空分设备就是把空气分离制成氧气及其他气体，其原理是先将空气压缩并冷却成液态后，再利用氧与空气中其他气体的沸点不同，通过蒸发分离而得到氧气和液态氧，以及需要的其他稀有气体的过程。
主要是以下几个基本过程：
- 空气过滤后，进入压缩机，空气压力达到一定的要求，再将压缩的空气冷却到-55℃左右；
- 将压缩冷却后的空气送入水冷塔进一步冷却，同时进行干燥和再清洗，而后进入分子筛，以除去水蒸气和其他有害气体；
- 出分子筛后，送入主冷换热设备（塔），温度进一步降到-120℃，其中一小部分再经膨胀机增压（达到10kg压力），冷却后，节流降压至1-2kg压力，降温至-200℃（液态）；
- 利用-200℃的液态空气冷却-120℃的空气，使之降温到-196℃以下，使之成为液态空气；
- 低于-196℃的液态空气进入精馏塔加热，沸点为-196℃的氮气首先从液态空气中蒸发出来，而留下来的就是液态氧了（其沸点为-182℃）。
- 如果还想得到其他气体，如氩气、氮气等，还要再进入蒸馏塔，以将其他气体蒸馏出来。
