空分裝置是一個大型的複雜系統，主要由以下子系統組成：動力系統、淨化系統、製冷系統、熱交換系統、精餾系統、產品輸送系統、液體貯存系統和控制系統等。 動力系統：主要是指原料空氣壓縮機。空分裝置將空氣經低溫分離得到氧、氮等產品，從本質上說是透過能量轉換來完成。而裝置的能量主要是由原料空氣壓縮機輸入的。相應地，空氣分離所需要的總能耗中絕大部分是原料空氣壓縮機的能耗。 淨化系統：由空氣預冷系統（空冷系統）和分子篩純化系統（純化系統）組成。經壓縮後的原料空氣溫度較高，空氣預冷系統透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等有害雜質。分子篩純化系統則進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裝置執行有害的物質。 製冷系統：空分裝置是透過膨脹製冷的，整個空分裝置的製冷嚴格遵循經典的製冷迴圈。不過通常提到的空分製冷裝置，只要是指：膨脹機。 熱交換系統：空分裝置的熱平衡是透過製冷系統和熱交換系統來完成的。隨著技術的發展，現在的換熱器主要使用鋁製板翹式換熱器。 精餾系統：空分裝置的核心，實現低溫分離的重要裝置。通常採取高、低壓兩級精餾方式。只要由低壓塔、中壓塔和冷凝蒸發器組成。 產品輸送系統：空分裝置生產的氧氣和氮氣需要一定的壓力才能滿足後續系統的使用。只要由各種不同規格的氧氣壓縮機和氮氣壓縮機組成。 液體貯存系統：空分裝置能生產一定的液氧和液氮等產品，進入液體貯存系統，以備需要時使用。只要是由各種不同規格的貯槽、低溫液體泵和汽化器組成。 控制系統：大型空分裝置都採用計算機集散控制系統，可以實現自動控制。 空分裝置從工藝流程來說可以分為5個基本系統： 雜質的淨化系統 主要是透過空氣過濾器和分子篩吸收器等裝置，淨化空氣中混有的機械雜質、水分、二氧化碳、乙炔等。 空氣冷卻和液化系統 主要由空氣壓縮機、熱交換器、膨脹機和空氣節流閥等組成，起到使空氣深度冷凍的作用。 空氣精餾系統 主要部件為精餾塔（上塔、下塔）、冷凝蒸發器、過冷器、液空和液氮節流閥。起到將空氣中各種組分分離的作用。 加溫吹除系統 用加溫吹除的方法使淨化系統再生。 儀表控制系統 透過各種儀表對整個工藝進行控制。
空分裝置是一個大型的複雜系統，主要由以下子系統組成：動力系統、淨化系統、製冷系統、熱交換系統、精餾系統、產品輸送系統、液體貯存系統和控制系統等。 動力系統：主要是指原料空氣壓縮機。空分裝置將空氣經低溫分離得到氧、氮等產品，從本質上說是透過能量轉換來完成。而裝置的能量主要是由原料空氣壓縮機輸入的。相應地，空氣分離所需要的總能耗中絕大部分是原料空氣壓縮機的能耗。 淨化系統：由空氣預冷系統（空冷系統）和分子篩純化系統（純化系統）組成。經壓縮後的原料空氣溫度較高，空氣預冷系統透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等有害雜質。分子篩純化系統則進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裝置執行有害的物質。 製冷系統：空分裝置是透過膨脹製冷的，整個空分裝置的製冷嚴格遵循經典的製冷迴圈。不過通常提到的空分製冷裝置，只要是指：膨脹機。 熱交換系統：空分裝置的熱平衡是透過製冷系統和熱交換系統來完成的。隨著技術的發展，現在的換熱器主要使用鋁製板翹式換熱器。 精餾系統：空分裝置的核心，實現低溫分離的重要裝置。通常採取高、低壓兩級精餾方式。只要由低壓塔、中壓塔和冷凝蒸發器組成。 產品輸送系統：空分裝置生產的氧氣和氮氣需要一定的壓力才能滿足後續系統的使用。只要由各種不同規格的氧氣壓縮機和氮氣壓縮機組成。 液體貯存系統：空分裝置能生產一定的液氧和液氮等產品，進入液體貯存系統，以備需要時使用。只要是由各種不同規格的貯槽、低溫液體泵和汽化器組成。 控制系統：大型空分裝置都採用計算機集散控制系統，可以實現自動控制。 空分裝置從工藝流程來說可以分為5個基本系統： 雜質的淨化系統 主要是透過空氣過濾器和分子篩吸收器等裝置，淨化空氣中混有的機械雜質、水分、二氧化碳、乙炔等。 空氣冷卻和液化系統 主要由空氣壓縮機、熱交換器、膨脹機和空氣節流閥等組成，起到使空氣深度冷凍的作用。 空氣精餾系統 主要部件為精餾塔（上塔、下塔）、冷凝蒸發器、過冷器、液空和液氮節流閥。起到將空氣中各種組分分離的作用。 加溫吹除系統 用加溫吹除的方法使淨化系統再生。 儀表控制系統 透過各種儀表對整個工藝進行控制。