En una unitat de separació d'aire convencional, els productes d'oxigen i nitrogen s'obtenen com a corrents gasoses a baixa pressió -des de la columna superior. Després de reescalfar-se en intercanviadors de calor, surten de la caixa freda a una pressió absoluta d'aproximadament 0,12 MPa. Aleshores, cal un compressor d'oxigen per comprimir el gas a la pressió desitjada (3,1 MPa) per lliurar-lo a l'usuari.
El procés de compressió interna d'oxigen líquid, en canvi, extreu el producte d'oxigen líquid del reboiler del condensador-(condensador principal). Aquest oxigen líquid es comprimeix a la pressió requerida (aproximadament 3,1 MPa) mitjançant una bomba d'oxigen líquid, després es reescalfa i es vaporitza en intercanviadors de calor abans de ser subministrat a l'usuari. És a dir, la compressió a la pressió requerida té lloc dins de la caixa freda.
En comparació amb el procés tradicional, el procés de compressió interna té les característiques següents:
No es requereix cap compressor d'oxigen.Comprimir un líquid a la mateixa pressió consumeix significativament menys energia que comprimir la mateixa quantitat de gas. A més, la bomba d'oxigen líquid és compacta, estructuralment senzilla i considerablement menys costosa que un compressor d'oxigen.
Comprimir oxigen líquid és més segur que comprimir oxigen gasós.
Atès que una gran quantitat d'oxigen líquid es retira contínuament del condensador principal, és menys probable que els hidrocarburs s'hi concentrin, contribuint a un funcionament més segur de l'equip.
Com que l'oxigen es vaporitza i es torna a escalfar a alta pressió, els passos d'oxigen dels intercanviadors de calor han de suportar alta pressió, la qual cosa augmenta els costos de l'intercanviador de calor en comparació amb el procés tradicional.A més, la resistència estructural i la seguretat dels intercanviadors de calor s'han de tenir en compte durant el disseny.
La refrigeració disponible durant la vaporització d'oxigen líquid és abundant, cosa que provoca una diferència de temperatura final càlida-relativament gran als intercanviadors de calor-, la qual cosa significa que la pèrdua de fred és relativament elevada.Per mantenir l'equilibri de fred, es requereix una pressió d'aire d'alimentació més alta, la qual cosa augmenta el consum d'energia del compressor d'aire.
En general, l'augment del consum d'energia del compressor d'aire es compensa aproximadament pel consum d'energia reduït de la bomba d'oxigen líquid, o pot provocar un lleuger augment global. Els costos de l'equip també són aproximadament comparables o poden ser lleugerament inferiors. No obstant això, des de la perspectiva de la seguretat i la fiabilitat, el procés de compressió interna ofereix avantatges clars. Amb l'aplicació de bombes de líquids de freqüència variable-, els cabals dels productes d'oxigen i nitrogen es poden ajustar de manera molt flexible i l'estabilitat de la puresa del producte també és bona. Per aquests motius, actualment és un dels processos més adoptats a nivell internacional.
