ASU プラントは、次の 7 つの手順で液化ガスを生産します。

1.圧縮前に空気中の塵埃を事前に濾過します。

2. 空気は圧縮され、最終的な吐出圧力は回収率と製品の流体状態（ガスまたは液体）によって決まります。典型的な圧力は5～10bar（ゲージ圧）です。ASUの効率を高めるために、空気流は異なる圧力に圧縮されることもあります。圧縮の過程で、中間冷却器で水分が凝縮されます。

3. プロセス空気は通常、分子ふるい層を通過し、残留する水蒸気と二酸化炭素を除去します。二酸化炭素は凍結して極低温装置の目詰まりの原因となります。分子ふるいは、空気中のガス状炭化水素を除去するために設計されることが多く、これらの炭化水素は後続の空気蒸留において爆発につながる可能性があるためです。分子ふるい層は再生が必要です。これは、複数のユニットを交互に運転し、同時に生成される乾燥した排ガスを用いて水分を脱着させることで行われます。

4. プロセス空気は一体型熱交換器（通常はプレートフィン熱交換器）を通過し、製品（および廃棄物）の極低温流によって冷却されます。空気の一部は液化して酸素を豊富に含む液体となります。残りのガスは窒素を多く含み、高圧（HP）蒸留塔でほぼ純粋な窒素（通常1ppm未満）まで蒸留されます。この蒸留塔の凝縮器では、酸素を豊富に含む流れをバルブまたはエキスパンダー（逆圧縮機）を通してさらに膨張させることで冷却されます。

5 あるいは、ASU が純酸素を製造しているときに、低圧 (LP) 蒸留塔 (1.2 ～ 1.3 bar abs. で運転) の再ボイラーと熱を交換することによってコンデンサーを冷却することもできます。圧縮コストを最小限に抑えるには、HP/LP 塔の結合されたコンデンサー/再ボイラーは、わずか 1 ～ 2 ケルビンの温度差で運転する必要があり、プレート フィンがろう付けされたアルミニウム熱交換器が必要です。一般的な酸素純度は 97.5% ～ 99.5% の範囲で、酸素の最大回収率に影響します。液体製品の製造に必要な冷却は、圧縮空気を低圧塔に直接供給する膨張機の JT 効果を使用して得られます。したがって、空気の一定部分は分離されず、上部セクションから廃棄物として低圧塔から排出されます。

6 アルゴンの沸点（標準状態で87.3 K）は酸素の沸点（90.2 K）と窒素の沸点（77.4 K）の間にあるため、アルゴンは低圧塔の下部に蓄積されます。アルゴンが生成される際、低圧塔から蒸気側が取り出されます。

アルゴン濃度が最も高い塔。この塔は別の塔に送られ、アルゴンを所望の純度に精留した後、液体は低圧塔の同じ場所に戻されます。圧力損失が非常に低い最新の構造化充填材を使用することで、1ppm未満のアルゴン純度を実現できます。アルゴンは流入量の1%未満しか含まれませんが、アルゴン塔では高い還流比（約30）が求められるため、空気アルゴン塔では多大なエネルギーを必要とします。アルゴン塔の冷却は、冷却膨張した濃厚液体または液体窒素によって行われます。

7 最後に、ガス状で生成された生成物は、流入する空気によって室温まで加熱されます。このため、（分子ふるい層の切り替えによる）外乱に対して堅牢性を確保するために、慎重に設計された熱統合が必要です。また、起動時には追加の外部冷却が必要になる場合もあります。