深冷空分制氮系统是一种工业上广泛应用的大型制氮装置，现有的研究文献多集中在装置的设计方面，但对已有装置的文献分析则相对较少。在已有装置条件下，采用计算机模拟技术，深刻揭示过程本质，查找瓶颈，优化参数，指导生产操作和技术改造的方向，对于实际生产线的节能降耗，具有重要实用意义。　　本文以某2000m3/h产气量的深冷制氮装置为背景，采用Aspen Plus为模拟工具建立了该过程的计算机模拟模型，验证了模型的正确性。　　本文运用该模型模拟了不同工况下的参数变化，分析了产率、系统冷量、压力等参数变化以及工艺流程改变后的影响，找到了背景装置的瓶颈和极限，用于实际生产线上的操作工培训。同时，本文确定了操作优化以及流程优化的改造思路，提出了增大系统收率的操作优化方案与产品不合格的快速调纯优化方案。　　将模拟模型用于流程结构优化，本文提出两个技术改造方案。一是干燥压缩空气分流方案，切合工厂的实际情况，充分利用多余的压缩空气，提高运行效率，改造后的流程通过模拟能完全满足工艺需求，并能产生可观的经济效益；二是富氧液空过冷器流程改造方案，改造思路经模拟基本可行，但改造工程复杂，一次性投资大，且回收成本时间过长，考虑可以为新上项目的工艺流程提供节能思路。