יחידת הפרדת אוויר היא מערכת מורכבת, הכוללת בעיקר את מרכיבי המפתח הבאים:
מערכת דחיסה:תהליך הפרדת האוויר מתחיל בדחיסת אוויר. מערכת הדחיסה מורכבת בדרך כלל מסט של מדחסי אוויר, שתפקידם העיקרי הוא לדחוס את אוויר היניקה, לספק לחץ מספיק עבור זיקוק אוויר לאחר מכן.
מערכת טיהור:במהלך דחיסת אוויר, זיהומים כגון אבק, לחות ופחמן דו חמצני מוכנסים. יש להסיר זיהומים אלה בתהליכי ההפרדה הבאים כדי להבטיח את טוהר המוצר הסופי. מערכת הטיהור מסירה בעיקר את הזיהומים הללו באמצעות מכשירים כמו נפות מולקולריות, ומכינה את האוויר לשלב הזיקוק הבא.
מערכת החלפת חום:בתהליך הפרדת האוויר, מערכת חילופי החום אחראית לשחזור חום העיבוי הסמוי של האדים החוזרים מהחלק העליון של עמוד הזיקוק, תוך חימום מראש של האוויר הזורם קדימה- כדי להשיג חיסכון באנרגיה. הוא מורכב בעיקר ממחליף חום ראשי, תת-מצנן ויחידת נזילות.
מערכת זיקוק:זוהי הליבה של יחידת הפרדת האוויר, האחראית בראש ובראשונה להפרדת המרכיבים השונים של האוויר הדחוס והמטוהר באמצעות זיקוק. שלב זה מתרחש בדרך כלל במכשיר הנקרא "מגדל חלוקה", המורכב ממגדל לחץ גבוה- ומגדל לחץ נמוך-. באמצעות טכנולוגיית חילופי חום יעילה, רכיבים כמו חנקן, חמצן וארגון באוויר מופרדים בהדרגה.
מערכת אספקת מוצרים:הגזים המופרדים על ידי מערכת הזיקוק צריכים להיות מועברים לקצה המשתמש באמצעות מערכת אספקת מוצרים. מערכת זו כוללת משאבות מוצרים שונות כגון משאבות חמצן נוזלי, משאבות חנקן נוזלי ומשאבות ארגון נוזלי, וכן ציוד כגון מיכלי אחסון נוזלים קריוגניים ומאדים, המבטיחים שהגזים המופרדים מסופקים בצורה בטוחה ויעילה למשתמש הקצה.
