โรงงาน ASU ผลิตก๊าซเหลวตาม 7 ขั้นตอนต่อไปนี้:

1.ก่อนการบีบอัด อากาศจะได้รับการกรองฝุ่นออกก่อน

2. อากาศจะถูกอัด โดยแรงดันสุดท้ายที่จ่ายจะถูกกำหนดโดยการกู้คืนและสถานะของของไหล (ก๊าซหรือของเหลว) ของผลิตภัณฑ์ แรงดันทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 5 ถึง 10 บาร์ กระแสอากาศอาจถูกอัดให้มีแรงดันต่างกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของ ASU ในระหว่างการบีบอัด น้ำจะถูกควบแน่นในเครื่องทำความเย็นระหว่างขั้นตอน

3. โดยทั่วไปอากาศที่ผ่านกระบวนการจะผ่านตะแกรงโมเลกุล ซึ่งจะกำจัดไอน้ำที่เหลือทั้งหมด รวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์แช่แข็งและอุดตัน ตะแกรงโมเลกุลมักได้รับการออกแบบมาเพื่อกำจัดไฮโดรคาร์บอนที่เป็นก๊าซออกจากอากาศ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้อาจเป็นปัญหาในการกลั่นอากาศในภายหลัง ซึ่งอาจนำไปสู่การระเบิดได้ ตะแกรงโมเลกุลจะต้องได้รับการฟื้นฟู ซึ่งทำได้โดยการติดตั้งหน่วยต่างๆ หลายหน่วยที่ทำงานในโหมดสลับกัน และใช้ก๊าซเสียที่ผลิตร่วมกันแบบแห้งเพื่อแยกน้ำออก

4. อากาศในกระบวนการจะถูกส่งผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบูรณาการ (โดยปกติจะเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบแผ่น) และทำการระบายความร้อนจากกระแสของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำ (Cryogenic stream) ของผลิตภัณฑ์ (และของเสีย) อากาศบางส่วนจะเปลี่ยนเป็นของเหลวที่มีออกซิเจนเข้มข้นขึ้น ก๊าซที่เหลือจะมีไนโตรเจนเข้มข้นขึ้นและจะถูกกลั่นจนเกือบเป็นไนโตรเจนบริสุทธิ์ (โดยทั่วไปน้อยกว่า 1ppm) ในคอลัมน์กลั่นแรงดันสูง (HP) คอนเดนเซอร์ของคอลัมน์นี้ต้องการการทำความเย็นซึ่งได้จากการขยายกระแสของเหลวที่มีออกซิเจนเข้มข้นมากขึ้นให้กว้างขึ้นผ่านวาล์วหรือผ่านเครื่องขยาย (Expander) ซึ่งเป็นคอมเพรสเซอร์แบบย้อนกลับ

5 หรืออีกทางหนึ่ง คอนเดนเซอร์อาจได้รับการระบายความร้อนโดยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับหม้อไอน้ำใหม่ในคอลัมน์กลั่นแรงดันต่ำ (LP) (ทำงานที่ 1.21.3 บาร์ abs. ) เมื่อ ASU ผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ เพื่อลดต้นทุนการบีบอัด คอนเดนเซอร์/หม้อไอน้ำรวมของคอลัมน์ HP/LP ต้องทำงานโดยมีความต่างของอุณหภูมิเพียง 1-2 องศาเคลวิน ซึ่งต้องใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอะลูมิเนียมที่เชื่อมด้วยครีบแผ่น โดยทั่วไปแล้ว ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนจะอยู่ระหว่าง 97.5% ถึง 99.5% และส่งผลต่อการกู้คืนออกซิเจนสูงสุด การทำความเย็นที่จำเป็นสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ของเหลวจะได้มาจากการใช้เอฟเฟกต์ JT ในเครื่องขยายซึ่งป้อนอากาศอัดโดยตรงไปยังคอลัมน์แรงดันต่ำ ดังนั้น ส่วนหนึ่งของอากาศจะต้องไม่แยกออกและต้องออกจากคอลัมน์แรงดันต่ำเป็นกระแสของเสียจากส่วนบน

เนื่องจากจุดเดือดของอาร์กอน (87.3 K ในสภาวะมาตรฐาน) อยู่ระหว่างจุดเดือดของออกซิเจน (90.2 K) และไนโตรเจน (77.4 K) อาร์กอนจึงสะสมตัวในส่วนล่างของคอลัมน์แรงดันต่ำ เมื่อผลิตอาร์กอน จะมีการดึงไอจากคอลัมน์แรงดันต่ำ

คอลัมน์ที่มีความเข้มข้นของอาร์กอนสูงที่สุด คอลัมน์ดังกล่าวจะถูกส่งไปยังคอลัมน์อื่นเพื่อปรับอาร์กอนให้มีความบริสุทธิ์ตามต้องการ จากนั้นของเหลวจะถูกส่งกลับไปยังตำแหน่งเดิมในคอลัมน์ LP การใช้วัสดุอุดแบบมีโครงสร้างทันสมัยที่มีความดันลดลงต่ำมากทำให้สามารถผลิตอาร์กอนให้มีความบริสุทธิ์น้อยกว่า 1 ppm แม้ว่าจะมีอาร์กอนอยู่ในปริมาณน้อยกว่า 1% ของปริมาณที่เข้ามา แต่คอลัมน์อาร์กอนแบบอากาศจะต้องใช้พลังงานจำนวนมากเนื่องจากต้องใช้อัตราส่วนการไหลย้อนสูง (ประมาณ 30) ในคอลัมน์อาร์กอน การระบายความร้อนของคอลัมน์อาร์กอนสามารถทำได้โดยใช้ของเหลวที่ขยายตัวในปริมาณมากที่เย็นหรือไนโตรเจนเหลว

ในที่สุด ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในรูปของก๊าซจะถูกทำให้ร้อนโดยผ่านอากาศที่เข้ามาจนถึงอุณหภูมิแวดล้อม ซึ่งต้องใช้ความร้อนที่ออกแบบมาอย่างพิถีพิถันเพื่อให้ทนทานต่อการรบกวน (อันเนื่องมาจากการสลับชั้นของตะแกรงโมเลกุล) นอกจากนี้ อาจต้องใช้การทำความเย็นภายนอกเพิ่มเติมระหว่างการสตาร์ทเครื่องด้วย