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NC、增壓透平膨脹機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NC及膨脹機增壓端ETC增壓后，通過膨脹機膨脹端膨脹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NC加壓后，引入膨脹機增壓端ETC再次加壓，然后進入液化冷箱CB在板式換熱器E01中與返流的低溫氮氣進行換熱，降溫至一定溫度后，大部分氮氣進入膨脹機膨脹端ET進行膨脹制冷，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NC，所以在理論計算和實際運行中如何降低循環(huán)增壓機的能耗，成為整個裝置節(jié)能降耗的關(guān)鍵；當循環(huán)增壓機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NC的氮氣增壓量；從流程分析可知，氮氣N2增壓量由進膨脹機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。而當液化裝置規(guī)模一定，及輸出產(chǎn)品一定的情況下，可以認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。