Uzina ASU produce gaz lichid în următorii șapte pași:

1. Înainte de comprimare, aerul este prefiltrat de praf.

2.Aerul este comprimat acolo unde presiunea finală de livrare este determinată de recuperări și de starea fluidă (gaz sau lichid) a produselor.Presiunile tipice variază între 5 și 10 bar manometric.Fluxul de aer poate fi, de asemenea, comprimat la diferite presiuni pentru a spori eficiența ASU.În timpul compresiei, apa este condensată în răcitoarele inter-etajate.

3. Aerul de proces este în general trecut printr-un pat de sită moleculară, care îndepărtează orice vapori de apă rămași, precum și dioxidul de carbon, care ar îngheța și ar bloca echipamentul criogenic.Sitele moleculare sunt adesea concepute pentru a elimina orice hidrocarburi gazoase din aer, deoarece acestea pot fi o problemă în distilarea ulterioară a aerului care ar putea duce la explozii.Patul de site moleculare trebuie regenerat.Acest lucru se realizează prin instalarea mai multor unități care funcționează în mod alternativ și folosind gazul rezidual uscat coprodus pentru a desorbi apa.

4. Aerul de proces este trecut printr-un schimbător de căldură integrat (de obicei, un schimbător de căldură cu plăci) și răcit împotriva fluxurilor criogenice de produs (și deșeuri).O parte din aer se lichefiază pentru a forma un lichid care este îmbogățit în oxigen.Gazul rămas este mai bogat în azot și este distilat până la azot aproape pur (de obicei < 1 ppm) într-o coloană de distilare la presiune înaltă (HP).Condensatorul acestei coloane necesită refrigerare care se obține din extinderea fluxului mai bogat în oxigen printr-o supapă sau printr-un Expander (un compresor invers).

5 Alternativ, condensatorul poate fi răcit prin schimbarea căldurii cu un boiler într-o coloană de distilare de joasă presiune (LP) (funcționând la 1,21,3 bar abs.) când ASU produce oxigen pur.Pentru a minimiza costul de compresie, condensatorul/refierbătorul combinat al coloanelor HP/LP trebuie să funcționeze cu o diferență de temperatură de numai 1-2 grade Kelvin, necesitând schimbătoare de căldură din aluminiu lipite cu plăci.Puritățile tipice ale oxigenului variază între 97,5% și 99,5% și influențează recuperarea maximă a oxigenului. Refrigerarea necesară pentru producerea produselor lichide este obținută folosind efectul JT într-un expandor care alimentează aer comprimat direct în coloana de joasă presiune.Prin urmare, o anumită parte a aerului nu trebuie separată și trebuie să părăsească coloana de joasă presiune ca un flux rezidual din secțiunea sa superioară.

6 Deoarece punctul de fierbere al argonului (87,3 K în condiții standard) se află între cel al oxigenului (90,2 K) și al azotului (77,4 K), argonul se acumulează în secțiunea inferioară a coloanei de joasă presiune.Când se produce argon, se ia o retragere a vaporilor de la presiunea joasă

Coloana unde concentrația de argon este cea mai mare.Este trimis într-o altă coloană rectificând Argonul la puritatea dorită din care lichidul este returnat în aceeași locație în coloana LP.Utilizarea de garnituri structurate moderne care au căderi de presiune foarte mici permit puritatea argonului de mai puțin de 1 ppm.Deși argonul este prezent în mai puțin de 1% din sosirea, coloana de argon de aer necesită o cantitate semnificativă de energie datorită raportului ridicat de reflux necesar (aproximativ 30) în coloana de argon.Răcirea coloanei de argon poate fi furnizată din lichid bogat expandat la rece sau cu azot lichid.

7 În cele din urmă, produsele obținute sub formă de gaz sunt încălzite împotriva aerului care intră la temperaturile ambiante.Acest lucru necesită o integrare a căldurii realizată cu atenție, care trebuie să permită robustețea împotriva perturbărilor (datorită comutării patului de sită moleculară).De asemenea, poate necesita o refrigerare externă suplimentară în timpul pornirii.