答：空分裝置希望壓縮空氣進裝置時的溫度盡可能低，以降低空氣中的飽和水含量和主換熱器的熱負荷等。而空壓機實際上不可能實現(xiàn)等溫壓縮，末級壓縮后的空氣溫度可高達80～90℃。因此，空氣在空壓機后，進空分裝置前，要對空氣進行冷卻。尤其是對分子篩吸附凈化流程，由于分子篩的吸附容量與溫度有關(guān)，溫度越低，吸附容量越大。因而降低空氣溫度可以縮小吸附器的設(shè)計尺寸。在運轉(zhuǎn)時，就能保證凈化效果，或可延長切換時間，減少切換損失。因此，空氣在壓縮機后更要求預(yù)先將壓縮空氣冷卻到盡可能低的溫度，然后再進入吸附器。
目前采用的空氣預(yù)冷系統(tǒng)有以下幾種型式：
1)帶低溫水的空氣冷卻塔。用噴淋水與空氣直接接觸來冷卻壓縮空氣。冷卻水來自兩部分：用污氮在水冷卻塔中降低冷卻水的溫度后，再用泵供至空氣冷卻塔；另一部分用冷凍機的蒸發(fā)器提供的4～6℃的低溫水，進一步將空氣冷卻到8～10℃的溫度(見圖9)。這種冷卻方式是靠氣、液直接接觸進行換熱的。它的能耗低，但操作不當有可能產(chǎn)生帶水事故，使純化器或主熱交換器不能正常工作；
2)低溫水間接冷卻系統(tǒng)。空氣經(jīng)壓縮機末端冷卻器冷卻至40℃后，再在預(yù)冷器中被低溫水間接冷卻至8℃。低溫水由冷凍機提供。這種系統(tǒng)設(shè)備簡單，布置緊湊，又可避免吸附器進水，但能耗較高；
3)空氣與冷凍機直接換熱的系統(tǒng)。壓縮空氣在經(jīng)過末端冷卻器冷卻至40℃后，進入冷凍機的蒸發(fā)器，靠冷凍劑蒸發(fā)吸熱直接對空氣進行冷卻。這樣，不需經(jīng)過低溫水間接冷卻，可以減小傳熱熱阻，提高換熱效果。同時，還節(jié)省了低溫水循環(huán)水泵。但是，冷凍機的蒸發(fā)器需要為冷卻空氣而專門進行設(shè)計，設(shè)備投資大，能耗高；
4)污氮蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)。對于氮氣產(chǎn)品質(zhì)量沒有要求的用戶，可以增大污氮數(shù)量，充分利用排出冷箱的干燥污氮的吸熱潛力，在水冷卻塔中吸收水的蒸發(fā)潛熱，將冷卻水溫降至12～14℃，然后再在空氣冷卻塔中用水將空氣冷卻至16℃。它類似于原先的氮水預(yù)冷系統(tǒng)。由于省去了冷凍機，可以減少這方面的投資，也避免了冷凍機事故對裝置運轉(zhuǎn)的影響。但是純化器的投資會有所增加；
5)直接用機后冷卻器冷卻。當采用變壓吸附再生的凈化系統(tǒng)時，對空氣的溫度要求較寬容，只要小于40℃即可。因此，只要將壓縮機的機后冷卻器設(shè)計得留有一定余地，能將空氣冷卻到37℃就能滿足要求。這樣系統(tǒng)大為簡化，省去水泵，采用間接冷卻還可避免帶水事故。