A planta da ASU produce gas líquido segundo os seguintes sete pasos:

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

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

3. O aire do proceso xeralmente pásase a través dun leito de peneira molecular, que elimina calquera vapor de auga restante, así como o dióxido de carbono, que conxelaría e taponaría o equipo crioxénico. As peneiras moleculares adoitan estar deseñadas 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 peneiras moleculares debe rexenerarse. Isto faise instalando varias unidades que funcionan en modo alterno e utilizando o gas residual coproducido en seco para desorber a auga.

4. O aire de proceso pásase a través dun intercambiador de calor integrado (xeralmente un intercambiador de calor de placas e aletas) e arrefríase fronte a correntes crioxénicas de produtos (e residuos). Parte do aire licúase para formar un líquido enriquecido en osíxeno. O gas restante é máis rico en nitróxeno e destiláse ata nitróxeno case puro (xeralmente < 1 ppm) nunha columna de destilación de alta presión (HP). O condensador desta columna require refrixeración, que se obtén expandindo aínda máis a corrente máis rica en osíxeno a través dunha válvula ou mediante un expansor (un compresor inverso).

5 Alternativamente, o condensador pode arrefriarse intercambiando calor cun recaldeiro nunha columna de destilación de baixa presión (LP) (que funciona a 1,2-1,3 bar abs.) cando a ASU produce osíxeno puro. Para minimizar o custo da compresión, o condensador/recaldador combinado das columnas HP/LP debe funcionar cunha diferenza de temperatura de só 1-2 graos Kelvin, o que require 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 recuperación máxima de 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 unha corrente residual da súa sección superior.

6 Dado que o punto de ebulición do argón (87,3 K en condicións estándar) está 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 toma de vapor do lado da columna de baixa presión.

Columna onde a concentración de argón é maior. Envíase a outra columna que rectifica o argón ata a pureza desexada, desde a cal o líquido devolve á mesma localización na columna de baixa presión. O uso de empaquetamentos estruturados modernos que teñen caídas de presión moi baixas permiten purezas de argón inferiores a 1 ppm. Aínda que o argón está presente en menos do 1 % do argón entrante, a columna de aire e argón require unha cantidade significativa de enerxía debido á alta taxa de refluxo requirida (arredor de 30) na columna de argón. O arrefriamento da columna de argón pode ser proporcionado por líquido rico expandido frío ou por nitróxeno líquido.

7 Finalmente, os produtos producidos en forma de gas quéntanse contra o aire entrante ata a temperatura ambiente. Isto require unha integración térmica coidadosamente elaborada que debe permitir a robustez contra as perturbacións (debidas á conmutación dos leitos de peneira molecular). Tamén pode requirir refrixeración externa adicional durante o arranque.