空分装置将空气分离为氧气和氮气及其它气体，作为公用工程系统,提供仪表空气、工厂风、压力流量适用的氮和氧,并副产液氧、液氮和液氩。
空气是由氮气（78.084%V）、氧气（20.95%V）、氩气（0.93%V）、二氧化碳（0.03%V）以及其它微量惰性气体组成。常压下空气沸点-194.35℃（78.8K）、露点-191.35℃（81.8K），氮气沸点-195.8℃（77.35K），氧气沸点-182.98℃（90.17K），氩气沸点-185.859℃（87.291K），二氧化碳升华温度-78.5℃（194.65K），熔点-56.6℃（216.55K，5.27x105Pa绝对压力下）。
空气分离三种技术方法：吸附法、膜分离法及低温法，目前工业应用最为广泛的就是低温空气分离技术。
吸附法：利用分子筛对不同分子的选择吸附性能来达到最终分离目的，该技术流程简单，操作方便，运行成本低，但获得高纯度产品较为困难，而且装置容量有限，所以该技术有其局限的应用范围。
膜分离法：利用膜渗透技术，利用氧、氮通过膜的速率的不同，实现两种组分的粗分离。这种方法装置更为简单，操作方便，投资小但产品只能达到28% --35%的富氧空气，且规模只宜中小型化，只适用于富氧燃烧及医疗保健领域应用。
低温法：利用空气中各组分沸点的不同，通过一系列的工艺过程，将空气液化，并通过精馏来达到不同组分分离的方法。这种方法较前两种方法可实现空气组分的全分离、产品精纯化、装置大型化、状态双元化（液态及气态），故在生产装置工业化方面占据主导地位。和传统的分离相比，这些气体的分离需在100K以下的低温环境下才能实现，所以称之为低温法（或深冷法）。
基本原理
空气压缩、空气净化、换热、制冷与精馏是空分的五个主要环节。
设备组成
低温法分离空气设备均由以下四大部分组成：空气压缩、膨胀制冷；空气中水分、杂质等净除；空气通过换热冷却、液化；空气精馏、分离；低温产品的冷量回收及压缩。各部分实现的方式和采用的设备不同，组成不同的流程。
工艺流程
根据制冷方式分类
1)按工作压力分为高压流程、中压流程和低压流程。高压流程的工作压力高达10.0～20.0MPa，制冷量全靠节流效应，不需膨胀机，操作简单，只适用于小型制氧机或液氮机。中压流程的工作压力在1.0～5.0MPa，对于小型空分装置由于单位冷损大，需要有较大的单位制冷量来平衡，所以要求工作压力较高，此时，制冷量主要靠膨胀机，但是节流效应制冷量也占较大的比例。低压流程的工作压力接近下塔压力，它是目前应用最广的流程，该装置具有低的单位能耗；
