Závod ASU vyrába skvapalnený plyn v nasledujúcich siedmich krokoch:

1. Pred kompresiou je vzduch predfiltrovaný od prachu.

2. Vzduch sa stláča, pričom konečný výstupný tlak je určený výťažnosťou a kvapalným skupenstvom (plyn alebo kvapalina) produktov. Typické tlaky sa pohybujú medzi 5 a 10 barmi. Prúd vzduchu môže byť tiež stláčaný na rôzne tlaky, aby sa zvýšila účinnosť ASU. Počas kompresie sa voda kondenzuje v medzistupňových chladičoch.

3. Procesný vzduch sa zvyčajne preháňa cez vrstvu molekulových sít, ktorá odstraňuje všetky zvyšné vodné pary, ako aj oxid uhličitý, ktoré by mohli zamrznúť a upchať kryogénne zariadenie. Molekulárne sitá sú často navrhnuté tak, aby odstraňovali všetky plynné uhľovodíky zo vzduchu, pretože tie môžu predstavovať problém pri následnej destilácii vzduchu a viesť k výbuchom. Vrstva molekulových sít sa musí regenerovať. To sa dosahuje inštaláciou viacerých jednotiek pracujúcich v striedavom režime a použitím suchého koprodukovaného odpadového plynu na desorpciu vody.

4. Procesný vzduch prechádza integrovaným výmenníkom tepla (zvyčajne doskovým rebrovaným výmenníkom tepla) a ochladzuje sa kryogénnymi prúdmi produktu (a odpadu). Časť vzduchu skvapalňuje za vzniku kvapaliny obohatenej kyslíkom. Zvyšný plyn je bohatší na dusík a destiluje sa na takmer čistý dusík (zvyčajne < 1 ppm) vo vysokotlakovej (HP) destilačnej kolóne. Kondenzátor tejto kolóny vyžaduje chladenie, ktoré sa získava ďalšou expanziou prúdu bohatšieho na kyslík cez ventil alebo cez expandér (reverzný kompresor).

5 Alternatívne sa kondenzátor môže chladiť výmenou tepla s reboilerom v nízkotlakovej (LP) destilačnej kolóne (pracujúcej pri abs. tlaku 1,2-1,3 baru), keď ASU vyrába čistý kyslík. Aby sa minimalizovali náklady na kompresiu, kombinovaný kondenzátor/reboiler HP/LP kolón musí pracovať s teplotným rozdielom iba 1-2 stupne Kelvina, čo si vyžaduje hliníkové výmenníky tepla s doskovými rebrami. Typická čistota kyslíka sa pohybuje od 97,5 % do 99,5 % a ovplyvňuje maximálnu regeneráciu kyslíka. Chladenie potrebné na výrobu kvapalných produktov sa dosahuje pomocou JT efektu v expandéri, ktorý privádza stlačený vzduch priamo do nízkotlakovej kolóny. Preto sa určitá časť vzduchu nemusí oddeliť a musí opustiť nízkotlakovú kolónu ako odpadový prúd z jej hornej časti.

6 Keďže bod varu argónu (87,3 K za štandardných podmienok) leží medzi bodom varu kyslíka (90,2 K) a dusíka (77,4 K), argón sa hromadí v spodnej časti nízkotlakovej kolóny. Pri výrobe argónu sa odoberá parná časť z nízkotlakovej kolóny.

Kolóna s najvyššou koncentráciou argónu. Ten sa posiela do inej kolóny, kde sa argón rektifikuje na požadovanú čistotu, z ktorej sa kvapalina vracia na rovnaké miesto v nízkotlakovej kolóne. Použitie moderných štruktúrovaných náplní s veľmi nízkymi tlakovými stratami umožňuje čistotu argónu menšiu ako 1 ppm. Hoci je argón prítomný v menej ako 1 % privádzaného argónu, kolóna so vzduchom a argónom vyžaduje značné množstvo energie kvôli vysokému refluxnému pomeru (približne 30) potrebnému v argónovej kolóne. Chladenie argónovej kolóny môže byť zabezpečené studenou expandovanou bohatou kvapalinou alebo kvapalným dusíkom.

7 Nakoniec sa produkty vyrobené v plynnej forme zahrievajú proti privádzanému vzduchu na okolitú teplotu. To si vyžaduje starostlivo prepracovanú tepelnú integráciu, ktorá musí umožniť odolnosť voči poruchám (v dôsledku prepínania vrstiev molekulových sít). Počas spúšťania môže byť tiež potrebné dodatočné externé chladenie.