空分設(shè)備的制冷過(guò)程主要遵循經(jīng)典的制冷循環(huán)，通過(guò)壓縮、冷凝、膨脹和蒸發(fā)等步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣的冷卻。

空氣首先經(jīng)過(guò)多級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，逐漸提高壓力，空氣溫度升高，但壓力也相應(yīng)增大。壓縮后的空氣進(jìn)入冷卻系統(tǒng)，通過(guò)熱交換器、膨脹機(jī)等設(shè)備降低溫度。同時(shí)，空氣中的雜質(zhì)（如水分、二氧化碳、乙炔等）也被去除。降低空氣溫度，提高后續(xù)分離過(guò)程的效率；凈化空氣，保護(hù)設(shè)備免受雜質(zhì)損害。空氣溫度顯著降低，雜質(zhì)含量減少。經(jīng)過(guò)冷卻和凈化的空氣進(jìn)入膨脹機(jī)進(jìn)行膨脹，體積增大，壓力降低。利用氣體在膨脹過(guò)程中對(duì)外做功，釋放內(nèi)能，從而降低溫度。空氣溫度進(jìn)一步降低，在低溫下，空氣中的氧氣、氮?dú)獾冉M分開(kāi)始液化。通過(guò)精餾塔等分離設(shè)備，利用不同組分的沸點(diǎn)差異進(jìn)行分離，得到液態(tài)氧、液態(tài)氮等產(chǎn)品。

空分設(shè)備的制冷效果直接影響到產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。通過(guò)優(yōu)化制冷過(guò)程，可以降低能耗、提高分離效率、延長(zhǎng)設(shè)備壽命。