空气是以锹和氧气为主要成分的多种气体的混合物。在深冷法制氧机中，空气被分禽成氧和氮的基本原理是基于空气混合物中氧和氮组分的沸点不同，利用液化、精馏的方法而进行的。从表2-2可知，水蒸气在通常的大气压力和温度低于1000O下是液体。二氧化碳在通常的室温(270C左右)下，等温压缩到7.4MPe可以液化。而空气、氧、氛等就必须首先使它们的a度达到各自的临界温度以下，再等温压给到各自的脸界压力，它们方能液化。若在通常的大气压力下，氧须冷到一1830C;氮须冷却至一190"C才能液化，二者的沸点相差13c,这就是用低温梢馏分离空气中氧、氮的基础。要液化空气就必须使空气的温度降到其临界温度以下。在制氧机中，空气的液化是利用空气的液化循环经过压缩、冷却、膨胀等一系列热力学过程实现的。
根据氧和氮等组分的沸点不同，掖态空气在精馏塔(见图2-1)中经多次蒸发和冷凝从而实现氧和氮的分离.精馏塔的外形为一直立回筒，上塔的压力为(12.75^-14.72) x 10`Pe(1:3-1.5kgf/cm0),F塔的压力为(49.05^-58.80) x 10'Pa (5^-Bkgf/cm0)。一下塔之间用冷凝蒸发器连接。为了增加气液接触的面积和时间，使多次蒸发和冷凝达到完全，即热量交涣和质量交换达到完全，精馏塔采用塔板或坟料结构。通过液化循环获得的液态空气进人塔底部的。
塔釜中，井把其中一部分节流到上塔。通过节流，降低液态空气压力和温度。液态空气节流后，便流入上塔底不冷凝蒸发器管子间的空间。
