本实用新型公开了一种氧气自增压空分装置，包括将外部空气进行压缩的空气压缩机、对空气压缩机输出的空气进行净化的分子筛纯化装置、对经过净化的空气进行膨胀制冷的增压透平膨胀装置、将经过增压透平膨胀装置的空气分离成氧和氮的精馏塔以及供空分装置中的气体进行热交换的换热器，所述精馏塔包括上塔和下塔，所述上塔底部设有主冷凝蒸发器，所述空分装置还包括将经过分子筛纯化装置净化的空气以及由精馏塔分离出来的液氧分别冷凝蒸发成液空和氧气的辅助冷凝蒸发器，所述辅助冷凝蒸发器低于主冷凝蒸发器设置。本实用新型不但满足了用户对产品氮气的需求，而且生产出空分副产品富氧气，其压力、纯度均可满足重油助燃之需，降低了玻璃生产成本。