โรงงาน ASU ผลิตก๊าซเหลวตาม 7 ขั้นตอนดังต่อไปนี้:

1.ก่อนทำการบีบอัด อากาศจะถูกกรองฝุ่นออกก่อน

2. อากาศถูกอัด โดยที่ความดันสุดท้ายที่จ่ายจะถูกกำหนดโดยปริมาณอากาศที่นำกลับมาใช้ใหม่และสถานะของไหล (ก๊าซหรือของเหลว) ของผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปความดันจะอยู่ระหว่าง 5 ถึง 10 บาร์ กระแสอากาศอาจถูกอัดให้มีความดันที่แตกต่างกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ ASU ในระหว่างการบีบอัด น้ำจะถูกควบแน่นในเครื่องทำความเย็นแบบอินเตอร์สเตจ

3. โดยทั่วไปอากาศในกระบวนการจะถูกส่งผ่านตะแกรงโมเลกุล ซึ่งจะกำจัดไอน้ำที่เหลืออยู่ รวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ไครโอเจนิกแข็งตัวและอุดตัน ตะแกรงโมเลกุลมักถูกออกแบบมาเพื่อกำจัดไฮโดรคาร์บอนที่เป็นก๊าซออกจากอากาศ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้อาจเป็นปัญหาในการกลั่นอากาศครั้งต่อไป ซึ่งอาจนำไปสู่การระเบิดได้ ตะแกรงโมเลกุลจำเป็นต้องได้รับการฟื้นฟู ซึ่งทำได้โดยการติดตั้งอุปกรณ์หลายเครื่องที่ทำงานสลับกัน และใช้ก๊าซเสียที่ผลิตร่วมกันแบบแห้งเพื่อดูดซับน้ำ

4. อากาศในกระบวนการจะถูกส่งผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบูรณาการ (โดยปกติคือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบแผ่น) และระบายความร้อนด้วยกระแสไครโอเจนิกของผลิตภัณฑ์ (และของเสีย) อากาศบางส่วนจะเปลี่ยนเป็นของเหลวที่มีออกซิเจนเข้มข้นขึ้น ก๊าซที่เหลือจะมีไนโตรเจนเข้มข้นขึ้นและถูกกลั่นจนเกือบเป็นไนโตรเจนบริสุทธิ์ (โดยทั่วไปน้อยกว่า 1 ppm) ในหอกลั่นแรงดันสูง (HP) คอนเดนเซอร์ของหอกลั่นนี้ต้องการการทำความเย็น ซึ่งได้มาจากการขยายกระแสที่มีออกซิเจนเข้มข้นขึ้นให้กว้างขึ้นผ่านวาล์วหรือผ่านเครื่องขยาย (Expander) ซึ่งเป็นคอมเพรสเซอร์แบบย้อนกลับ

อีกทางเลือกหนึ่งคือ คอนเดนเซอร์อาจถูกทำให้เย็นลงโดยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับหม้อไอน้ำในคอลัมน์กลั่นความดันต่ำ (LP) (ทำงานที่ 1.21.3 บาร์ abs.) ในขณะที่ ASU กำลังผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ เพื่อลดต้นทุนการบีบอัด คอนเดนเซอร์/หม้อไอน้ำรวมของคอลัมน์ HP/LP ต้องทำงานที่ความแตกต่างของอุณหภูมิเพียง 1-2 องศาเคลวิน ซึ่งต้องใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนอะลูมิเนียมแบบครีบแผ่นเชื่อม โดยทั่วไปความบริสุทธิ์ของออกซิเจนจะอยู่ระหว่าง 97.5% ถึง 99.5% และมีผลต่ออัตราการนำออกซิเจนกลับคืนสูงสุด การทำความเย็นที่จำเป็นสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ของเหลวได้มาจากปรากฏการณ์ JT ในเครื่องขยายซึ่งป้อนอากาศอัดโดยตรงไปยังคอลัมน์ความดันต่ำ ดังนั้น อากาศบางส่วนจึงไม่ควรถูกแยกออกและต้องออกจากคอลัมน์ความดันต่ำเป็นกระแสของเสียจากส่วนบน

6 เนื่องจากจุดเดือดของอาร์กอน (87.3 K ในสภาวะมาตรฐาน) อยู่ระหว่างจุดเดือดของออกซิเจน (90.2 K) และไนโตรเจน (77.4 K) อาร์กอนจึงสะสมตัวในส่วนล่างของคอลัมน์ความดันต่ำ เมื่อผลิตอาร์กอน จะมีการนำไอระเหยจากคอลัมน์ความดันต่ำ

คอลัมน์ที่มีความเข้มข้นของอาร์กอนสูงที่สุด ถูกส่งไปยังคอลัมน์อื่นเพื่อปรับสภาพอาร์กอนให้ได้ความบริสุทธิ์ตามต้องการ จากนั้นของเหลวจะถูกส่งกลับไปยังตำแหน่งเดิมในคอลัมน์ LP การใช้วัสดุอัดโครงสร้างที่ทันสมัยซึ่งมีความดันตกคร่อมต่ำมาก ทำให้อาร์กอนมีความบริสุทธิ์น้อยกว่า 1 ppm แม้ว่าจะมีอาร์กอนอยู่ในปริมาณน้อยกว่า 1% ของปริมาณที่ไหลเข้า แต่คอลัมน์อาร์กอนแบบอากาศต้องใช้พลังงานจำนวนมากเนื่องจากต้องการอัตราการไหลย้อนกลับสูง (ประมาณ 30) ในคอลัมน์อาร์กอน การระบายความร้อนของคอลัมน์อาร์กอนสามารถทำได้โดยใช้ของเหลวที่ขยายตัวและเย็นจัด หรือไนโตรเจนเหลว

7. สุดท้าย ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในรูปก๊าซจะถูกทำให้ร้อนโดยต้านอากาศที่เข้ามาจนถึงอุณหภูมิแวดล้อม ซึ่งต้องอาศัยการผสมผสานความร้อนที่ออกแบบมาอย่างพิถีพิถันเพื่อให้ทนทานต่อการรบกวน (เนื่องจากการสลับชั้นตะแกรงโมเลกุล) นอกจากนี้ อาจต้องใช้การทำความเย็นภายนอกเพิ่มเติมในระหว่างการเริ่มต้นใช้งาน