ष से निकाला जाता है, मुख्य ताप विनिमायक द्वारा पुनः गर्म किया जाता है, और फिर कोल्ड बॉक्स से उपयोगकर्ता के पाइपलाइन नेटवर्क में डाउनस्ट्रीम उत्पादन के लिए छोड़ दिया जाता है।
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