ASU -planten produserer flytende gass som følgende syv trinn:

1. Før komprimering er luften forhåndsfiltrert av støv.

2. Air komprimeres der det endelige leveringstrykket bestemmes av utvinning og væsketilstanden (gass eller væske) til produktene. Typiske trykk varierer mellom 5 og 10 bar måler. Luftstrømmen kan også komprimeres til forskjellige press for å forbedre effektiviteten til ASU. Under komprimering blir vann kondensert i kjølere mellom trinn.

3. Prosessluften føres vanligvis gjennom en molekylær sileseng, som fjerner enhver gjenværende vanndamp, så vel som karbondioksid, som vil fryse og plugge det kryogene utstyret. Molekylære sikter er ofte designet for å fjerne eventuelle gassformige hydrokarboner fra luften, siden disse kan være et problem i den påfølgende luftdestillasjonen som kan føre til eksplosjoner. Molekylsiksengen må regenereres. Dette gjøres ved å installere flere enheter som opererer i vekslende modus og bruke den tørre koproduserte avfallsgassen for å desorbere vannet.

4. Process Air føres gjennom en integrert varmeveksler (vanligvis en platefinnvarmeveksler) og avkjølt mot produkt (og avfall) kryogene strømmer. En del av luftlukningene for å danne en væske som er beriket i oksygen. Den gjenværende gassen er rikere på nitrogen og er destillert til nesten rent nitrogen (typisk <1PPM) i en høytrykk (HP) destillasjonskolonne. Kondensatoren til denne kolonnen krever kjøling som oppnås fra å utvide den mer oksygenrike strømmen lenger over en ventil eller gjennom en ekspander, (en omvendt kompressor).

5 Alternativt kan kondensatoren avkjøles ved å bytte opp varme med en RE -kjele i en lavtrykk (LP) destillasjonskolonne (opererer ved 1.21.3 bar abs.) Når ASU produserer rent oksygen. For å minimere komprimeringskostnadene, må den kombinerte kondensatoren/gjenopptakeren av HP/LP-kolonnene fungere med en temperaturforskjell på bare 1-2 grader Kelvin, noe som krever platefinn-loddet aluminiums varmevekslere. Typiske oksygenreguleringer varierer fra 97,5% til 99,5% og påvirker maksimal utvinning av oksygen. Kjøling som kreves for å produsere flytende produkter oppnås ved bruk av JT -effekten i en ekspander som mater trykkluft direkte til lavtrykkskolonnen. Derfor skal en viss del av luften ikke skilles og må forlate lavtrykkskolonnen som en avfallsstrøm fra den øvre delen.

6 Fordi kokepunktet for argon (87,3 K ved standardbetingelser) ligger mellom oksygenet (90,2 K) og nitrogen (77,4 K), bygger Argon opp i den nedre delen av lavtrykkskolonnen. Når argon produseres, tas en damptrekning fra lavt trykk

Kolonne der argonkonsentrasjonen er høyest. Den sendes til en annen kolonne som retter argonen til ønsket renhet som væske føres tilbake til samme sted i LP -kolonnen. Bruk av moderne strukturerte pakker som har veldig lavt trykkdråper muliggjør argonens renhet på mindre enn 1 ppm. Selv om Argon er til stede i mindre til 1% av innkommende, krever Air Argon -kolonnen en betydelig mengde energi på grunn av det høye refluksforholdet som kreves (ca. 30) i Argon -kolonnen. Avkjøling av argon -kolonnen kan tilføres fra kald utvidet rik væske eller ved flytende nitrogen.

7 Til slutt blir produktene som er produsert i gassform varmet mot den innkommende luften til omgivelsestemperaturer. Dette krever en nøye utformet varmeintegrasjon som må gi rom for robusthet mot forstyrrelser (på grunn av overføring av molekylære silesenger). Det kan også kreve ytterligere ekstern kjøling under oppstart.