Nhà máy ASU tạo ra khí lỏng như bảy bước sau:

1. Trước khi nén không khí được lọc trước bụi.

2.Air được nén trong đó áp suất phân phối cuối cùng được xác định bởi sự phục hồi và trạng thái chất lỏng (khí hoặc chất lỏng) của các sản phẩm. Áp lực điển hình nằm trong khoảng từ 5 đến 10 thanh. Luồng không khí cũng có thể được nén theo các áp lực khác nhau để tăng cường hiệu quả của ASU. Trong quá trình nén nước được ngưng tụ trong các bộ làm mát giữa các giai đoạn.

3. Không khí quá trình thường được truyền qua giường sàng phân tử, loại bỏ bất kỳ hơi nước nào còn lại, cũng như carbon dioxide, sẽ đóng băng và cắm các thiết bị đông lạnh. Mây phân tử thường được thiết kế để loại bỏ bất kỳ hydrocarbon khí nào khỏi không khí, vì đây có thể là một vấn đề trong quá trình chưng cất không khí tiếp theo có thể dẫn đến vụ nổ. Các sàng phân tử phải được tái sinh. Điều này được thực hiện bằng cách cài đặt nhiều đơn vị hoạt động ở chế độ xen kẽ và sử dụng khí thải do khô để giải phóng nước.

4. Không khí được truyền qua một bộ trao đổi nhiệt tích hợp (thường là bộ trao đổi nhiệt vây) và làm mát chống lại các dòng đông lạnh sản phẩm (và chất thải). Một phần của hóa lỏng không khí để tạo thành một chất lỏng được làm giàu trong oxy. Khí còn lại phong phú hơn trong nitơ và được chưng cất thành nitơ gần như tinh khiết (thường <1PPM) trong cột chưng cất áp suất cao (HP). Thiết bị ngưng tụ của cột này yêu cầu làm lạnh thu được từ việc mở rộng luồng giàu oxy hơn trên một van hoặc thông qua một phần mở rộng, (một máy nén ngược).

5 Ngoài ra, thiết bị ngưng tụ có thể được làm mát bằng cách trao đổi nhiệt với nồi hơi RE trong cột chưng cất áp suất thấp (LP) (hoạt động ở mức 1.21,3 bar abs.) Khi ASU tạo ra oxy nguyên chất. Để giảm thiểu chi phí nén, thiết bị ngưng tụ/reboiler kết hợp của các cột HP/LP phải hoạt động với chênh lệch nhiệt độ chỉ 1-2 độ Kelvin, yêu cầu các bộ trao đổi nhiệt bằng nhôm được hàn vây. Độ tinh khiết của oxy điển hình nằm trong khoảng từ 97,5% đến 99,5% và ảnh hưởng đến sự phục hồi tối đa của oxy. Làm lạnh cần thiết để sản xuất các sản phẩm lỏng thu được bằng cách sử dụng hiệu ứng JT trong một lần mở rộng cung cấp không khí nén trực tiếp vào cột áp suất thấp. Do đó, một phần nhất định của không khí không được tách ra và phải để lại cột áp suất thấp dưới dạng luồng chất thải từ phần trên của nó.

6 Vì điểm sôi của argon (87,3 K ở điều kiện tiêu chuẩn) nằm giữa oxy (90,2 K) và nitơ (77,4 K), Argon tích tụ ở phần dưới của cột áp suất thấp. Khi argon được sản xuất, một điểm rút về phía hơi được lấy từ áp suất thấp

Cột nơi nồng độ argon cao nhất. Nó được gửi đến một cột khác khắc phục argon đến độ tinh khiết mong muốn mà từ đó chất lỏng được đưa trở lại cùng một vị trí trong cột LP. Việc sử dụng các gói có cấu trúc hiện đại có giảm áp suất rất thấp cho phép độ tinh khiết của argon dưới 1 ppm. Mặc dù argon có mặt trong ít hơn 1% số lượng đến, cột Air Argon đòi hỏi một lượng năng lượng đáng kể do tỷ lệ trào ngược cao cần thiết (khoảng 30) trong cột Argon. Làm mát cột argon có thể được cung cấp từ chất lỏng phong phú mở rộng lạnh hoặc bằng nitơ lỏng.

7 Cuối cùng, các sản phẩm được sản xuất ở dạng khí được làm ấm so với không khí đến đến nhiệt độ môi trường. Điều này đòi hỏi một sự tích hợp nhiệt được chế tạo cẩn thận phải cho phép sự mạnh mẽ chống lại các nhiễu loạn (do chuyển qua các lớp sàng phân tử). Nó cũng có thể yêu cầu làm lạnh bên ngoài bổ sung trong khi khởi động.