โรงงาน ASU ผลิตก๊าซเหลวโดยใช้ขั้นตอนเจ็ดขั้นตอนดังต่อไปนี้:

1. ก่อนการอัดอากาศ จะต้องกรองฝุ่นละอองออกก่อน

2. อากาศจะถูกอัด โดยแรงดันสุดท้ายที่ส่งออกจะถูกกำหนดโดยอัตราการฟื้นตัวและสถานะของเหลว (ก๊าซหรือของเหลว) ของผลิตภัณฑ์ แรงดันโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 5 ถึง 10 บาร์เกจ กระแสอากาศอาจถูกอัดให้มีแรงดันแตกต่างกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของ ASU ในระหว่างการอัด น้ำจะถูกควบแน่นในเครื่องทำความเย็นระหว่างขั้นตอน

3. โดยทั่วไปแล้วอากาศที่ใช้ในกระบวนการจะถูกส่งผ่านไปยังชั้นของสารดูดซับโมเลกุล ซึ่งจะกำจัดไอน้ำที่เหลืออยู่ รวมถึงคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งอาจทำให้เกิดการแข็งตัวและอุดตันอุปกรณ์แช่แข็งได้ สารดูดซับโมเลกุลมักถูกออกแบบมาเพื่อกำจัดไฮโดรคาร์บอนที่เป็นก๊าซออกจากอากาศ เนื่องจากสารเหล่านี้อาจเป็นปัญหาในการกลั่นอากาศในขั้นตอนต่อไปและอาจนำไปสู่การระเบิดได้ ต้องมีการฟื้นฟูชั้นของสารดูดซับโมเลกุล โดยการติดตั้งหลายหน่วยที่ทำงานสลับกัน และใช้ก๊าซเสียแห้งที่เกิดขึ้นร่วมกันเพื่อดูดซับน้ำออก

4. อากาศที่ใช้ในกระบวนการจะถูกส่งผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบรวม (โดยทั่วไปคือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นครีบ) และถูกทำให้เย็นลงโดยใช้กระแสของเหลวแช่แข็งที่เป็นผลิตภัณฑ์ (และของเสีย) อากาศบางส่วนจะกลายเป็นของเหลวที่มีออกซิเจนสูงขึ้น ก๊าซที่เหลือจะมีไนโตรเจนสูงกว่าและจะถูกกลั่นให้เหลือไนโตรเจนบริสุทธิ์เกือบทั้งหมด (โดยทั่วไป < 1 ppm) ในหอแยกกลั่นแรงดันสูง (HP) คอนเดนเซอร์ของหอแยกกลั่นนี้ต้องการการทำความเย็น ซึ่งได้มาจากการขยายกระแสที่มีออกซิเจนสูงกว่าต่อไปผ่านวาล์วหรือผ่านเครื่องขยาย (คอมเพรสเซอร์แบบย้อนกลับ)

5. อีกทางเลือกหนึ่งคือ อาจระบายความร้อนให้กับคอนเดนเซอร์โดยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับรีบอยเลอร์ในคอลัมน์กลั่นความดันต่ำ (LP) (ทำงานที่ 1.2-1.3 บาร์สัมบูรณ์) เมื่อ ASU ผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ เพื่อลดต้นทุนการอัด คอนเดนเซอร์/รีบอยเลอร์แบบรวมของคอลัมน์ HP/LP ต้องทำงานโดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิเพียง 1-2 องศาเคลวิน ซึ่งต้องใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอะลูมิเนียมแบบแผ่นครีบเชื่อมประสาน ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนโดยทั่วไปอยู่ในช่วง 97.5% ถึง 99.5% และมีผลต่อการกู้คืนออกซิเจนสูงสุด การทำความเย็นที่จำเป็นสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เหลวได้มาจากการใช้ผลของ JT ในเครื่องขยายซึ่งป้อนอากาศอัดโดยตรงไปยังคอลัมน์ความดันต่ำ ดังนั้น อากาศบางส่วนจึงไม่ควรแยกออกและต้องออกจากคอลัมน์ความดันต่ำเป็นกระแสของเสียจากส่วนบน

6 เนื่องจากจุดเดือดของอาร์กอน (87.3 K ที่สภาวะมาตรฐาน) อยู่ระหว่างจุดเดือดของออกซิเจน (90.2 K) และไนโตรเจน (77.4 K) อาร์กอนจึงสะสมอยู่ในส่วนล่างของคอลัมน์ความดันต่ำ เมื่อมีการผลิตอาร์กอน จะมีการดึงไอจากด้านความดันต่ำออกมา

คอลัมน์ที่มีความเข้มข้นของอาร์กอนสูงสุด จะถูกส่งไปยังอีกคอลัมน์หนึ่งเพื่อกลั่นอาร์กอนให้มีความบริสุทธิ์ตามที่ต้องการ จากนั้นของเหลวจะถูกส่งกลับไปยังตำแหน่งเดิมในคอลัมน์ LP การใช้บรรจุภัณฑ์ที่มีโครงสร้างที่ทันสมัยซึ่งมีแรงดันตกคร่อมต่ำมาก ทำให้ได้ความบริสุทธิ์ของอาร์กอนต่ำกว่า 1 ppm แม้ว่าอาร์กอนจะมีอยู่ในปริมาณน้อยกว่า 1% ของสารตั้งต้นที่เข้ามา แต่คอลัมน์อาร์กอนแบบใช้อากาศต้องใช้พลังงานจำนวนมากเนื่องจากอัตราส่วนการไหลย้อนกลับที่สูง (ประมาณ 30) ในคอลัมน์อาร์กอน การระบายความร้อนของคอลัมน์อาร์กอนสามารถทำได้โดยใช้ของเหลวเข้มข้นที่ขยายตัวเย็นหรือไนโตรเจนเหลว

7. สุดท้าย ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในรูปก๊าซจะถูกทำให้ร้อนขึ้นโดยใช้ความร้อนจากอากาศที่ไหลเข้ามาจนถึงอุณหภูมิแวดล้อม ซึ่งต้องอาศัยการบูรณาการความร้อนที่ออกแบบมาอย่างพิถีพิถันเพื่อให้มีความทนทานต่อการรบกวน (เนื่องจากการสลับการทำงานของชั้นตัวดูดซับโมเลกุล) นอกจากนี้ อาจต้องใช้ระบบทำความเย็นภายนอกเพิ่มเติมในช่วงเริ่มต้นการทำงานด้วย