本实用新型涉及一种气体分离设备，尤其是一种空气分离设备。本实用新型包括空气过滤器、空气压缩机、空气预冷系统、空气纯化器、分镏塔系统、增压透平膨胀机、氧气压缩机、仪控系统、电控系统；各系统依次通过管道、阀门，采用法兰或焊接结构联接在一起，形成一套完整的空分设备。本实用新型采用了分子筛常温吸附，增压透平膨胀机膨胀制冷，规整填料上塔等先进技术，使设备具有净化效果好，制冷效率高，上塔阻力小，氧提取率高等优点。同时，由于采用变工况技术使操作弹性大，产量变动幅度大，既满足用户的不同工况下的用氧需要，同时以能达到节能的目的。