液体製品を製造する場合、液体に含まれる冷エネルギー (Q₀) がユニットから直接除去されます。低温バランスを維持するには、ユニットが同量の追加冷却を生成する必要があります。液体製品の冷エネルギーは、飽和液体状態に達するまで周囲温度から液化温度まで冷却するときに放出される熱に相当し、これはかなりの量です。たとえば、圧力 0.1 MPa では、飽和液体酸素の冷エネルギーは 407 kJ/kg、飽和液体窒素の冷エネルギーは 435 kJ/kg です。液体 1 リットルあたりに換算すると、液体酸素 465 kJ/L。液体窒素 353 kJ/L。
気体製品を生産する ASU の場合、装置を冷却してできるだけ早く液体を蓄積するために、起動時の冷凍能力は通常の生産に必要な冷凍能力よりもはるかに大きくなります。たとえば、小規模な中圧 ASU-- では、空気圧を上げることで冷凍能力を高めることができます。低圧 ASU では、拡張容積を拡張することで増加できます。-したがって、理論的には、液体製品の生産は常に可能です。ただし、低圧 ASU では、膨張冷却後の空気が直接上部塔に入り、蒸留分離に関与します。過剰に膨張した空気が塔に流入すると、蒸留効率に影響を及ぼし、その結果、酸素生成に影響を与えます。一般的に膨張量は処理空気量の25％程度に制御されます。たとえば、6000 m3/h の ASU の場合、ガス状製品を製造する場合、膨張容積は処理空気容積の約 19.6% になります。同時に 250 L/h の液体酸素を生成する必要がある場合、膨張容積は処理空気容積の 27% まで増加する必要があります。この膨張体積で生成される冷却を利用して、300 L/h の液体窒素を生成することもできます。ただし、1000 m3/h などの小型の低圧 ASU の場合、ガス状製品の製造に必要な膨張空気量はすでに処理空気量の 28% に達しており、そのすべてが蒸留のために塔に入ることができるわけではありません。追加の液体製品を製造する場合は、より多くの膨張空気が熱交換器にバイパスされるため、さらに多くの膨張空気量が必要となり、処理空気からの酸素抽出率がさらに低下し、酸素出力が減少します。したがって、1000 m3/h の ASU では、追加の液体生成物を抽出することはもはや適切ではありません。
経験に基づいて、50 m3/h の小規模中圧 ASU の場合、4 L/h の液体窒素を抽出する場合、通常の動作と比較して空気圧を 0.3～0.4 MPa 高める必要があります。
