ASU-anläggningen producerar flytande gas i följande sju steg:

1.Före komprimering är luften förfiltrerad från damm.

2. Luft komprimeras där det slutliga leveranstrycket bestäms av återvinningen och vätsketillståndet (gas eller vätska) hos produkterna.Typiska tryck varierar mellan 5 och 10 bar manometer.Luftströmmen kan också komprimeras till olika tryck för att förbättra effektiviteten hos ASU.Under kompression kondenseras vatten ut i mellanstegskylare.

3. Processluften leds vanligtvis genom en molekylsiktsbädd, som tar bort eventuell kvarvarande vattenånga, såväl som koldioxid, som skulle frysa och sätta igen den kryogena utrustningen.Molekylsilar är ofta utformade för att avlägsna eventuella gasformiga kolväten från luften, eftersom dessa kan vara ett problem i den efterföljande luftdestillationen som kan leda till explosioner.Molekylsilbädden måste regenereras.Detta görs genom att installera flera enheter som arbetar i alternerande läge och använda den torra samproducerade avfallsgasen för att desorbera vattnet.

4. Processluft leds genom en integrerad värmeväxlare (vanligtvis en plattfensvärmeväxlare) och kyls mot produkt (och avfall) kryogena strömmar.En del av luften blir flytande och bildar en vätska som är berikad på syre.Den återstående gasen är rikare på kväve och destilleras till nästan rent kväve (vanligtvis < 1 ppm) i en högtrycksdestillationskolonn (HP).Kondensorn i denna kolonn kräver kylning som erhålls genom att expandera den mer syrerika strömmen vidare över en ventil eller genom en Expander, (en omvänd kompressor).

5 Alternativt kan kondensorn kylas genom att byta värme med en efterkokare i en lågtrycks (LP) destillationskolonn (som arbetar vid 1.21,3 bar abs. ) när ASU producerar rent syre.För att minimera kompressionskostnaden måste den kombinerade kondensorn/återkokaren för HP/LP-kolonnerna arbeta med en temperaturskillnad på endast 1-2 grader Kelvin, vilket kräver plattflänslödda aluminiumvärmeväxlare.Typiska syrerenheter varierar från 97,5 % till 99,5 % och påverkar den maximala återvinningen av syre. Den kylning som krävs för att producera flytande produkter erhålls med JT-effekten i en expander som matar tryckluft direkt till lågtryckskolonnen.En viss del av luften ska därför inte separeras och måste lämna lågtryckskolonnen som en avfallsström från dess övre del.

6 Eftersom kokpunkten för argon (87,3 K vid standardförhållanden) ligger mellan den för syre (90,2 K) och kväve (77,4 K), byggs argon upp i den nedre delen av lågtryckskolonnen.När argon produceras tas en ångsidadragning från det låga trycket

Kolumn där argonkoncentrationen är högst.Den skickas till en annan kolonn för att korrigera argon till önskad renhet från vilken vätska återförs till samma plats i LP-kolonnen.Användning av moderna strukturerade packningar som har mycket låga tryckfall möjliggör argonrenheter på mindre än 1 ppm.Även om argon finns i mindre till 1 % av det inkommande, kräver luftargonkolonnen en betydande mängd energi på grund av det höga återflödesförhållandet som krävs (cirka 30) i argonkolonnen.Kylning av argonkolonnen kan tillföras från kall expanderad rik vätska eller med flytande kväve.

7 Slutligen värms de produkter som produceras i gasform mot den inkommande luften till omgivningstemperaturer.Detta kräver en noggrant utformad värmeintegration som måste möjliggöra robusthet mot störningar (på grund av omkoppling av molekylsilbäddarna).Det kan också kräva ytterligare extern kylning under uppstart.