ASU-tehdas tuottaa nestekaasua seuraavilla seitsemällä vaiheella:

1. Ennen puristamista ilma on esisuodatettu pölystä.

2. Ilmaa puristetaan, jossa lopullisen syöttöpaineen määrää talteenotot ja tuotteiden nestetila (kaasu tai neste).Tyypilliset paineet vaihtelevat välillä 5-10 bar.Ilmavirta voidaan myös puristaa eri paineisiin ASU:n tehokkuuden parantamiseksi.Puristuksen aikana vesi kondensoituu pois vaiheiden välisissä jäähdyttimissä.

3. Prosessiilma johdetaan yleensä molekyyliseulakerroksen läpi, joka poistaa jäljellä olevan vesihöyryn sekä hiilidioksidin, joka jäätyisi ja tukkii kryogeenisen laitteiston.Molekyyliseulat on usein suunniteltu poistamaan kaikki kaasumaiset hiilivedyt ilmasta, koska ne voivat olla ongelma myöhemmässä ilmatislauksessa, mikä voi johtaa räjähdyksiin.Molekyyliseulapeti on regeneroitava.Tämä tehdään asentamalla useita yksiköitä, jotka toimivat vuorotellen ja käyttämällä kuivaa yhteistuotettua jätekaasua veden desorboimiseen.

4. Prosessiilma johdetaan integroidun lämmönvaihtimen (yleensä levylämmönvaihtimen) läpi ja jäähdytetään tuotteen (ja jätteen) kryogeenisiä virtoja vastaan.Osa ilmasta nesteytyy muodostaen nestettä, joka on rikastettu hapella.Jäljelle jäävä kaasu sisältää enemmän typpeä ja tislataan lähes puhtaaksi typeksi (tyypillisesti < 1 ppm) korkeapainetislauskolonnissa (HP).Tämän kolonnin lauhdutin vaatii jäähdytystä, joka saadaan laajentamalla happirikkaampaa virtaa edelleen venttiilin tai Expanderin (käänteiskompressorin) kautta.

5 Vaihtoehtoisesti lauhdutin voidaan jäähdyttää vaihtamalla lämpöä uudelleenkattilalla matalapaineisessa (LP) tislauskolonnissa (toimii 1,21,3 bar abs.), kun ASU tuottaa puhdasta happea.Puristuskustannusten minimoimiseksi HP/LP-kolonnien yhdistetyn lauhduttimen/jälleenkeittimen tulee toimia vain 1-2 Kelvin asteen lämpötilaerolla, mikä vaatii levyripajuotetut alumiinilämmönvaihtimet.Tyypilliset happipuhtaudet vaihtelevat välillä 97,5 % - 99,5 % ja vaikuttavat maksimaaliseen hapen talteenottoon. Nestemäisten tuotteiden valmistukseen tarvittava jäähdytys saadaan JT-ilmiöllä ekspanderissa, joka syöttää paineilmaa suoraan matalapaineiseen kolonniin.Tästä syystä tiettyä osaa ilmasta ei tule erottaa ja sen on poistuttava matalapainekolonnista jätevirtana sen yläosasta.

6 Koska argonin kiehumispiste (87,3 K standardiolosuhteissa) on hapen (90,2 K) ja typen (77,4 K) kiehumispisteen välissä, argonia kertyy matalapainekolonnin alaosaan.Kun argonia tuotetaan, matalapaineesta otetaan höyrypuolen veto

Sarake, jossa argonpitoisuus on suurin.Se lähetetään toiseen kolonniin oikaisemaan argonia haluttuun puhtauteen, josta neste palautetaan samaan paikkaan LP-kolonnissa.Nykyaikaisten strukturoitujen pakkausten käyttö, joissa painehäviöt ovat erittäin alhaiset, mahdollistaa alle 1 ppm:n argonin puhtauden.Vaikka argonia on alle 1 % saapuvasta, ilma-argonkolonni vaatii huomattavan määrän energiaa, koska argonkolonnissa vaaditaan korkea palautussuhde (noin 30).Argonkolonnin jäähdytys voidaan toimittaa kylmälaajennetusta rikkaasta nesteestä tai nestetypellä.

7 Lopuksi kaasumuodossa valmistetut tuotteet lämmitetään sisään tulevaa ilmaa vastaan ​​ympäristön lämpötiloihin.Tämä edellyttää huolellisesti suunniteltua lämmön integrointia, jonka on mahdollistettava kestävyys häiriötä vastaan ​​(molekyyliseulapetien vaihtamisen vuoksi).Se voi myös vaatia ylimääräistä ulkoista jäähdytystä käynnistyksen aikana.