全低壓空分設(shè)備普遍設(shè)有氮水預(yù)冷器。它主要是利用污氮中水的未飽和度，使部分水蒸發(fā)。水蒸發(fā)時吸收汽化潛熱，使冷卻水溫降低，再利用它來冷卻加工空氣，降低進(jìn)塔空氣溫度。因此，它包括空氣冷卻塔和水冷卻塔。?
設(shè)置氮水預(yù)冷器的根本目的是降低空氣進(jìn)空分塔的溫度，避免進(jìn)塔溫度大幅度地波動。因為進(jìn)塔空氣溫度的高低直接影響著切換式換熱器和精餾塔的工況以及整個空分設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計時一般把空氣進(jìn)塔溫度定為30℃。運行中進(jìn)塔溫度高于設(shè)計指標(biāo)時，將使壓縮空氣的節(jié)流制冷量減小，切換式換熱器的熱端溫差和熱負(fù)荷都要增大，從而導(dǎo)致冷損及能耗的增大。?
例如，污氮復(fù)熱不足，若增加1℃，將使空分設(shè)備能耗增加2%左右。降低進(jìn)塔空氣溫度，不僅能提高空分設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性，而且降低了空氣中的飽和水分含量。例如，當(dāng)空氣的**壓力為0.6MPa，空氣溫度由40℃降至30℃時，每1kg空氣中的飽和水分含量將會減少約40%。這就大大減輕了切換式換熱器水分自清除的負(fù)擔(dān)，有利于自清除。因此，要管好、用好氮水預(yù)冷器，盡可能地降低空氣進(jìn)塔溫度。?
其次，在空氣冷卻塔(噴淋冷卻塔)中，空氣和水直接接觸，既換熱又受到了洗滌，能夠清除空氣中的灰塵和溶解一些有腐蝕性的雜質(zhì)氣體，例如H2S、SO2、SO3等，避免板翅式切換式換熱器鋁合金材質(zhì)被腐蝕，延長使用壽命。由于空氣冷卻塔的容積較大，對加工空氣還能起到緩沖作用，空壓機(jī)在切換時不易超壓。?
對于分子篩吸附凈化流程，分子篩的吸附容量與溫度有關(guān)，溫度越低，吸附容量越大。對一定大小的吸附器工作周期可以長，或?qū)τ谝欢ǖ奈街芷?，設(shè)計的吸附器容積可以較小，所以也要求將空氣預(yù)先冷卻到盡可能低的溫度。在氮水預(yù)冷器中充分回收、利用氮氣的冷量來冷卻空氣。