Pabrik ASU memproduksi Gas Cair melalui Tujuh Langkah berikut:

1.Sebelum kompresi, udara disaring terlebih dahulu dari debu.

2. Udara dikompresi di mana tekanan pengiriman akhir ditentukan oleh pemulihan dan keadaan fluida (gas atau cair) dari produk. Tekanan tipikal berkisar antara pengukur 5 dan 10 bar. Aliran udara juga dapat dikompresi ke tekanan yang berbeda untuk meningkatkan efisiensi ASU. Selama kompresi, air dikondensasikan keluar dalam pendingin antar-tahap.

3. Udara proses umumnya dialirkan melalui lapisan saringan molekuler, yang menghilangkan sisa uap air, serta karbon dioksida, yang akan membeku dan menyumbat peralatan kriogenik. Saringan molekuler sering dirancang untuk menghilangkan hidrokarbon gas dari udara, karena ini dapat menjadi masalah dalam distilasi udara berikutnya yang dapat menyebabkan ledakan. Lapisan saringan molekuler harus diregenerasi. Ini dilakukan dengan memasang beberapa unit yang beroperasi dalam mode bergantian dan menggunakan gas limbah kering yang diproduksi bersama untuk menyerap air.

4. Udara proses dialirkan melalui penukar panas terpadu (biasanya penukar panas sirip pelat) dan didinginkan terhadap aliran kriogenik produk (dan limbah). Sebagian udara mencair untuk membentuk cairan yang diperkaya oksigen. Gas yang tersisa lebih kaya nitrogen dan disuling menjadi nitrogen yang hampir murni (biasanya < 1ppm) dalam kolom distilasi bertekanan tinggi (HP). Kondensor kolom ini memerlukan pendinginan yang diperoleh dari perluasan aliran yang lebih kaya oksigen lebih jauh melintasi katup atau melalui Ekspander, (kompresor balik).

5 Sebagai alternatif, kondensor dapat didinginkan dengan menukar panas dengan re boiler dalam kolom distilasi tekanan rendah (LP) (beroperasi pada 1,2-1,3 bar abs.) saat ASU memproduksi oksigen murni. Untuk meminimalkan biaya kompresi, kondensor/reboiler gabungan dari kolom HP/LP harus beroperasi dengan perbedaan suhu hanya 1-2 derajat Kelvin, yang memerlukan penukar panas aluminium dengan sirip pelat. Kemurnian oksigen yang umum berkisar antara 97,5% hingga 99,5% dan memengaruhi pemulihan oksigen maksimum. Pendinginan yang diperlukan untuk memproduksi produk cair diperoleh dengan menggunakan efek JT dalam ekspander yang mengalirkan udara terkompresi langsung ke kolom tekanan rendah. Oleh karena itu, bagian udara tertentu tidak boleh dipisahkan dan harus meninggalkan kolom tekanan rendah sebagai aliran limbah dari bagian atasnya.

6 Karena titik didih argon (87,3 K pada kondisi standar) berada di antara titik didih oksigen (90,2 K) dan nitrogen (77,4 K), argon terbentuk di bagian bawah kolom tekanan rendah. Ketika argon diproduksi, tarikan sisi uap diambil dari kolom tekanan rendah.

Kolom dengan konsentrasi argon tertinggi. Argon dikirim ke kolom lain untuk memperbaiki Argon hingga mencapai kemurnian yang diinginkan, kemudian cairan dikembalikan ke lokasi yang sama di kolom LP. Penggunaan kemasan terstruktur modern yang memiliki penurunan tekanan yang sangat rendah memungkinkan kemurnian argon kurang dari 1 ppm. Meskipun argon hadir dalam kurang dari 1% dari yang masuk, kolom argon udara memerlukan sejumlah besar energi karena rasio refluks yang tinggi yang diperlukan (sekitar 30) di kolom Argon. Pendinginan kolom argon dapat disuplai dari cairan kaya yang mengembang dingin atau dengan nitrogen cair.

7 Akhirnya, produk yang diproduksi dalam bentuk gas dihangatkan terhadap udara yang masuk hingga mencapai suhu sekitar. Hal ini memerlukan integrasi panas yang dirancang dengan cermat yang harus memungkinkan ketahanan terhadap gangguan (akibat pergantian lapisan saringan molekuler). Hal ini mungkin juga memerlukan pendinginan eksternal tambahan selama proses start-up.