大型制氧装置的氧、氮生产过程与小型的基本相同，但仍有一些差别，其中与热交换器有关的方面，主要有：
（1）小型制氧装置中和新近开发的分子筛增压型大中型制氧装置中，一般是将已除去了水分和二氧化碳之后的净化空气送到主热，于是主热的作用只是使净化后的空气获得冷却。
而对目前正在运行着的很多大中型制氧装置中，其热交换器进行这样的工作：在某一段时间里，让空气通过它的通道，使之得到冷却，同时，还要把空气中的二氧化碳和水分冻结在里面。而在另一段时间里，当污氨（即氨馏分）通过热交换器得到升温的同时，把冻结的二氧化碳和水分升华带走。也就是说，这时热交换器在利用各气流进行热交换的同时，还要实现空气中二氧化碳和水分的自清除的任务。
（2）在大型制氧装置中，由于流程组织的需要，还包括有其他一些热交换器，例如液化器、膨胀热交换器、液氧过冷器等，所以在整个流程中，热交换器的应用就更多了。
