液化装置作为一种低温成套设备，常规的设备配置有：循环增压机NC、增压透平膨胀机E、液化冷箱CB；其中液化冷箱CB内主要设备是铝制板翅式换热器E01以及设备连接管道，液化冷箱CB表面是钢结构、面板所包围的一个封闭式箱体，内部充填珠光砂绝热防止跑冷。液化装置的主要作用是：产生冷量并通过换热交换冷箱，将约-30℃的氧气/氮气通过本装置降温至约-183℃~-193℃的低温液氧/液氮产品。

液化装置的主要制冷原理是：将原料氮气N2通过循环增压机NC及膨胀机增压端ETC增压后，通过膨胀机膨胀端膨胀ET对外做功获得冷量。其流程主要概述为：原料氮气N2通过循环增压机NC加压后，引入膨胀机增压端ETC再次加压，然后进入液化冷箱CB在板式换热器E01中与返流的低温氮气进行换热，降温至一定温度后，大部分氮气进入膨胀机膨胀端ET进行膨胀制冷，小部分氮气作为液氮继续在板式换热器E01中与低温返流氮气换热降温之约-193℃时作为低温液氮产品LN抽出液化冷箱，输入液体管网。膨胀后的低温氮气返流进入板式换热器E01与常温的氮气/氧气换热后，复热至常温，抽出液化冷箱CB，引入循环增压机NC入口作为循环氮气重复使用，所以在液化装置中，氮气N2既是低温液氮的原料气，也是装置的制冷介质。常温氧气O2进入液化冷箱CB，在板式换热器E01中与返流低温氮气换热后，降温至约--183℃时作为低温液氧产品LO抽出，输入液体管网。

从液化装置的设备配置来看，主要能耗设备为循环增压机NC，所以在理论计算和实际运行中如何降低循环增压机的能耗，成为整个装置节能降耗的关键；当循环增压机NC稳定运行时，其入口氮气压力和出口氮气压力是稳定的，即单位体积氮气能耗是一定的，那么要节能就要想办法循环增压机NC的氮气增压量；从流程分析可知，氮气N2增压量由进膨胀机的膨胀量和出液化冷箱的产品液氮量决定的，所以再保证产品输出量的同时要减少氮气增压量就意味着要减少去膨胀机的膨胀量，减少膨胀量就意味着整个装置的制冷量减少。

从液化装置冷箱平衡分析，膨胀机制冷量等于装置冷损时才能保证一定量的液体产品输出。液化装置冷损由三部分构成：液化冷箱跑冷；液体产品输出冷箱；不可复热冷箱。而当液化装置规模一定，及输出产品一定的情况下，可以认为液化冷箱跑冷冷损和液体产品输出冷损是一定的，所以如何减少装置的不可复热冷箱是关系到是否能减少膨胀量的关键，也是整个装置节能降耗的关键。