深冷技术工艺是在低温环境（通常为-60~-269℃）中对天然气、合成气、烯烃、空气等介质进行液化、净化或分离的工艺方法。深冷技术设备系用以实现上述工艺目的的设备，广泛应用于天然气、煤化工、石油化工等行业。深冷技术成套装置的构成及各工艺系统功能主要包括：压缩、净化、制冷、换热、精馏、贮存和运输。其中，冷箱是成套装置最关键的工艺系统，由板翅式换热器、塔器等单元共同组成。经过一代又一代的发展，深冷行业规模从小到大，其产品已经渗透到国民经济的各个方面，氧、氮、氩、稀有气体等深冷分离产品已经成为国家工业发展重要的“血液”，深冷分离设备也已经成为国家装备产业。近年来，深冷技术设备的应用领域得到持续拓展，需求规模迅速扩大，各工业领域对深冷技术设备的认可度逐渐提升，这为深冷技术设备的大规模推广应用奠定了良好的基础。
深冷行业发展史
世界深冷行业的起源以1902年德国林德公司创始人林德设计制造的10Nm3/h制氧机成功投产为标志。1907年，德国林德公司在美国建立林德空气制品公司，这是美国生产深冷设备的第一家公司，即后来的普莱克斯气体有限公司。1957年，林德公司制成10000Nm3/h 氧大型深冷空分设备。目前，林德公司投运的最大深冷空分设备为150000Nm3/h氧，位于印度贾姆讷格尔。2018年，普莱克斯与林德公司重新牵手，达成了合并协议，成为全球最大的工业气体运营商。同样在1902年，法国克劳特发明活塞式膨胀机，并通过膨胀空气的方式获得了液化的空气；同年，法国液化空气公司成立。法液空在1957年实现了大型深冷空分设备10750Nm3/h氧的突破。目前，法液空投运的最大深冷空分设备为150000Nm3/h氧，位于南非SASOL工厂。在和普莱克斯合并后，法液空成为全球第二大工业气体运营商。
我国深冷行业的发展现状
深冷技术在我国的发展起步相对较晚，经历了从无到有、由小到大的演变过程。相比于发达国家百余年的发展历程，我国直至20世纪50年代末期才开始小批量试制小型深冷空分设备；1956年初，时称浙江铁工厂试制完成的我国第一套30 Nm3/h深冷空分成功出氧，产量、纯度均达到设计要求；同年，浙江铁工厂改名为杭州通用电器厂，完成了一系列制氧设备的研发、制造；1958年12月，该厂再次改名为杭州制氧机厂，成为我国深冷空分设备制造的主要基地。在市场经济体制不完善的背景下，我国深冷技术行业直至20世纪70年代末期始终未得到快速发展。20世纪80年代以后，我国工业化进程大幅加速，基础建设投资快速增长，从而推动深冷行业进入高速发展期。该阶段深冷技术的发展动力主要来自钢铁、有色金属冶炼行业，它们对氧、氮、氩等工业气体有较大需求，深冷空气分离技术成为我国当时的核心领域。
我国深冷技术设备制造业是在国外技术的基础上，通过引进、消化、吸收而发展壮大。尤其在深冷精馏领域，工艺流程复杂，设计难度大，对技术要求较高。目前，国内以杭氧、开封空分以及四川空分为主的大型空分成套装置制造商在技术上已能跻身世界先进水平，制氧量在10×104Nm3/h以下空分装置中的关键部机已能实现国产化，但烯烃分离等装置的技术水平与境外相比尚存在竞争劣势。近年来，由于出现一定程度的产能过剩，我国钢铁、有色金属等行业逐渐步入以提高集中度为主线的发展路径，深冷空分设备的市场需求趋稳。与此同时，随着深冷行业厂商对前阶段积累的深冷空分技术进行消化、改进和再创新，深冷技术的应用领域日渐拓展至天然气行业的天然气液化和分离、现代煤化工行业的MTO/MTP烯烃分离等工艺，而国家能源结构调整、工业转型升级战略又为上述新兴工艺提供了良好的市场契机。天然气、现代煤化工对深冷技术设备产品的需求量日益提高，已经取代了传统的金属冶炼行业，成为新的深冷产品核心用户。
深冷行业的发展前景
深冷技术设备广泛应用于天然气、煤化工、石油化工等国民经济基础性行业，这些行业与宏观经济周期的关联度较高。随着国家振兴工业计划的全面实施，国内天然气、煤化工、石油化工等行业的新建或更新改造投资将长期持续进行。“结构调整、产业升级、节能减排及环境保护”的发展方向将为深冷技术设备提供持续的市场需求，深冷行业发展将面临良好的宏观环境。天然气行业作为现阶段深冷技术设备重要的下游应用领域，其发展情况受到我国多台政策的支持，加强对天然气的勘探开发、增加国内资源供给为下阶段天然气行业发展的重点任务之一。长期来看，天然气行业整体的发展前景良好，将对应用于该领域的深冷技术设备提供长期、持续的市场需求。
从目前的行业发展情况来看，深冷装置的发展趋势主要有以下几点：
一是大型化。在产能相同的情况下，单套大型深冷成套装置与多套小型装置并行相比，具备规模效应，拥有节约设备投资、减少占地面积、降低产品能耗和运营成本等优点。因此，随着深冷技术设备设计技术和制造工艺的发展，行业设备呈现快速的大型化发展趋势。
二是节能化。深冷技术设备的应用领域包括天然气、煤化工、石油化工等行业，均属于综合能耗较高的行业。随着国家节能减排政策的深入执行，深冷技术设备制造商在工艺设计过程中将更多地考虑能耗、排放等指标，客户在选择产品时也会将节能性作为评价重点之一。
三是安全化。工厂环境中 CO2、碳氢化合物等杂质非常容易超标，如果这些杂质在冷箱中积聚，一旦操作维护不当，将增加爆炸风险，后果不堪设想，这对深冷设备的具体安全防范提出了更高的要求。
我国深冷行业存在问题
深冷行业在我国的发展起步相对较晚，与国际同行相比，国内厂商普遍存在融资能力偏弱、装备落后、新技术开发能力不足等问题，上述瓶颈对深冷行业发展速度形成一定的制约。此外，深冷技术设备制造业发展相对较晚，行业内具备综合技术能力的人才不多。深冷行业综合了传热传质学、流体力学、机械学等基础理论，以及锻压、焊接、表面处理等制造技术，对专业人才的技术要求非常高。而制造行业由于本身的利润率与新兴产业相比明显偏低，很难吸引高端人才的加入。因此，人才短缺对深冷行业的发展构成一定的负面影响。