在空分设备的整体运行体系中，压缩是重要的一环，它不仅直接主导设备的能量转化效率、长期运行稳定性，更是实现节能降耗的关键突破口，空分设备的核心功能，是通过低温精馏、吸附等空气分离技术，将大气中的空气转化为高纯度的气态与液态，而这一过程的顺利推进与性能优化，完全依赖于压缩系统的精准运作。压缩方式可以分为内压缩和外压缩两种形式，在工作原理上明显的差异。
深冷空分
一、深冷空分的工作原理
首先将原料空气被压缩被压缩到一定压力。压缩后的空气含有杂质先经过分子筛吸附器将这些杂质几乎完全脱除；净化后空气进入换热器与后续流程中产生的低温气体进行换热，被初步冷却；预冷后进行膨胀。这个过程会使其温度急剧下降，从而产生大量的液态空气。通过反复的 “蒸发” 和 “冷凝”，最终分成高纯度的单品。
二、外压缩和内压缩的原理以及工作步骤
内压缩的原理
现代的流程，核心是在冷箱内部，先将液态产品用泵加压，再使其蒸发成高压气体产品。
工作步骤：
1. 从精馏塔中分离出液态氧液态不直接蒸发。因为液体的压缩性极小，直接加压液体所以才用液氧泵对其进行加压，能耗远低于用气体压缩机去压缩体积巨大的氧气。因为液体不可压缩，所以用液氧泵加压非常高效。被加压后的液态氧，再进入一个专门的 “高压换热器” 中吸收热量，蒸发成高压氧气。蒸发后的高压氧气，压力已经满足用户需求，可以直接送出冷箱给用户使用。省去了庞大的外部氧气压缩机。这使得整个空分装置的占地面积更小，系统更简洁。
外压缩的原理
1. 外压缩流程
传统的流程，主要是把冷箱内部将空气分离成低压的气体产品，然后将这些低压气体引出冷箱，在冷箱外部用专门的压缩机将其加压至用户所需的压力。
工作步骤：
空气在精馏塔中被分离成液态氧和液态氮，液态氧在主冷中吸收热量，蒸发成低压的氧气。将这些低压气体引导出冷箱，送入位于冷箱外部的、送入一台专门的氧气压缩机（如氧气压缩机、氮气压缩机）氧气由气体压缩机将气体加压到用户工艺要求的压力，然后通过管道输送给用户。
三、应用领域
内压缩流程因其追求高纯度、小流量、对初始投资敏感、技术成熟的特点，在领域应用较多冶金行业、化工行业、电子工业、医疗行业、实验室等。
外压缩流程因其追求高安全性、高能效、中高压产品、满足大型化需求的优势，在领域越来越受欢迎的石油化工行业、IGCC、煤化工行业。
总的来说，内压缩流程凭借其更高的安全性、更低的能耗和更紧凑的设备，已成为新建大型空分项目的主流选择。
空分设备的外压缩和内压缩两种流程代表了深冷空气分离技术发展的不同路径，各自有着独特的优点和挑战。从设计原理上看，外压缩流程工艺简单成熟，利用冷箱外部压缩实现产品增压；内压缩流程巧妙地将液体增压融入空分过程，减少了高压氧气气态压缩的风险和局限。对于不同行业应用，需根据需求灵活选型：钢铁冶金和大型化工倾向于高效可靠的内压缩空分，LNG冷能利用和一般工业气体供应则多采用健简洁的外压缩空分。
