深冷空分設備可用于化工、新能源、冶金等多領域，需要大量高純度氮氣的工業生產所需。深冷空分裝置采用低溫冷凝發將空氣轉化為液態，因不同氣體蒸發溫度不同，進而從空氣中得以分離、提純，得以高純度大量工業所需氮氣、氧氣等氣體。

冷空分工藝流程

原料空氣被空氣壓縮機壓縮到0.7~0.85MPa，然后空氣在預冷機組中預冷到5~10℃，分離出大部分水份。通過深冷純化器中吸附過濾掉剩余的水份、二氧化碳和碳氫化合物。然后空氣在膨脹機中膨脹制冷以提供裝置所需的冷量。空氣在分餾塔主換熱器中與返流的氧氣、氮氣、污氮氣進行換熱，被冷卻到接近液化溫度并把返流的氧氣、氮氣、污氮氣復熱到環境溫度。氮氣在過冷器中過冷節流前的液空和液氮。空氣在精餾塔中進行精餾分離，在上塔頂部獲得產品氮氣，在上塔底部獲得產品氧氣。

動力系統

主要是指原料空氣壓縮機。空分設備將空氣經低溫分離得到氧、氮等產品，從本質上說是通過能量轉換來完成的。而裝置的能最主要是原料空氣壓縮機輸入的。相應地，空氣分離所需的總能耗中絕大部分是原料空氣壓縮機的能耗。

凈化系統

由空氣預冷系統(空冷系統) 和分子篩純化系統 (純化系統)組成。經壓縮后的原料空氣溫度較高，空氣預冷系統通過接觸式換熱降低空氣的溫度，同時可以洗滌其中的酸性物質等有害雜質。分子篩純化系統則進一步除去空氣中的水分、二氧化碳、乙快、丙烯、丙烷、重烴和氧化亞氮等對空分設備運行有害的物質。

制冷系統

深冷空分設備是通過膨脹制冷的，整個空分設備的制冷嚴格遵循經典的制冷循環。不過通常提到空分設備的制冷系統，主要是指膨脹機。

熱交換系統

深冷空分設備的熱平衡是通過制冷系統和熱交換系統來完成的。隨著技術的發展，現在的換熱器主要使用鋁制板翅式換熱器。

精餾系統:

深冷空分設備的核心，實現低溫分離的重要設備。通常采用高，低壓兩級精餾方式。主要由低壓塔、中壓塔和冷凝蒸發器組成。

深冷空分返流膨脹流程一般適用于用戶對氮產品的壓力有–定要求的場合(如高于0.2MPa)，其流程如圖所示。原料空氣經去塵、壓縮、預冷和凈化后進人主換熱器，被返流的污氮冷卻至飽和溫度并有一定含濕量后，進入氮塔底部參與精餾。這樣在氮塔頂部獲得產品液氮和氮氣；而氮塔底部的富氧液空經過節流后進人冷凝蒸發器的蒸發側，以冷凝氮塔頂部的氣氮。

從冷凝蒸發器頂部抽出的富氧空氣大部分直接進人主換熱器冷端，復熱至一定溫度后從中部抽出，進入透平膨脹機膨脹，為整個純氮設備提供冷量。膨脹后的富氧空氣，與另外一股節流后的富氧空氣混合后進入主換熱器冷端，與正流空氣進行熱交換，復熱至常溫后排出冷箱，其中–部分用于分子篩吸附器的再生，其余放空。從氨塔頂部引出的氮氣，經主換熱器復熱至常溫出冷箱，供給用戶。