ASU Tesisi, sıvılaştırılmış gazı aşağıdaki yedi adımda üretmektedir:

1.Sıkıştırmadan önce hava tozdan arındırılmak üzere önceden filtrelenir.

2. Hava, nihai çıkış basıncının geri kazanım oranlarına ve ürünlerin akışkan haline (gaz veya sıvı) bağlı olarak belirlendiği bir noktada sıkıştırılır. Tipik basınçlar 5 ile 10 bar arasında değişir. Hava akımı, ASU'nun verimliliğini artırmak için farklı basınçlara da sıkıştırılabilir. Sıkıştırma sırasında su, ara kademe soğutucularında yoğunlaştırılır.

3. İşlem havası genellikle moleküler elek yatağından geçirilir; bu işlem, kalan su buharını ve ayrıca donarak kriyojenik ekipmanı tıkayabilecek karbondioksiti uzaklaştırır. Moleküler elekler genellikle havadaki gaz halindeki hidrokarbonları uzaklaştırmak için tasarlanmıştır, çünkü bunlar daha sonraki hava damıtma işleminde patlamalara yol açabilecek sorunlara neden olabilir. Moleküler elek yatağının rejenerasyonu gereklidir. Bu, dönüşümlü modda çalışan birden fazla ünite kurularak ve kuru yan ürün atık gazı kullanılarak suyun uzaklaştırılmasıyla yapılır.

4. Proses havası, entegre bir ısı eşanjöründen (genellikle plakalı kanatlı ısı eşanjörü) geçirilir ve ürün (ve atık) kriyojenik akımlarına karşı soğutulur. Havanın bir kısmı sıvılaşarak oksijen bakımından zengin bir sıvı oluşturur. Geriye kalan gaz daha fazla azot içerir ve yüksek basınçlı (HP) bir damıtma kolonunda neredeyse saf azota (tipik olarak < 1 ppm) damıtılır. Bu kolonun kondenseri, daha fazla oksijen içeren akımın bir valf üzerinden veya bir genleştirici (ters kompresör) aracılığıyla daha fazla genişletilmesiyle elde edilen soğutmaya ihtiyaç duyar.

5 Alternatif olarak, ASU saf oksijen üretirken, kondenser düşük basınçlı (LP) bir damıtma kolonunda (1,2-1,3 bar mutlak basınçta çalışan) bir yeniden kaynatıcı ile ısı alışverişi yapılarak soğutulabilir. Sıkıştırma maliyetini en aza indirmek için, HP/LP kolonlarının birleşik kondenser/yeniden kaynatıcısı yalnızca 1-2 Kelvin derecelik bir sıcaklık farkıyla çalışmalıdır; bu da plaka kanatlı lehimli alüminyum ısı eşanjörleri gerektirir. Tipik oksijen saflığı %97,5 ile %99,5 arasında değişir ve oksijenin maksimum geri kazanımını etkiler. Sıvı ürünlerin üretimi için gerekli soğutma, sıkıştırılmış havayı doğrudan düşük basınçlı kolona besleyen bir genleştiricide JT etkisi kullanılarak elde edilir. Bu nedenle, havanın belirli bir kısmı ayrıştırılmamalı ve düşük basınçlı kolonun üst bölümünden atık akım olarak ayrılmalıdır.

6 Argonun kaynama noktası (standart koşullarda 87,3 K), oksijenin (90,2 K) ve azotun (77,4 K) kaynama noktaları arasında yer aldığından, argon düşük basınçlı kolonun alt bölümünde birikir. Argon üretildiğinde, düşük basınçlı kolondan buhar tarafı çekimi yapılır.

Argon konsantrasyonunun en yüksek olduğu kolon. Argonun istenen saflığa getirilmesi için başka bir kolona gönderilir ve buradan elde edilen sıvı, düşük basınçlı (LP) kolondaki aynı noktaya geri döndürülür. Çok düşük basınç düşüşlerine sahip modern yapılandırılmış dolgu malzemelerinin kullanımı, 1 ppm'den daha düşük argon saflıklarına olanak tanır. Gelen sıvının %1'inden daha azında argon bulunmasına rağmen, argon kolonunda gerekli olan yüksek geri akış oranı (yaklaşık 30) nedeniyle hava-argon kolonu önemli miktarda enerji gerektirir. Argon kolonunun soğutulması, soğuk genleştirilmiş zengin sıvı veya sıvı azot ile sağlanabilir.

7 Son olarak, gaz halinde üretilen ürünler, gelen havaya karşı ortam sıcaklığına kadar ısıtılır. Bu, moleküler elek yataklarının değiştirilmesi nedeniyle oluşabilecek bozulmalara karşı dayanıklılık sağlayacak şekilde dikkatlice tasarlanmış bir ısı entegrasyonu gerektirir. Ayrıca, başlatma sırasında ek harici soğutma da gerekebilir.