A planta ASU produce gas líquido nos seguintes sete pasos:

1. Antes da compresión, o aire é prefiltrado de po.

2.O aire comprímese onde a presión final de entrega está determinada polas recuperacións e o estado fluído (gas ou líquido) dos produtos.As presións típicas oscilan entre 5 e 10 bar manométrica.O fluxo de aire tamén se pode comprimir a diferentes presións para mellorar a eficiencia da ASU.Durante a compresión, a auga condénsase en refrixeradores entre etapas.

3.O aire de proceso pásase xeralmente por un leito de criba molecular, que elimina o vapor de auga restante, así como o dióxido de carbono, que conxelaría e enchufaría o equipo crioxénico.Os tamices moleculares adoitan deseñarse para eliminar calquera hidrocarburo gasoso do aire, xa que estes poden ser un problema na posterior destilación do aire que podería provocar explosións.O leito de cribas moleculares debe rexenerarse.Isto faise instalando varias unidades que funcionan en modo alternativo e utilizando o gas residual seco coproducido para desorber a auga.

4.O aire de proceso pásase a través dun intercambiador de calor integrado (xeralmente un intercambiador de calor de aletas de placas) e arrefríase contra correntes crioxénicas de produtos (e residuos).Parte do aire licúase formando un líquido que se enriquece en osíxeno.O gas restante é máis rico en nitróxeno e destílase a nitróxeno case puro (normalmente < 1 ppm) nunha columna de destilación de alta presión (HP).O condensador desta columna require refrixeración que se obtén ao expandir o fluxo máis rico en osíxeno a través dunha válvula ou a través dun expansor (un compresor inverso).

5 Alternativamente, o condensador pódese arrefriar intercambiando calor cunha caldeira de novo nunha columna de destilación de baixa presión (LP) (que funciona a 1,21,3 bar abs.) cando a ASU está a producir osíxeno puro.Para minimizar o custo de compresión, o condensador/reboldeiro combinado das columnas HP/LP debe funcionar cunha diferenza de temperatura de só 1-2 graos Kelvin, requirindo intercambiadores de calor de aluminio soldado con aletas de placas.As purezas típicas do osíxeno oscilan entre o 97,5% e o 99,5% e inflúen na máxima recuperación do osíxeno. A refrixeración necesaria para producir produtos líquidos obtense mediante o efecto JT nun expansor que alimenta aire comprimido directamente á columna de baixa presión.Polo tanto, unha determinada parte do aire non se debe separar e debe saír da columna de baixa presión como un fluxo de residuos da súa sección superior.

6 Debido a que o punto de ebulición do argón (87,3 K en condicións estándar) sitúase entre o do osíxeno (90,2 K) e o do nitróxeno (77,4 K), o argón acumúlase na sección inferior da columna de baixa presión.Cando se produce argón, tómase unha extracción do lado do vapor da baixa presión

Columna onde a concentración de argón é máis alta.Envíase a outra columna rectificando o argón ata a pureza desexada desde a cal o líquido volve ao mesmo lugar na columna LP.O uso de envases estruturados modernos que teñen caídas de presión moi baixas permiten purezas de argón de menos de 1 ppm.Aínda que o argón está presente en menos do 1% da entrada, a columna de argón require unha cantidade significativa de enerxía debido á alta relación de refluxo que se require (uns 30) na columna de argón.O arrefriamento da columna de argón pódese proporcionar a partir de líquido rico expandido en frío ou de nitróxeno líquido.

7 Finalmente, os produtos producidos en forma de gas quéntanse contra o aire que entra a temperatura ambiente.Isto require unha integración térmica coidadosamente elaborada que debe permitir a robustez contra as perturbacións (debido ao cambio dos leitos de criba molecular).Tamén pode requirir refrixeración externa adicional durante a posta en marcha.