所有低壓空氣分離廠通常都配備有氮?dú)馑A(yù)冷器。它主要利用污水中氮的不飽和度來蒸發(fā)部分水。當(dāng)水蒸發(fā)時(shí)，它吸收汽化潛熱以降低冷卻水溫度，然后用它來冷卻處理空氣并降低進(jìn)入塔的空氣溫度。因此，它包括空氣冷卻塔和水冷卻塔。

設(shè)置氮?dú)忸A(yù)冷器的基本目的是降低進(jìn)入空氣分離塔的空氣溫度，并避免進(jìn)入塔的溫度大幅度波動(dòng)。因?yàn)檫M(jìn)氣的溫度直接影響切換式熱交換器和精餾塔的運(yùn)行條件，以及整個(gè)空氣分離裝置的經(jīng)濟(jì)性。在設(shè)計(jì)中，進(jìn)入塔的空氣溫度通常設(shè)置為30°C。當(dāng)塔的入口溫度在運(yùn)行期間高于設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，壓縮空氣的節(jié)流冷卻能力將降低，并且切換式熱交換器熱端的溫差和熱負(fù)荷將增加，這將導(dǎo)致增加了冷卻損失和能耗。

其次，在空氣冷卻塔（噴淋冷卻塔）中，空氣與水直接接觸，不僅進(jìn)行熱交換而且接受洗滌，從而可以去除空氣中的灰塵并溶解一些腐蝕性雜質(zhì)，以避免腐蝕板翅式開關(guān)熱交換器的鋁合金材料并延長(zhǎng)使用壽命。由于空氣冷卻塔的體積大，它還可以緩沖處理空氣，并且空氣壓縮機(jī)在切換時(shí)不容易過壓。

對(duì)于分子篩吸附純化過程，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(duì)于一定尺寸的吸附器，工作時(shí)間可能會(huì)很長(zhǎng)，或者對(duì)于一定的吸附時(shí)間設(shè)計(jì)的吸附器體積可能會(huì)很小，因此還需要將空氣預(yù)冷至可能的較低溫度。在氮水預(yù)冷器中充分回收、利用氮?dú)獾睦淞縼砝鋮s空氣。