Nhà máy ASU sản xuất Khí lỏng theo Bảy bước sau:

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

2.Không khí được nén trong đó áp suất phân phối cuối cùng được xác định bằng độ thu hồi và trạng thái chất lỏng (khí hoặc chất lỏng) của sản phẩm.Áp suất điển hình nằm trong khoảng từ 5 đến 10 bar.Luồng không khí cũng có thể được nén ở các áp suất khác nhau để nâng cao hiệu quả của ASU.Trong quá trình nén, nước được ngưng tụ trong bộ làm mát giữa các giai đoạn.

3. Không khí của quá trình thường được đưa qua một lớp sàng phân tử, loại bỏ hơi nước còn lại, cũng như carbon dioxide, sẽ đóng băng và làm tắc nghẽn thiết bị đông lạnh.Sàng phân tử thường được thiết kế để loại bỏ bất kỳ hydrocacbon khí nào trong không khí, vì đây có thể là vấn đề trong quá trình chưng cất không khí sau đó và có thể dẫn đến nổ.Giường sàng phân tử phải được tái sinh.Điều này được thực hiện bằng cách lắp đặt nhiều thiết bị hoạt động ở chế độ luân phiên và sử dụng khí thải khô đồng thời được tạo ra để khử nước.

4. Không khí xử lý được đưa qua bộ trao đổi nhiệt tích hợp (thường là bộ trao đổi nhiệt dạng tấm) và được làm mát bằng dòng đông lạnh sản phẩm (và chất thải).Một phần không khí hóa lỏng tạo thành chất lỏng giàu oxy.Khí còn lại giàu nitơ hơn và được chưng cất thành nitơ gần như tinh khiết (thường < 1ppm) trong cột chưng cất áp suất cao (HP).Bình ngưng của cột này yêu cầu làm lạnh thu được từ việc mở rộng dòng giàu oxy hơn nữa qua van hoặc thông qua Bộ giãn nở, (máy nén ngược).

5 Ngoài ra, bình ngưng có thể được làm mát bằng cách trao đổi nhiệt với nồi hơi tái chế trong cột chưng cất áp suất thấp (LP) (hoạt động ở áp suất 1,21,3 bar) khi ASU đang sản xuất oxy tinh khiết.Để giảm thiểu chi phí nén, thiết bị ngưng tụ/nồi lại nồi hơi kết hợp của cột HP/LP phải hoạt động với chênh lệch nhiệt độ chỉ 1-2 độ Kelvin, đòi hỏi bộ trao đổi nhiệt bằng nhôm hàn dạng tấm.Độ tinh khiết oxy điển hình nằm trong khoảng từ 97,5% đến 99,5% và ảnh hưởng đến khả năng thu hồi oxy tối đa. Việc làm lạnh cần thiết để sản xuất các sản phẩm lỏng đạt được bằng cách sử dụng hiệu ứng JT trong thiết bị giãn nở cấp khí nén trực tiếp vào cột áp suất thấp.Do đó, một phần không khí nhất định không được tách ra và phải rời khỏi cột áp suất thấp dưới dạng dòng thải từ phần trên của nó.

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

Cột có nồng độ argon cao nhất.Nó được gửi đến một cột khác để điều chỉnh Argon về độ tinh khiết mong muốn, từ đó chất lỏng được đưa trở lại cùng vị trí trong cột LP.Việc sử dụng các vật liệu đóng gói có cấu trúc hiện đại có độ giảm áp suất rất thấp cho phép độ tinh khiết của argon dưới 1 ppm.Mặc dù argon hiện diện với ít hơn đến 1% lượng khí đi vào, cột argon không khí cần một lượng năng lượng đáng kể do cần có tỷ lệ hồi lưu cao (khoảng 30) trong cột Argon.Việc làm mát cột argon có thể được cung cấp từ chất lỏng giàu giãn nở nguội hoặc bằng nitơ lỏng.

7 Cuối cùng, các sản phẩm được sản xuất ở dạng khí được làm ấm ngược lại với không khí đi vào đến nhiệt độ môi trường.Điều này đòi hỏi sự tích hợp nhiệt được chế tạo cẩn thận để đảm bảo độ bền chống lại sự nhiễu loạn (do chuyển đổi các lớp sàng phân tử).Nó cũng có thể yêu cầu làm lạnh bên ngoài bổ sung trong quá trình khởi động.