在全低壓空分流程中，有的設(shè)有一個(gè)液化器，有的設(shè)有兩個(gè)、甚至三個(gè)液化器，分別靠污氮、純氮或純氧的冷量使一部分空氣液化。有的還把液化器與液空、液氮過冷器連成一體。流經(jīng)液化器的空氣來自下塔的洗滌空氣或切換式換熱器冷端的低溫空氣。?
液化器的作用與空分流程及啟動(dòng)方式有關(guān)。一般有以下幾個(gè)作用：?
1)在啟動(dòng)積液階段，液化器起到液化空氣、積累液體的作用。有的流程不單獨(dú)設(shè)液化器，例如法國液化空氣公司的6500m3/h空分設(shè)備，把液空過冷器、污液氮過冷器和膨脹換熱器做成一個(gè)整體來回收冷量，啟動(dòng)時(shí)完全靠過冷器作為液化器使用來進(jìn)行液體的積累；?
2)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)階段，在切換式換熱器(或蓄冷器)和精餾塔之間，液化器能起到冷量分配、調(diào)節(jié)的作用。從精餾塔出來的污氮和產(chǎn)品氧、氮的冷量，有一部分在液化器中回收，由液化空氣把冷量直接轉(zhuǎn)移到下塔。這樣，分配給切換式換熱器(或蓄冷器)的冷量就減少了，即熱負(fù)荷降低了，就可避免冷端空氣被液化，使進(jìn)塔空氣溫度比干飽和狀態(tài)約高1～1.5℃。?
特別是當(dāng)精餾塔工況波動(dòng)時(shí)，由于液化器的自平衡作用，能使污氮出液化器(進(jìn)切換式換熱器)的溫度基本不變，保持冷端溫差在自清除允許的范圍，有利于切換式換熱器以及精餾塔工況的穩(wěn)定性。此外，液化器還能起到調(diào)節(jié)冷凝蒸發(fā)器液面的作用。?
液化器的自平衡是指液化器能自動(dòng)保持其冷氣流出口溫度基本恒定。這是因?yàn)楫?dāng)冷氣流(如污氮)量或其入口溫度發(fā)生變化，即液化器熱負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，進(jìn)入液化器被液化的空氣量也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化。例如污氮進(jìn)入液化器的溫度降低，污氮與空氣的溫差增大，使得液化器的熱負(fù)荷增大，空氣液化量增多。而液化量越大，則液化器內(nèi)空氣側(cè)的壓力越低，與下塔(或低溫空氣管道)之間的壓差越大，被吸入液化器的空氣量會(huì)自動(dòng)地增加，回收的冷量也就增加，所以污氮出液化器的溫度可以基本保持不變。這就滿足了切換式換熱器(或蓄冷器)對冷端返流氣體溫度保持恒定的要求。?