本发明公开了一种具有自动调节阀补偿结构的空分冷箱，所述自动调节阀贯穿设置在所述空分冷箱的面板上；所述补偿结构包括固定组件，所述固定组件定位在所述面板上；柔性连接组件，所述柔性连接组件设置在所述固定组件与所述自动调节阀径向之间；其中，所述固定组件包括穿设在所述面板上的套筒；所述套筒延伸至所述面板外侧；所述柔性连接组件包括柔性套和用于所述柔性套固定的锁紧结构；所述柔性套在所述套筒轴向对称设置且至少为一对。通过面板上固定的套筒和自动调节阀之间设置柔性套的方法；使得不需要再用多的弯头去改善阀门前后的管道的二次应力，减小了设备体积，降低了生产成本。