Pabrik ASU memproduksi Gas Cair melalui Tujuh Langkah berikut:

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

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

3. Udara proses umumnya dilewatkan melalui lapisan saringan molekuler, yang menghilangkan uap air yang tersisa, serta karbon dioksida, yang dapat membeku dan menyumbat peralatan kriogenik. Saringan molekuler sering dirancang untuk menghilangkan hidrokarbon gas dari udara, karena ini dapat menjadi masalah dalam distilasi udara selanjutnya yang dapat menyebabkan ledakan. Lapisan saringan molekuler harus diregenerasi. Hal ini dilakukan dengan memasang beberapa unit yang beroperasi dalam mode bergantian dan menggunakan gas buang kering yang dihasilkan bersama untuk mendesorpsi air.

4. Udara proses dialirkan melalui penukar panas terintegrasi (biasanya penukar panas pelat sirip) dan didinginkan terhadap aliran kriogenik produk (dan limbah). Sebagian udara mencair membentuk cairan yang kaya oksigen. Gas yang tersisa lebih kaya nitrogen dan didistilasi menjadi nitrogen yang hampir murni (biasanya < 1 ppm) dalam kolom distilasi tekanan tinggi (HP). Kondensor kolom ini membutuhkan pendinginan yang diperoleh dari ekspansi aliran yang lebih kaya oksigen lebih lanjut melalui katup atau melalui ekspander (kompresor terbalik).

5. Alternatifnya, kondensor dapat didinginkan dengan pertukaran panas dengan reboiler dalam kolom distilasi tekanan rendah (LP) (beroperasi pada 1,2-1,3 bar absolut) ketika ASU menghasilkan oksigen murni. Untuk meminimalkan biaya kompresi, kondensor/reboiler gabungan dari kolom HP/LP harus beroperasi dengan perbedaan suhu hanya 1-2 derajat Kelvin, yang membutuhkan penukar panas aluminium yang dilas dengan sirip pelat. Kemurnian oksigen tipikal berkisar dari 97,5% hingga 99,5% dan memengaruhi pemulihan oksigen maksimum. Pendinginan yang dibutuhkan untuk menghasilkan produk cair diperoleh dengan menggunakan efek JT dalam ekspander yang memasukkan udara terkompresi langsung ke kolom tekanan rendah. Oleh karena itu, sebagian udara tidak dipisahkan dan harus meninggalkan kolom tekanan rendah sebagai aliran limbah dari bagian atasnya.

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

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

7. Terakhir, produk yang dihasilkan dalam bentuk gas dipanaskan terhadap udara masuk hingga mencapai suhu lingkungan. Hal ini memerlukan integrasi panas yang dirancang dengan cermat yang harus mampu menahan gangguan (akibat pergantian lapisan saringan molekuler). Hal ini mungkin juga memerlukan pendinginan eksternal tambahan selama proses awal.