Frakcionirati   »  iz tekočinske mešanice ločiti posamezne tekočine na podlagi vrelišč. Pri navadni destilaciji s segrevanjem prevedemo tekočino v parno stanje in dobljene pare na drugi strani ponovno z ohlajevanjem prevedemo v tekočino – destilat. Če je pri tem izhodna snov čista in da se sestoji iz samo hlapljivih snovi, potem dobimo destilat, ki ima isti sestav kot izhodna tekočina. Če pa imamo v taki tekočini raztopljene neke druge težko hlapne ali celo nehlapne snovi, lahko ta postopek uporabljamo za čiščenje. Pri tem nam nečistoče zaostanejo v destilacijski posodi in destilat je čist.

Pri tekočinah, ki se sestoje iz dveh ali večjega števila medsebojno topnih in hlapnih snovi z različnimi vrelišči (n.pr. utekočinjeni zrak), bodo pri segrevanju začele izparevati najprej najlažje sestavine, to je tiste, ki imajo najnižje vrelišče in potem temu slede postopno težje sestavine, odvisno od tega kako vodimo režim temperature v aparaturi. Kondenzate, ki nastajajo s hlajenjem par v hladilniku v posameznem intervalu temperature, lovimo ločeno, ter dobimo s tem določeno število tekočin (frakcij), ki se po svojem sestavu razlikujejo od izhodne tekočine. Tak način razstavljanja tekočin na posamezne dele imenujemo frakcionirano destilacijo.

Z večkratno zaporedno redestilacijo lahko neko določeno frakcijo očistimo primesi, ki po svojem vrelišču ne spadajo v njo. Vsaka posamezna frakcija vsebuje v večji ali manjši meri tudi sestavine sosednjih frakcij (argon, kisik), ki vrejo na njenih mejnih temperaturah.

S postopkom enostopenjske rektifikacije bi morali za doseganje želene količine kisika komprimirati bistveno večjo količino zraka, kar bi pomenilo večjo porabo energije. Tej izgubi se izognemo s postopkom dvojne rektifikacije (dvostopenjska rektifikacija) zraka. Rektifikacija se izvaja v v dveh medsebojno povezanih kolonah, ki sta postavljeni druga nad drugo in obratujeta pod različnim tlakom. Spodnja kolona predstavlja predrektifikacijsko, zgornja pa rektifikacijsko kolono. Vmesni člen, ki ju povezuje, je kondenzator.

V spodnjo kolono vodimo očiščeni komprimirani zrak, ki od začetnega tlaka 7,6 bar ekspandira na tlak ca 5 bar, pod kakršnim je  spodnja kolona. Po teoriji Youl-Thomsonovega efekta se zadostno ohladi, da preide v tekočino. Zrak se dodatno ohlaja tudi v protitoku z utekočinjenim  dušikom. Razstavljanje tekočega zraka je podvrženo predrektifikaciji v spodnji koloni, v kateri se izloči visok % dušika (98%) in tekoča faza s 50% kisika in plemenitih plinov. V zgornji koloni se pri  malem nadtlaku ca 1,4 bar izvaja razstavljanje zraka v obe glavni komponenti kisik in dušik.

Dušik se zbira v spodnjem delu kondenzatorja v obročasti skodeli. Od tod se črpa preko ventila in vodi pod vrh v zgornjo kolono ter se na pladnjih frakcionira v čiste pare dušika in ostale primesi, ki tečejo proti kondenzatorju. Iz sponje kolone se vodi tekoča faza, obogatena s kisikom, pod srednji del zgornje kolone. Tu je tlak nižji kot v spodnji koloni in se kisik še dalje rektificira in zbira v bližini kondenzatorja kot tekoči kisik (99,7 %) in argon.

Konstrukcijska posebnost rektifikacijske kolone je v tem, da uplinjevalnik zgornje kolone deluje istočasno kot kondenzator za spodnjo kolono, ki je pod tlakom.

Argon se pridobiva iz kisika in se odvzema na primernem delu zgornje kolone. Odvzame se en del izhajajočih par, iz katerih se v posebni argonski koloni izpere kisik (v katalizatorju reakcija z vodikom), ki se vodi nazaj v kolono. Zgoraj zajeti argon se po dodatni obdelavi očisti do 99,999 %.