環流的目的是為了縮小切換式換熱器的冷端溫差，以保證二氧化碳的自清除。環流量大小是由自清除條件決定的。膨脹量是為了保證冷量平衡，由裝置的冷損大小決定的。而進上塔的空氣量受上塔精餾潛力所限制。膨脹量在保證上塔精餾所需的最小回流比允許的范圍內(小于加工空氣量的20%～25%)則可以全部進塔。否則不能全部進塔，部分膨脹空氣只產冷，不參與精餾。這三個量存在著互相制約的關系。例如，膨脹量由環流量和來自下塔的旁通量兩部分匯合而成，因此，環流的溫度和氣量將直接影響到膨脹機的進氣狀態。
在正常操作中，環流量及溫度受切換式換熱器溫度工況的制約，在空氣量一定的情況下不應有太大的變化。當調節制冷量而需要改變膨脹量時，主要是調節下塔的旁通空氣量。因旁通空氣的溫度為進塔空氣壓力下的飽和溫度，基本不變，所以當膨脹量增加時，膨脹機前溫度下降，膨脹后過熱度減小。如果膨脹量在上塔精餾潛力允許的范圍內，仍可全部送入上塔，則會使氧的提取率降低。反之，膨脹量減少則膨脹機前的溫度提高。由此可見，在運轉中當需要增加制冷量時，想不增加膨脹量，只采用提高膨脹機前溫度的辦法來增加單位制冷量，實際上是難以實現的。