制氧機是以空氣作原料，生產(chǎn)氧氣(或液氧)、氮氣(或液氮)和氬、氖-氦、氪-氙等混合氣的一種成套設備。在一般情況下，由于空氣分離設備多用來生產(chǎn)氧氣，故人們習慣地稱它為“制氧機”。

世界上最早生產(chǎn)制氧機的國家是德國和法國。 1901年，德國的林德公司在慕尼黑市建立低溫設備制造車間，并于1903年生產(chǎn)出第一臺10平方每小時制氧機。 1902年，法國在巴黎建立空氣液化公司，繼德國之后，于1910年開始生產(chǎn)制氧機。在三十年代以前，基本上只有德國和法國生產(chǎn)制氧機。當時制氧機主要是滿足焊接、切割用氧及化工廠所需的制氮設備。生產(chǎn)的制氧機為中、小型、其容量為2立方米每小時至600立方米每小時，品種約200種。采用的制氧機流程為高壓和中壓流程。 1930-1950年，除德國、法國外，尚有蘇聯(lián)、日本、美國、英國等國家也開始生產(chǎn)制氧機。

在此期間，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，制氧機使用領域不斷擴大，促進了大型制氧機的發(fā)展。由于大型制氧機用于冶鎦金和合成氨工業(yè)。 1950年以后，除上述國家生產(chǎn)制氧機外，還有捷克、東德、匈牙利、意大利等。由于鋼鐵工業(yè)、氮肥工業(yè)、火箭技術的發(fā)展，氧、氮耗量迅速增加，促使制氧機向大型化發(fā)展。1957年起，10000立方米每小時制氧機相繼問世。1967年起，據(jù)不完全的統(tǒng)計，20000立方米每小時以上的大型制氧機不斷出現(xiàn)，達87套之多，最大機組為50000立方米每小時，更大型的機組正在研制中。 20多年來，產(chǎn)品品種迅速增加，并逐步形成了系列，如西德林德公司大型制氧機有1000-40000立方米每小時典型產(chǎn)品，日本神鋼有OF型，日本日立制作所有TO型，日本氧氣公司有NR型；英國全低壓有50-1500噸/天系列產(chǎn)品等。同時，大型制氧機基本上采用全低壓流程。總之，制氧機的發(fā)展是一個不斷完善的過程，設備由小型、中型向大型發(fā)展；流程從高壓(200大氣壓)、中壓(50大氣壓)、高低壓向全低壓(6大氣壓)方向發(fā)展，從而使制氧機的單位電耗、金屬材料消耗降低，運黑心周期不斷延長。制氧機技術的發(fā)展情況如下： 1891年，德國林德公司在冷凍機械制造公司的實驗室開始進行空氣液化工作。

1895年，林德教授利用焦耳－湯姆遜效應制成第一臺液體空氣裝置。 1901年，林德設計的第一臺單級精餾塔的空分設備制成。法國克勞特發(fā)明了膨脹機，在巴黎建立空氣液化公司。 1903年，林德公司制成第一臺工業(yè)性10立方米每小時的制氧機，采用高壓節(jié)流的高壓流程。 1910年，法國制成第一臺采用中壓帶活塞膨脹機的中壓流程的50立方米每小時制氧機。

1920年，德國海蘭特發(fā)明了可生產(chǎn)液氧的高壓帶膨脹機的高壓流程。 1924年，法蘭克爾建議在大型空分設備上采用金屬填料的蓄冷器代替一般的熱交換器。 1926年，法蘭克爾提出普通型式蓄冷器。 1930年，林德公司制成第一臺工業(yè)規(guī)模的林德－法蘭克爾裝置，產(chǎn)量為255立方米每小時，純度為99.5%O2。 1932年，透平膨脹機第一次應用于林德－法蘭克爾裝置上，德國第一次在冶金和合成氨工業(yè)中用氧。 1939年，蘇聯(lián)創(chuàng)造了高效率的透平膨脹機，并開始研究全低壓空分設備。 1947年，林德公司致力于全低壓工藝氧設備制造。蘇聯(lián)開始設計全低壓流程的大型工藝氧裝置。

1949年，美國第一次在29000立方米每小時制氧機上應用板翅式換熱器。 1952年，奧地利首選使用純氧頂吹大轉爐煉鋼，促使冶金用氧劇增。 1955年，美國大力發(fā)展導彈，消耗大量液氧作為助燃劑。

1957年，第一臺自動操作的120噸/天制氧機制成。 1960年，日本完成了10000立方米每小時99.6%O2和10000立方米每小時99.99% N2的雙高純度的大型全低壓設備。 1972年，法國制成世界上最大容量的純氧空分設備，1700噸/天O2和1500噸/天N2.