Un appareil de séparation cryogénique d'un mélange contenant au moins de l'hydrogène, du monoxyde de carbone et du méthane comprend deux séparateurs de phases (A, H), deux échangeurs de chaleur (D, K) et deux colonnes de stripping (B, I). Le mélange refroidi dans le premier échangeur est envoyé dans un séparateur de phases et au moins une partie de la fraction condensée est envoyée à la première colonne de stripping (B). Au moins une partie du gaz de tête de la colonne de stripping est envoyée au deuxième séparateur de phases (H) et le liquide produit est envoyé en tête de la deuxième colonne de stripping (I). Le liquide de cuve de la première colonne de stripping peut être envoyé à une colonne d'épuration (C).