液化裝置作為一種低溫成套設(shè)備，常規(guī)的設(shè)備配置有：循環(huán)增壓機(jī)NC、增壓透平膨脹機(jī)E、液化冷箱CB；其中液化冷箱CB內(nèi)主要設(shè)備是鋁制板翅式換熱器E01以及設(shè)備連接管道，液化冷箱CB表面是鋼結(jié)構(gòu)、面板所包圍的一個封閉式箱體，內(nèi)部充填珠光砂絕熱防止跑冷。液化裝置的主要作用是：產(chǎn)生冷量并通過換熱交換冷箱，將約-30℃的氧氣/氮氣通過本裝置降溫至約-183℃~-193℃的低溫液氧/液氮產(chǎn)品。

液化裝置的主要制冷原理是：將原料氮氣N2通過循環(huán)增壓機(jī)NC及膨脹機(jī)增壓端ETC增壓后，通過膨脹機(jī)膨脹端膨脹ET對外做功獲得冷量。其流程主要概述為：原料氮氣N2通過循環(huán)增壓機(jī)NC加壓后，引入膨脹機(jī)增壓端ETC再次加壓，然后進(jìn)入液化冷箱CB在板式換熱器E01中與返流的低溫氮氣進(jìn)行換熱，降溫至一定溫度后，大部分氮氣進(jìn)入膨脹機(jī)膨脹端ET進(jìn)行膨脹制冷，小部分氮氣作為液氮繼續(xù)在板式換熱器E01中與低溫返流氮氣換熱降溫之約-193℃時作為低溫液氮產(chǎn)品LN抽出液化冷箱，輸入液體管網(wǎng)。膨脹后的低溫氮氣返流進(jìn)入板式換熱器E01與常溫的氮氣/氧氣換熱后，復(fù)熱至常溫，抽出液化冷箱CB，引入循環(huán)增壓機(jī)NC入口作為循環(huán)氮氣重復(fù)使用，所以在液化裝置中，氮氣N2既是低溫液氮的原料氣，也是裝置的制冷介質(zhì)。常溫氧氣O2進(jìn)入液化冷箱CB，在板式換熱器E01中與返流低溫氮氣換熱后，降溫至約--183℃時作為低溫液氧產(chǎn)品LO抽出，輸入液體管網(wǎng)。

從液化裝置的設(shè)備配置來看，主要能耗設(shè)備為循環(huán)增壓機(jī)NC，所以在理論計算和實際運行中如何降低循環(huán)增壓機(jī)的能耗，成為整個裝置節(jié)能降耗的關(guān)鍵；當(dāng)循環(huán)增壓機(jī)NC穩(wěn)定運行時，其入口氮氣壓力和出口氮氣壓力是穩(wěn)定的，即單位體積氮氣能耗是一定的，那么要節(jié)能就要想辦法循環(huán)增壓機(jī)NC的氮氣增壓量；從流程分析可知，氮氣N2增壓量由進(jìn)膨脹機(jī)的膨脹量和出液化冷箱的產(chǎn)品液氮量決定的，所以再保證產(chǎn)品輸出量的同時要減少氮氣增壓量就意味著要減少去膨脹機(jī)的膨脹量，減少膨脹量就意味著整個裝置的制冷量減少。

從液化裝置冷箱平衡分析，膨脹機(jī)制冷量等于裝置冷損時才能保證一定量的液體產(chǎn)品輸出。液化裝置冷損由三部分構(gòu)成：液化冷箱跑冷；液體產(chǎn)品輸出冷箱；不可復(fù)熱冷箱。而當(dāng)液化裝置規(guī)模一定，及輸出產(chǎn)品一定的情況下，可以認(rèn)為液化冷箱跑冷冷損和液體產(chǎn)品輸出冷損是一定的，所以如何減少裝置的不可復(fù)熱冷箱是關(guān)系到是否能減少膨脹量的關(guān)鍵，也是整個裝置節(jié)能降耗的關(guān)鍵。