空分设备精馏塔精馏的过程中，液体自下往上逐一流过每层填料，当气体由下而上穿过填料时与液体接触，产生了鼓泡，这样就增加了气液接触面积，使热质交换过程高效进行。低沸点的逐渐蒸发，高沸点的逐渐液化，至塔顶就能获得低沸点的纯氮，在塔底获得高沸点的富氧液空组分。
从大型空分设备设计的角度来考虑的话，必须要考虑到气体工况和液体工况的转换、液氧产品与液氮产品的转换生产调节模式。至于其它稀有气体比如氩气的提取与否，就需要充分考虑企业的投资成本和周边的市场需求来确定了。
空分设备总体设计的首要任务就是确定装置规模及产品规格，煤化工项目中氧气作为气化剂和反应原料，煤气化对其需求量是巨大的，因此空分设备的规模都是以氧气产量来定义的。大型空分设备的氧气纯度需要符合用户的要求，通常氧气的纯度要不低于99.6%。
氩气是一种无色无味的惰性气体，一般可通过分离空气获得。氩气是目前工业上应用很广的稀有气体，在金属冶炼方面氧、氩是生产优质钢的重要措施；在电子工业中氩气作为保护气体。在有氩气生产的场所要保持通风，避免人体大量吸入产生窒息。
氧气的主要工业应用是助燃，所以可以提高在钢铁、非铁金属、玻璃和混凝土行业中的燃烧效率。氧气也可以应用在化学工业中，在生产合成氨时，可用于原料气的氧化，以强化工艺过程，提高化肥的产量。此外氧气在国防工业、医疗保健等行业的应用也同样广泛。
氮气作为一种惰性气体，可用于易燃、易爆、易腐蚀、易氧化无聊的保护、输送、密封等，用来保障安全生产。氮气在石化企业的应用中包括炼油厂的重整、加氢装置的生产，需要用到氮气作为保护气、置换气。也有一些大型机组的密封气要用到氮气。可以说氮气是化工厂的“保安气”。
大型空分设备安装有严格的流程，首先明确好技术要求，做好施工工艺，完成安装前期工作。施工准备一般包括施工技术准备、机具材料准备和后勤准备。需要有施工组织设计的编制，施工方案的确定，施工技术措施的制定实施，施工计划的安排落实等。
空分设备大型化对研发技术提出新要求，在要求设备向更大型化方向发展的同时，也对技术发展提出了新的要求。就目前来看，煤化工领域空分设备的规格一般在5万等级以上。业内人士认为，5万等级的空分设备将是今后煤化工领域的标准配置，也是比较低的规格配置。
空分设备的技术已经非常成熟，操作便利，全程自动化运转，可减少空分设备的运行人力成本。随着我国气体工业的迅速发展，冶金、石油、化工、医药等行业的升级换代，各行各业对氧、氮、氩产品的需求量增加，纯度要求也越来越高，促进了空分设备领域不断发展。
空压机为空分设备提供制冷和克服阻力的压缩空气、精馏的原料空气。由于空分设备容量和型号不同，因此不同的空分项目所配套的空压机也不一致。一般小型空分设备配用活塞式；中、大型空分设备配用螺杆式或透平式；特大型空分设备采用轴流式。
一般来说，空分设备检修工作范围主要检查已经出现问题及存在安全隐患的地方。在认真分析产生故障或破坏的原因时按照最新的技术标准要求提出可行方案。同时制定的检修方案要充分利用原有管段及支架，减少切割和焊接工作量，缩短检修工期。
一般在空分设备冷箱检修之前，需要用户预先列出准备检修的工作内容，设计部门再根据用户的要求提前做好技术方案。检修工作施工时间一般十分紧迫，冷箱内有些损坏情况会在预料之外，需要技术人员到现场详细了解情况。
