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空氣分離設備是利用空氣中各組分的物理性質不同，采用深度冷凍、變壓吸附、膜分離等方法將空氣液化、精餾，最終分離氧氣、氮氣，或者提取氦氣、氬氣等稀有氣體的一套分離設備，簡稱空氣分離設備。
空氣分離設備制造業是為了滿足冶金、化工等行業對氧氣、氮氣、氬氣等工業氣體的需求而產生的，并隨著上述行業對工業氣體的需求而發展起來。20世紀80年代以后，在借鑒國外先進技術的基礎上，通過自主研發和合作開發，中國空氣分離設備制造業取得了相當大的進展，但由于起步較晚，行業技術水平和行業規模仍然較低；進入21世紀后，隨著中國經濟的快速增長，冶金、石化、電力、煤化工等國民經濟基礎行業發展迅速，規模化和大型化迅速。作為上述各行業工業設備的重要配套設備，空分設備在需求快速增長的同時，也呈現出快速大型化的趨勢。
目前，我國空分設備行業主要有大型空分設備和中小型空分設備兩種，兩種設備在技術、輸氣能力和應用上有很大差異:大型空分設備主要采用深冷法分離技術，其生產能力一般超過1萬立方米/小時(多達10萬立方米/小時)，大型空分設備占地面積大，投資大，通常采用煤礦、大型化工項目，中小型空分設備主要采用膜分離和變壓吸附(PSA)技術，中小型空分設備輸氣體積靈活(數十至數百立方米/小時)，具有投資小、技術成熟、能耗低等優點，通常采用醫療、航空、電子、食品、中小型化工項目等。
