空氣分離熱力學分析主要圍繞相變與能量轉換展開。空氣由多種氣體組成，不同組分沸點不同，利用這一特性，通過低溫精餾等方法可實現(xiàn)分離。分離過程中涉及相變熱，如氣體液化、液體汽化等，需消耗能量來克服分子間作用力，使氣體達到液化溫度。熱力學第一定律要求能量守恒，分離系統(tǒng)輸入能量等于輸出能量與系統(tǒng)內(nèi)能變化之和；第二定律則表明分離過程存在不可逆性，有熵增，導致能量品質(zhì)降低。合理優(yōu)化分離流程、降低能耗，是空氣分離熱力學研究的關鍵，對提高分離效率與經(jīng)濟效益意義重大 。