小型空分流程叙述：
1、原料空气从大气中经空气过滤器吸入，经空气过滤器除去尘埃及其它机械杂质，压缩至0.7MPa（表压）左右，经后冷却器冷却，进入预冷机组预冷至5～16℃，再进入切换式分子筛纯化器，空气中的水份、二氧化碳、碳氢化合物被吸收。分子筛纯化器由二只填充分子筛的容器组成，其中一只在使用，另一只则由来自冷箱中的污氮经电加热器加热后对分子筛进行再生。
2、空气经净化后，除小部分气体作为气体轴承透平膨胀机的轴承气体，其余均进入空分冷箱，在主热交换器中被返流气体（纯氧、纯氮、污氮等）冷却，部分空气从主换热器中部抽出，进入透平膨胀机膨胀制冷，大部分膨胀后的空气经膨胀过冷器，被上塔的氧气冷却后送入上塔，少部分直接旁通入污氮通道，经复热后出冷箱，其余加工空气在主换热器中继续冷却达到接近液空温度进入下塔。
3、在下塔中，空气被初步分离成氮气和富氧液空。气氮在主冷中被冷凝液化，同时主冷的低压侧液氧被气化，部分液氮作为下塔回流液，另一部分液氮从下塔顶部引出，经液空液氮过冷器由纯氮和污氮气过冷并节流后送入上塔顶部。液空经过冷后节流送入上塔中部作回流液。
4、产品氧气从上塔下部引出，并经膨胀空气过冷器、主换热器复热后送出塔外，污氮从上塔上部引出，并在过冷器及主换热器复热后送出塔外，部分作为分子筛纯化器再生气体。纯氮气从上塔顶部引出，经液空液氮过冷器及主换热器复热后送出塔外。
5、出分馏塔的氧气经氧气压缩机压缩到规定压力后送至用户。