空气分离设备是将空气液化、精馏、过滤最终分离成为氧、氮等其他有用气体的分离设备，是由多种机械和设备组成的成套设备，整套设备包括：空气过滤系统、空气压缩系统、空气预冷系统、分子筛纯化系统、分馏塔系统、全精馏无氢制氩系统、仪控系统、电控系统等，常按空气压力来分类。常用的有高压、中压和低压3种，以下详细阐述各空分系统设计及要求。
一、流量计需要有温压补偿，因为其受大气压变化影响较大。
二、流量计：介质水一般采用电磁流量计，允许压损5kpa，水平放置；介质气体一般采用孔板或者威力巴，允许压损：3kpa； 孔板的压损大些。
三、对于空冷塔和水冷塔，鲍尔环的阻力一般每米500∽800Pa，一般取600Pa，空冷塔高度12米（1+3+8）填料高度，一般7.2kpa左右，水冷塔7米填料，一般4.2kpa左右。吸附器一般1.5米高度，每米阻力5kpa，阻力7.5kpa。运行每米规整填料阻力20-25mmmH2O，每盘5mmH20，上塔一般90到100盘,阻力4到5kpa;每块筛板塔阻力25-26mmH2O,下塔60块塔板，阻力15kpa左右。粗氩塔225盘，阻力取12kpa;精氩塔60盘填料12m高，阻力2.5到3kpa.精氩废气出10kpa.
四、仪表空气量：开停车期间仪表气：500Nm3/h；压力：0.5MPa(G)；露点：－30℃；含尘量：＜1μm ＜1mg/m3；含油量：＜10mg/m3；含有机物：＜1μm；含碳杂质：＜1mg/m3 ；注：开停车期间仪表气由用户提供。
五、自增压流程的空气进入板式为含湿空气，要求液氧蒸发器的高度低于板式，下塔液空的进口低于液空出液氧蒸发器的出口，否则会使液体积聚。同时液体进口要有气封，否则会堵住节流阀。
六、铝管道在低温下每米收缩千分之3.8，不锈钢在低温下的收缩为千分之二。
七、电机的防护等级，IP—X Y，其中X—防尘，Y—防水。防尘有0～6级，0—无防护，1—防50mm直径的物体，2—防12mm直径的物体，3—防2.5mm直径的物体，4—防1mm的物体，5—防尘，少量的尘土不妨碍电器元件的正常工作，6—绝对防尘。防水有0～8级，0—无防护，1—防滴水，2—防15℃滴水，3—防淋水，4—防溅水，5—防喷水，6—防海浪，7—防浸水，8—防潜水。
八、外压缩流程
A、不带氩的装置，随着膨胀空气进上塔量的增大，氧纯度减小。
B、对于带氩装置，随着进塔（部分旁通）膨胀空气量的增大，氧多氩少（氩气抽出氧纯度变高），随着膨胀空气量的减小，氩多氧少；推荐膨胀空气占总空气量的7∽10%，小于7%时，氧纯度变差，大于10%，氩气量急剧减少。
C、主换热器的膨胀空气双抽口，产液体量大时，膨胀空气中抽温度低，产液体量小时，中抽温度高，为主要是为了满足中抽段以上换热。
D、液体量小时，膨胀中抽温度高些好，这样可以减少膨胀空气，膨胀空气量大对精馏制氧不利。一般165K，膨胀后过热15∽20K.
E、液体量占氧气量的8%以下，国产不能满足时选择进口，8∽11%，采用从膨胀机增压端后分两股；11∽15%采用增加小型增压机，排压14barG，分两股。
F、外压缩由于液氧在主冷全蒸发，碳氢化合物浓缩度高，需要1%的液氧排放，对于自增压流程，液氧蒸发器底部1%的液氧排放，设置液氧喷射蒸发器。
G、外压缩流程由于采用低压膨胀机制冷，制冷能力较弱，一般建议换热器热端温差3K，2.5K，不应太大。
九、内压缩流程
A、不带氩或者带氩装置，随着下塔抽氮量的增大，氧气纯度减小；带氩（或者增效塔）有利于提高氧气纯度，同时下塔抽一股污液氮，对提氩及氧有利，节省能耗。
B、内压受到低温膨胀机的机后带液量的限制，一般中抽温度固定，采用流量的增减来增减制冷量，看冷量是否平衡。
C、内压缩流程的热端温差推荐4∽7K，压力低时，热端温差小些，压力高时，热端温差大些，对换热有利。
D、四万以上大型空分装置，膨胀量大时，推荐采用高温膨胀机，膨胀空气进主换热器冷却后进下塔，这样可以降低换热器热段不可逆损失，节省能耗。
E、膨胀机机后带液体量越大，能耗越低，0∽10%节省能耗2%左右，一般推荐3∽7%，国外运行装置在8∽12%。
F、对于增压空气在超临界压力以下时，存在一个较佳的增压复热压力点，在超临界压力以上时，存在一个增压复热压力区，末级排压要同机组投资相关，防止引起机器跨档导致投资增加。
G、如果有条件时，对于多种压力等级的多产品内压缩，大型装置需要分等级换热，分开匹配换热，这样利于减小能耗。对于积分温差，产品氧压力10bar以下推荐5K，10∽30bar推荐5.5K, 30∽50bar推荐6K, 50bar以上推荐6.5K,最小温差要求1.5K以上，这样能耗较节省。
十、高纯氮挂氧塔流程要求氮气作为纯氧塔蒸发器的热源（氮气被冷凝，回流液的位置要高于回流口，富氧液空被蒸发，液氧纯度逐渐升高），注意液氮回流进主塔的位置要高于回流口。
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