Dalam unit pemisahan udara konvensional, produk oksigen dan nitrogen diambil dari aliran oksigen dan nitrogen bertekanan rendah di kolom atas. Setelah dipanaskan kembali dalam penukar panas, mereka keluar dari kotak dingin pada tekanan absolut sekitar 0,12 MPa. Kompresor oksigen kemudian memampatkan gas hingga tekanan yang diperlukan (3,1 MPa) untuk dikirim ke pengguna.
Sebaliknya, proses kompresi internal oksigen cair mengeluarkan produk oksigen cair dari kondensor-reboiler, mengompresnya hingga tekanan yang diperlukan (kira-kira 3,1 MPa) menggunakan pompa oksigen cair, lalu memanaskannya kembali dan menguapkannya di penukar panas sebelum disuplai ke pengguna. Dengan kata lain, kompresi hingga tekanan yang diperlukan terjadi di dalam kotak dingin.
Dibandingkan dengan proses konvensional, proses kompresi internal memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
Tidak diperlukan kompresor oksigen.Mengompresi cairan dengan tekanan yang sama memerlukan daya yang jauh lebih kecil dibandingkan mengompresi gas dalam jumlah yang setara. Selain itu, pompa oksigen cair kompak, strukturnya sederhana, dan jauh lebih murah dibandingkan kompresor oksigen.
Lebih aman daripada kompresi oksigen gas.Kompresi oksigen cair menimbulkan risiko keamanan yang lebih kecil dibandingkan dengan kompresi oksigen gas.
Peningkatan keselamatan operasional.Penarikan oksigen cair dalam jumlah besar secara terus-menerus dari kondensor utama mencegah akumulasi dan konsentrasi hidrokarbon, sehingga mendukung pengoperasian peralatan yang lebih aman.
Biaya penukar panas lebih tinggi.Karena oksigen menguap dan dipanaskan kembali pada tekanan tinggi, saluran oksigen dalam penukar panas harus tahan terhadap tekanan tinggi, sehingga meningkatkan biaya peralatan dibandingkan dengan proses konvensional. Desain juga harus hati-hati memperhatikan integritas struktural dan pertimbangan keselamatan.
Peningkatan konsumsi energi kompresor udara.Pelepasan dingin yang banyak selama penguapan oksigen cair menghasilkan perbedaan suhu yang lebih besar pada ujung hangat penukar panas, yang menunjukkan kehilangan dingin yang relatif lebih besar. Untuk menjaga keseimbangan dingin, diperlukan tekanan udara umpan yang lebih tinggi, sehingga meningkatkan konsumsi energi pada kompresor udara utama.
Secara umum, peningkatan konsumsi energi kompresor udara kira-kira mengimbangi-atau sedikit melebihi-penghematan energi dari pompa oksigen cair. Biaya peralatan juga secara umum sebanding, atau sedikit lebih rendah. Namun, dari sudut pandang keselamatan dan keandalan, proses kompresi internal menawarkan keuntungan yang jelas. Dengan penerapan pompa cairan frekuensi-variabel, laju aliran produk oksigen dan nitrogen dapat disesuaikan dengan fleksibilitas tinggi, dan stabilitas kemurnian produk ditingkatkan. Oleh karena itu, proses ini diadopsi secara luas secara internasional.
