Завод ASU виробляє зріджений газ за наступними семи етапами:

1.Перед стисненням повітря попередньо фільтрується від пилу.

2. Повітря стискається, коли кінцевий тиск подачі визначається відновленням і рідким станом (газ або рідина) продуктів.Типовий тиск коливається від 5 до 10 бар.Потік повітря також може бути стиснутий до різних тисків для підвищення ефективності ASU.Під час стиснення вода конденсується в міжкаскадних охолоджувачах.

3. Технологічне повітря, як правило, пропускають через шар молекулярного сита, який видаляє будь-яку залишкову водяну пару, а також вуглекислий газ, який може замерзнути та заблокувати кріогенне обладнання.Молекулярні сита часто призначені для видалення будь-яких газоподібних вуглеводнів з повітря, оскільки вони можуть бути проблемою під час подальшої дистиляції повітря, що може призвести до вибухів.Шар молекулярних сит необхідно регенерувати.Для цього встановлюють кілька установок, що працюють в чергуванні, і використовують сухий спільне виробництво відпрацьованого газу для десорбції води.

4. Технологічне повітря пропускають через інтегрований теплообмінник (зазвичай пластинчатий теплообмінник) і охолоджують проти кріогенних потоків продукту (і відходів).Частина повітря розріджується, утворюючи рідину, збагачену киснем.Газ, що залишився, багатший 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 розширення більш багатого киснем потоку далі через клапан або через розширювач (реверсивний компресор).

5 В якості альтернативи конденсатор можна охолоджувати шляхом обміну теплом із ребойлером у дистиляційній колоні низького тиску (LP) (працює при 1,21,3 бар абс.), коли ASU виробляє чистий кисень.Щоб мінімізувати витрати на стиснення, комбінований конденсатор/ребойлер колон HP/LP повинен працювати з різницею температур лише в 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 у розширювачі, який подає стиснене повітря безпосередньо в колону низького тиску.Отже, певна частина повітря не підлягає відокремленню і повинна залишати колону низького тиску як потік відходів із її верхньої секції.

6 Оскільки температура кипіння аргону (87,3 К за стандартних умов) лежить між температурою кипіння кисню (90,2 К) і азоту (77,4 К), аргон накопичується в нижній частині колони низького тиску.Коли виробляється аргон, втягування пари береться з низького тиску

Колонка, де концентрація аргону найвища.Він направляється в іншу колону, де аргон ректифікується до потрібної чистоти, з якої рідина повертається в те саме місце в колоні LP.Використання сучасних структурованих насадок, які мають дуже низькі перепади тиску, забезпечують чистоту аргону менше ніж 1 ppm.Незважаючи на те, що аргон міститься в менш ніж 1% надходження, колона повітряного аргону потребує значної кількості енергії через високий коефіцієнт дефлегмації (близько 30) у колоні аргону.Охолодження аргонової колони може здійснюватися холодною розширеною багатою рідиною або рідким азотом.

7 Нарешті продукти, вироблені в газовій формі, нагріваються проти вхідного повітря до температури навколишнього середовища.Для цього необхідна ретельно продумана інтеграція тепла, яка має забезпечити стійкість до перешкод (через перемикання шарів молекулярного сита).Під час запуску також може знадобитися додаткове зовнішнє охолодження.