В современных воздухоразделительных установках (ВРУ), реализующих циклы среднего давления, не удается эффективно использовать работу расширения воздуха в детандере. Исследования показали, что работу расширения части перерабатываемого воздуха можно полезно преобразовать в дополнительную холодопроизводительность в детандер-компрессорном агрегате (ДКА) специальной конструкции. ДКА отличает наличие, во-первых, турборедуктора для обеспечения оптимальной частоты вращения вала компрессорной ступени (КС), во-вторых, двух детандерных ступеней, в которых происходит расширение воздуха. В КС агрегата многовальной конструкции с использованием работы двух детандерных ступеней сжимается поток воздуха, поступающий после этого в детандерную ступень низкого давления. В процессе режимной и конструктивной оптимизации ДКА найдены условия, при которых две детандерные ступени можно расположить на одном валу. Оптимизационные расчеты ВРУ совместно с ДКА показали, что удельные затраты энергии в этой установке можно снизить с 1,1 до 0,89 кВтч/кг жидкого кислорода.