Az ASU üzem a következő hét lépésben állít elő folyékony gázt:

1. A sűrítés előtt a levegőt előszűrik a portól.

2. A levegőt összenyomják, ahol a végső szállítási nyomást a visszanyerés és a termékek folyékony halmazállapota (gáz vagy folyadék) határozza meg. A tipikus nyomás 5 és 10 bar között van. A levegőáramot különböző nyomásokra is össze lehet sűríteni az ASU hatékonyságának növelése érdekében. A sűrítés során a víz a fokozatok közötti hűtőkben kondenzálódik.

3. A technológiai levegőt általában egy molekulaszűrő ágyon vezetik át, amely eltávolítja a maradék vízgőzt, valamint a szén-dioxidot, amely megfagyasztaná és eltömítené a kriogén berendezést. A molekulaszűrőket gyakran úgy tervezik, hogy eltávolítsák a gáz halmazállapotú szénhidrogéneket a levegőből, mivel ezek problémát jelenthetnek a későbbi levegődesztilláció során, ami robbanásokhoz vezethet. A molekulaszűrő ágyat regenerálni kell. Ezt több, váltakozó üzemmódban működő egység telepítésével és a száraz, melléktermékként keletkező hulladékgáz víz deszorpciójára való felhasználásával teszik.

4. A technológiai levegőt egy integrált hőcserélőn (általában lemezes hőcserélőn) vezetik át, és a termék (és a hulladék) kriogén áramaival hűtik le. A levegő egy része cseppfolyósodik, oxigénben dúsított folyadékká alakul. A fennmaradó gáz nitrogénben gazdagabb, és egy nagynyomású (HP) desztillációs oszlopban szinte tiszta nitrogénné (jellemzően < 1 ppm) desztillálódik. Az oszlop kondenzátora hűtést igényel, amelyet az oxigénben gazdagabb áram szelepen vagy expanderen (visszafelé haladó kompresszoron) keresztüli további expandálásával érnek el.

5 Alternatív megoldásként a kondenzátor hűthető hőcserével egy alacsony nyomású (LP) desztillációs oszlopban lévő re-bojlerrel (1,2–1,3 bar absz. nyomáson működik), amikor az ASU tiszta oxigént termel. A kompressziós költségek minimalizálása érdekében a HP/LP oszlopok kombinált kondenzátorának/re-bojlerének mindössze 1-2 Kelvin fokos hőmérséklet-különbséggel kell működnie, ami lemezes forrasztott alumínium hőcserélőket igényel. A tipikus oxigéntisztaság 97,5% és 99,5% között mozog, és befolyásolja az oxigén maximális kinyerését. A folyékony termékek előállításához szükséges hűtést a JT-effektus segítségével érik el egy expanderben, amely sűrített levegőt közvetlenül az alacsony nyomású oszlopba táplál. Ezért a levegő egy bizonyos részét nem kell elválasztani, és hulladékáramként kell elhagynia az alacsony nyomású oszlopot annak felső szakaszából.

6 Mivel az argon forráspontja (standard körülmények között 87,3 K) az oxigén (90,2 K) és a nitrogén (77,4 K) forráspontja között helyezkedik el, az argon az alacsony nyomású oszlop alsó szakaszában halmozódik fel. Argon termelődésekor a gőzoldali elszívás az alacsony nyomású oszlopból történik.

Az az oszlop, ahol a legmagasabb az argonkoncentráció. Ezt egy másik oszlopba vezetik, amely az argont a kívánt tisztaságúra rektifikálja, ahonnan a folyadékot visszajuttatják ugyanarra a helyre az LP oszlopban. A modern, strukturált töltetek, amelyek nagyon alacsony nyomáseséssel rendelkeznek, lehetővé teszik az 1 ppm alatti argontisztaságot. Bár az argon a bejövő folyadék kevesebb mint 1%-ában van jelen, a levegő-argon oszlop jelentős mennyiségű energiát igényel a szükséges magas reflux arány (kb. 30) miatt. Az argon oszlop hűtése hideg, expandált, dúsított folyadékkal vagy folyékony nitrogénnel történhet.

7 Végül a gáz halmazállapotú termékeket a beáramló levegővel szemben környezeti hőmérsékletre melegítik. Ehhez gondosan kidolgozott hőintegrációra van szükség, amelynek ellenállónak kell lennie a zavaró tényezőkkel szemben (a molekulaszűrő ágyak átkapcsolása miatt). Az indítás során további külső hűtésre is szükség lehet.