空分設(shè)備是一個大型的復(fù)雜系統(tǒng)，主要由以下子系統(tǒng)組成：動力系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)、精餾系統(tǒng)、產(chǎn)品輸送系統(tǒng)、液體貯存系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。
動力系統(tǒng)：主要是指原料空氣壓縮機(jī)
?？辗衷O(shè)備將空氣經(jīng)低溫分離得到氧、氮等產(chǎn)品，從本質(zhì)上說是通過能量轉(zhuǎn)換來完成。而裝置的能量主要是由原料空氣壓縮機(jī)輸入的。相應(yīng)地，空氣分離所需要的總能耗中絕大部分是原料空氣壓縮機(jī)的能耗。
凈化系統(tǒng)：由空氣預(yù)冷系統(tǒng)（空冷系統(tǒng)）和分子篩純化系統(tǒng)（純化系統(tǒng)）組成。經(jīng)壓縮后的原料空氣溫度較高，空氣預(yù)冷系統(tǒng)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(zhì)等有害雜質(zhì)。分子篩純化系統(tǒng)則進(jìn)一步除去空氣中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亞氮等對空分設(shè)備運(yùn)行有害的物質(zhì)。
制冷系統(tǒng)：空分設(shè)備是通過膨脹制冷的，整個空分設(shè)備的制冷嚴(yán)格遵循經(jīng)典的制冷循環(huán)。不過通常提到的空分制冷設(shè)備，只要是指：膨脹機(jī)。
熱交換系統(tǒng)：空分設(shè)備的熱平衡是通過制冷系統(tǒng)和熱交換系統(tǒng)來完成的。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的換熱器主要使用鋁制板翹式換熱器。
精餾系統(tǒng)：空分設(shè)備的核心，實(shí)現(xiàn)低溫分離的重要設(shè)備。通常采取高、低壓兩級精餾方式。只要由低壓塔、中壓塔和冷凝蒸發(fā)器組成。
產(chǎn)品輸送系統(tǒng)：空分設(shè)備生產(chǎn)的氧氣和氮?dú)庑枰欢ǖ膲毫Σ拍軡M足后續(xù)系統(tǒng)的使用。只要由各種不同規(guī)格的氧氣壓縮機(jī)和氮?dú)鈮嚎s機(jī)組成。
液體貯存系統(tǒng)：空分設(shè)備能生產(chǎn)一定的液氧和液氮等產(chǎn)品，進(jìn)入液體貯存系統(tǒng)，以備需要時使用。只要是由各種不同規(guī)格的貯槽、低溫液體泵和汽化器組成。
控制系統(tǒng)：大型空分設(shè)備都采用計算機(jī)集散控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動控制。
空分設(shè)備從工藝流程來說可以分為5個基本系統(tǒng)：
雜質(zhì)的凈化系統(tǒng)
主要是通過空氣過濾器和分子篩吸收器等裝置，凈化空氣中混有的機(jī)械雜質(zhì)、水分、二氧化碳、乙炔等。
空氣冷卻和液化系統(tǒng)
主要由空氣壓縮機(jī)、熱交換器、膨脹機(jī)和空氣節(jié)流閥等組成，起到使空氣深度冷凍的作用。
空氣精餾系統(tǒng)
主要部件為精餾塔（上塔、下塔）、冷凝蒸發(fā)器、過冷器、液空和液氮節(jié)流閥。起到將空氣中各種組分分離的作用。
加溫吹除系統(tǒng)
用加溫吹除的方法使凈化系統(tǒng)再生。
儀表控制系統(tǒng)
通過各種儀表對整個工藝進(jìn)行控制。