ASU-anlegget produserer flytende gass i følgende syv trinn:

1.Før komprimering er luften forhåndsfiltrert for støv.

2. Luft komprimeres der det endelige leveringstrykket bestemmes av gjenvinninger og væsketilstanden (gass eller væske) til produktene.Typiske trykk varierer mellom 5 og 10 bar manometer.Luftstrømmen kan også komprimeres til forskjellige trykk for å øke effektiviteten til ASU.Under kompresjon kondenseres vann ut i mellomtrinnskjølere.

3. Prosessluften føres vanligvis gjennom en molekylsikt, som fjerner gjenværende vanndamp, samt karbondioksid, som vil fryse og tette 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.Molekylsilsengen må regenereres.Dette gjøres ved å installere flere enheter som opererer i alternerende modus og bruke den tørre samproduserte avgassen for å desorbere vannet.

4.Prosessluft føres gjennom en integrert varmeveksler (vanligvis en platefinnevarmeveksler) og avkjøles mot produkt (og avfall) kryogene strømmer.En del av luften blir flytende og danner en væske som er anriket på oksygen.Den gjenværende gassen er rikere på nitrogen og destilleres til nesten rent nitrogen (typisk < 1 ppm) i en høytrykks (HP) destillasjonskolonne.Kondensatoren til denne kolonnen krever kjøling som oppnås ved å ekspandere den mer oksygenrike strømmen videre over en ventil eller gjennom en Expander, (en revers kompressor).

5 Alternativt kan kondensatoren avkjøles ved å bytte varme med en etterkoker i en lavtrykks (LP) destillasjonskolonne (som opererer ved 1.21.3 bar abs. ) når ASU produserer rent oksygen.For å minimere kompresjonskostnadene må den kombinerte kondensatoren/gjenkokeren til HP/LP-kolonnene operere med en temperaturforskjell på kun 1-2 grader Kelvin, noe som krever platefinneloddede aluminiumsvarmevekslere.Typiske oksygenrenheter varierer fra 97,5 % til 99,5 % og påvirker maksimal utvinning av oksygen. Kjølingen som kreves for å produsere flytende produkter oppnås ved å bruke JT-effekten i en ekspander som mater trykkluft direkte til lavtrykkskolonnen.En viss del av luften skal derfor ikke separeres og må forlate lavtrykkskolonnen som en avfallsstrøm fra dens øvre del.

6 Fordi kokepunktet for argon (87,3 K ved standardforhold) ligger mellom det for oksygen (90,2 K) og nitrogen (77,4 K), bygges argon opp i den nedre delen av lavtrykkskolonnen.Når argon produseres, tas et dampsidetrekk fra lavtrykket

Kolonne der argonkonsentrasjonen er høyest.Den sendes til en annen kolonne for å rette opp argonet til ønsket renhet, hvorfra væske returneres til samme sted i LP-kolonnen.Bruk av moderne strukturerte pakninger som har svært lave trykkfall muliggjør argonrenheter på mindre enn 1 ppm.Selv om argon er tilstede i mindre til 1 % av det innkommende, krever luftargonkolonnen en betydelig mengde energi på grunn av det høye tilbakeløpsforholdet som kreves (ca. 30) i argonkolonnen.Avkjøling av argonkolonnen kan tilføres fra kald ekspandert rik væske eller av flytende nitrogen.

7 Til slutt varmes produktene som produseres i gassform opp mot den innkommende luften til omgivelsestemperaturer.Dette krever en nøye utformet varmeintegrasjon som må tillate robusthet mot forstyrrelser (på grunn av bytte av molekylsiktsengene).Det kan også kreve ytterligere ekstern kjøling under oppstart.