Завод ASU виробляє скраплений газ за такими сімома етапами:

1. Перед стисненням повітря попередньо фільтрується від пилу.

2. Повітря стискається, причому кінцевий тиск подачі визначається ступенем відновлення та текучим станом (газ або рідина) продуктів. Типовий тиск коливається від 5 до 10 бар. Потік повітря також може стискатися до різних тисків для підвищення ефективності ASU. Під час стиснення вода конденсується в міжступеневих охолоджувачах.

3. Технологічне повітря зазвичай пропускається через шар молекулярного сита, який видаляє будь-які залишки водяної пари, а також вуглекислий газ, які можуть замерзнути та засмітити кріогенне обладнання. Молекулярні сита часто призначені для видалення з повітря будь-яких газоподібних вуглеводнів, оскільки вони можуть бути проблемою під час подальшої дистиляції повітря, що може призвести до вибухів. Шар молекулярних сит необхідно регенерувати. Це робиться шляхом встановлення кількох установок, що працюють у змінному режимі, та використання сухого спільно утвореного відхідного газу для десорбції води.

4. Технологічне повітря пропускається через інтегрований теплообмінник (зазвичай пластинчастий ребристий теплообмінник) та охолоджується кріогенними потоками продукту (та відходів). Частина повітря зріджується, утворюючи рідину, збагачену киснем. Решта газу багатша на азот і переганяється до майже чистого азоту (зазвичай < 1 ppm) у дистиляційній колоні високого тиску (HP). Конденсатор цієї колони потребує охолодження, яке отримується шляхом подальшого розширення потоку, більш насиченого киснем, через клапан або через детандер (зворотний компресор).

5 Як варіант, конденсатор можна охолоджувати шляхом обміну теплом з ребойлером у дистиляційній колоні низького тиску (LP) (що працює під тиском 1,2-1,3 бар абс.), коли ASU виробляє чистий кисень. Щоб мінімізувати витрати на стиснення, комбінований конденсатор/ребойлер колон високого тиску/низького тиску повинен працювати з різницею температур лише 1-2 градуси Кельвіна, що вимагає паяних алюмінієвих теплообмінників з пластинчастими ребрами. Типова чистота кисню коливається від 97,5% до 99,5% і впливає на максимальне відновлення кисню. Охолодження, необхідне для виробництва рідких продуктів, досягається за допомогою ефекту JT в детандері, який подає стиснене повітря безпосередньо в колону низького тиску. Отже, певна частина повітря не повинна відокремлюватися і повинна виходити з колони низького тиску як відхідний потік з її верхньої секції.

6 Оскільки температура кипіння аргону (87,3 K за стандартних умов) знаходиться між температурою кипіння кисню (90,2 K) та азоту (77,4 K), аргон накопичується в нижній частині колони низького тиску. Під час утворення аргону з колони низького тиску відбирається парова частина.

Колона, де концентрація аргону найвища. Його направляють до іншої колони, де аргон ректифікаційно доводиться до потрібної чистоти, з якої рідина повертається до того ж місця в колоні низького тиску. Використання сучасних структурованих насадок з дуже низькими перепадами тиску дозволяє досягати чистоти аргону менше 1 ppm. Хоча аргон присутній у менш ніж 1% вхідного потоку, повітряно-аргонна колона потребує значної кількості енергії через високий коефіцієнт зворотного потоку (близько 30), необхідний у аргоновій колоні. Охолодження аргонової колони може здійснюватися холодною розширеною збагаченою рідиною або рідким азотом.

7 Зрештою, продукти, вироблені у газоподібному стані, нагріваються до температури навколишнього середовища під дією вхідного повітря. Це вимагає ретельно продуманої інтеграції тепла, яка повинна забезпечувати стійкість до перешкод (через перемикання шарів молекулярних сит). Також може знадобитися додаткове зовнішнє охолодження під час запуску.