يقوم مصنع جامعة ولاية أريزونا بإنتاج الغاز السائل وفقًا للخطوات السبع التالية:

1. قبل الضغط، يتم ترشيح الهواء مسبقًا من الغبار.

٢. يُضغط الهواء، ويُحدد ضغط التسليم النهائي بناءً على معدلات الاستخلاص وحالة المائع (غاز أو سائل) للمنتجات. تتراوح الضغوط النموذجية بين ٥ و١٠ بار. كما يمكن ضغط تيار الهواء إلى ضغوط مختلفة لتعزيز كفاءة وحدة فصل الهواء. أثناء الضغط، يتكثف الماء في مبردات بين المراحل.

3. يُمرر هواء العملية عادةً عبر طبقة من المناخل الجزيئية، التي تزيل أي بخار ماء متبقٍ، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون الذي قد يتجمد ويسد معدات التبريد. تُصمم المناخل الجزيئية غالبًا لإزالة أي هيدروكربونات غازية من الهواء، لأنها قد تُسبب مشاكل في عملية تقطير الهواء اللاحقة، ما قد يؤدي إلى انفجارات. يجب تجديد طبقة المناخل الجزيئية، ويتم ذلك بتركيب وحدات متعددة تعمل بالتناوب، واستخدام غاز النفايات الجاف الناتج لإزالة الماء.

٤. يُمرر هواء العملية عبر مبادل حراري متكامل (عادةً ما يكون مبادلًا حراريًا ذو زعانف صفائحية) ويُبرد بتيارات مبردة من المنتج (والنفايات). يتحول جزء من الهواء إلى سائل غني بالأكسجين. أما الغاز المتبقي، فهو أغنى بالنيتروجين، ويُقطر إلى نيتروجين نقي تقريبًا (عادةً أقل من جزء في المليون) في عمود تقطير عالي الضغط. يتطلب مكثف هذا العمود تبريدًا، ويتم الحصول عليه من خلال تمديد التيار الغني بالأكسجين عبر صمام أو من خلال موسع (ضاغط عكسي).

٥- بدلاً من ذلك، يمكن تبريد المكثف عن طريق تبادل الحرارة مع مُسخِّن في عمود تقطير منخفض الضغط (يعمل عند ضغط مطلق 1.213 بار) عندما تُنتج وحدة فصل الهواء الأكسجين النقي. ولتقليل تكلفة الضغط، يجب أن يعمل المكثف/المُسخِّن المُدمج لأعمدة الضغط العالي/المنخفض بفارق درجة حرارة لا يتجاوز 1-2 درجة كلفن، مما يتطلب مبادلات حرارية من الألومنيوم الملحوم بزعانف صفائحية. تتراوح نقاوة الأكسجين عادةً بين 97.5% و99.5%، وتؤثر على أقصى استخلاص للأكسجين. يتم الحصول على التبريد اللازم لإنتاج المنتجات السائلة باستخدام تأثير جول-طومسون في مُوسِّع يُغذي عمود الضغط المنخفض بالهواء المضغوط مباشرةً. وبالتالي، لا يتم فصل جزء من الهواء، ويجب أن يخرج من عمود الضغط المنخفض كتيار نفايات من قسمه العلوي.

٦- نظرًا لأن درجة غليان الأرجون (٨٧.٣ كلفن في الظروف القياسية) تقع بين درجة غليان الأكسجين (٩٠.٢ كلفن) والنيتروجين (٧٧.٤ كلفن)، يتراكم الأرجون في الجزء السفلي من عمود الضغط المنخفض. عند إنتاج الأرجون، يتم سحب جزء من جانب البخار من عمود الضغط المنخفض.

العمود الذي يكون فيه تركيز الأرجون أعلى ما يمكن. يُرسل السائل إلى عمود آخر لتنقيته إلى درجة النقاء المطلوبة، ثم يُعاد السائل إلى نفس الموقع في عمود الضغط المنخفض. يُمكّن استخدام الحشوات الهيكلية الحديثة ذات انخفاض الضغط المنخفض جدًا من الحصول على نقاء أرجون أقل من جزء واحد في المليون. على الرغم من أن نسبة الأرجون في الهواء الداخل لا تتجاوز 1%، إلا أن عمود الهواء-الأرجون يتطلب كمية كبيرة من الطاقة نظرًا لنسبة الارتداد العالية المطلوبة (حوالي 30) في عمود الأرجون. يمكن تبريد عمود الأرجون باستخدام سائل غني بارد مُمدد أو باستخدام النيتروجين السائل.

7. وأخيرًا، تُسخّن المنتجات المُنتجة في الحالة الغازية باستخدام الهواء الداخل إلى درجة حرارة الغرفة. يتطلب ذلك نظامًا حراريًا مُحكمًا يضمن مقاومة عالية للاضطرابات (الناتجة عن تغيير طبقات المناخل الجزيئية). وقد يتطلب أيضًا تبريدًا خارجيًا إضافيًا أثناء بدء التشغيل.