国内外大型的空分设备冷凝蒸发器可归纳为五种典型结构。
1、与上、下塔联接整体的冷凝蒸发器
将多个冷凝蒸发器单元在塔内按单层星形排列，或者在塔外加辅助冷凝蒸发器。如镇海石化引进的林德公司28000m3/h空分设备和宝钢引进的美国空气制品与化学品公司30000m3/h空分设备的冷凝蒸发器。这种布置型式是较常规的一种，安装方便，管道布置简单，也较节省场地。
2、单独布置的冷凝蒸发器
将多个冷凝蒸发器单元并联置于圆筒形容器内，用管道和上下塔连接起来，为一单独布置的冷凝蒸发器。
鞍钢氧气厂1978年从日本酸素引进的35000m3/h空分设备，其精馏塔为上下塔并列，冷凝蒸发器单独布置于下塔上部，为并列两台(直径X长度X壁厚)
Φ>3500mm×7300mm×l4mm卧式圆筒形容器，每个容器内并联装有五台单元尺寸为900mm×1066mm×2700mm的卧式板翅式换热器组，板翅式换热器由上下敞开的氧沸腾通道和封闭的气氮冷凝通道构成。
上海宝钢1986年投产的日本神钢30000m3/h空分设备精馏塔，也是由上塔、下塔和冷凝蒸发器三个单独部件组成，并按上塔、冷凝蒸发器、下塔顺序依次布置在同一轴线上，与传统的双级精馏塔结构型式相似，冷凝蒸发器为一台Φ4000mm×9400mm×14mm卧式圆筒形容器，筒内并联布置两列，每列有七台尺寸为1803mm×900mm×1157．6mm的冷凝蒸发器单元，通道按常规布置，图1为该冷凝蒸发器结构示意图。
3、多层或双层冷凝蒸发器
将多个板翅式换热器(主冷单元)按上、下两层配置的冷凝蒸发器布置在上、下塔之间，这种结构特别适用于双级精馏。不仅可以满足在断面内有尽可能大的换热面积，并且在负荷变化范围较大时液面较能保持稳定，因而能保持在较佳工况下操作。
首钢氧气厂于1986年从德国林德公司引进带五种稀有气体全提取的30000m3/h空分设备，采用了立式双层冷凝蒸发器，如图2所示。冷凝蒸发器为Φ3850mm×7900mm×14mm立式圆筒形容器，分两层布置，板式单元上层三台，下层四台，主冷单元尺寸1500mm×l050mm×1190mm。双层主冷中为防止液氧中碳氢化合物在冷凝器上层局部滞留和浓缩，两层间隔板稍有倾斜，并在隔板较低部位的弓形部分开设有直径为Φ12mm的洗涤用小孔。依靠小孔洗涤作用使单位时间有0.1％~1％液体量直接流到下层，并在下层将液氧量的1％引出塔外，使之在专门装置中汽化，这种结构可避免碳氢化合物积聚而引起主冷爆炸的危险。
4、高热流管壳式冷凝蒸发器
美国联合碳化物公司从70年代起，在大型空分设备上采用**传热管壳式冷凝蒸发器。这种冷凝蒸发器在管子内表面沸腾侧有一表面多了L薄层，管子外表面冷凝侧为纵向凹槽。由于两侧相变换热都得到强化，提高了总的传热系数，减少了传热温差，降低了设备能耗。同时因液体通过多孔表面循环速率高，能有效防止乙炔和碳氢化合物局部浓缩和积聚产生的爆炸危险，有利于设备安全运行，并成功应用于35000m3/h和58000m3/h大型空分设备上。
杭氧研究所对高热流管进行试验研究，并成功应用于150m3/h空分设备，传热温差由2．5K减小至1．2K左右，传热系数由600W／m2•K提高到1500W／m2•K，充分显示强化传热性能，并申请了国家实用新型专利。
5、膜式冷凝蒸发器
膜式冷凝蒸发器，主冷放在液氧面之上，通过液氧泵把液氧压入主冷，与气氮一样自上而下流过主冷的相邻通道，并进行换热，使液氧蒸发，气氮冷凝。因为液氧在主冷通道内是成膜状向下流并蒸发，故称之为膜式冷凝蒸发器。由于冷凝蒸发器没有液氧柱建立起的压力差，故氧沸点不变，从而使主冷两侧的氧、氮温差始终一致。渭河化肥厂1992年引进的法液空40000m3／h空分设备为此种结构型式。
