空氣預冷系統一般由空氣冷卻塔，水冷卻塔，冷水機及水泵組成，它設置在空壓機與分子篩吸附器之間，用以降低進分子篩吸附器的空氣溫度及含水量。九十年代以前，空冷塔和水冷塔常采用穿流塔板、降液管式大孔經塔板，在實際運行中暴露了以下諸多問題，如空冷塔帶水、水冷塔噴水、塔板阻力大、冷凍機制冷量大和預冷效果差等問題。從九十年代開始，國內外的空分設備制造廠均普遍采用聚丙稀鮑爾環填料塔，有的在空冷塔的底部則采用少量（約2m左右）的不銹鋼鮑爾環填料，鮑爾環的規格一般選用公稱直徑為DN50、DN70和DN90三種。
空冷塔和水冷塔以鮑爾環作為填料，采用自由堆放方式。在進行傳質和傳熱時，液體自塔頂均勻下流，沿填料呈膜狀流動，氣體則由塔底上升通過填料（填料的比表面積達80~110m2/m3）時與液膜接觸，進行熱質交換。七十年代前后制造的空分設備，其空冷塔和水冷塔也采用過陶瓷拉西環填料，由于德國BASF對拉西環作了重大改進，雖然環外徑也是等于高度，但在環壁上開出兩排帶有內舌片的窗孔。每層窗孔有5個，這種結構改善了氣液分布，充分利用了環的內表面，與拉西環相比，鮑爾環的處理量可大50%以上，而壓降低一半。
實踐證明，空氣預冷系統采用鮑爾環填料塔后與篩板塔相比，具有以下幾個顯著特點：
（1）傳質傳熱能力強。出空冷塔的空氣溫度與上段進塔冷水的溫差可少于1℃，水冷塔的出水溫度與進塔的污氮溫度之間可產生4~5℃的負溫差；
（2）由于堆積空隙率達到94~95%，因此不易堵塞，不易選成造沫夾帶，有利于變工況操作，空氣量加大后，不易帶水；
（3）壓降小，每米填料的阻力大約在10mm水柱左右；
（4）空冷塔的用水量可下降30%；
（5）可降低冷水機的制冷量。冬季可不開機，夏季制冷量可降低80%，為實現無冷水機的空氣預冷系統成為可能；
（6）安裝方便，制造成本低；
（7）相當低的密度（0.9kg/m3）,導致zui終產品重量輕。
聚丙稀為可燃性物質，其使用溫度在10~120℃之間，低于0℃以下發生脆化。其結構具有更大的化學穩定性，能耐大部分酸、鹽和許多有機溶液，但不能耐高濃度強酸。
聚丙稀又分普通性（使用zui高溫度+80℃和增強性（使用zui高溫度+120>℃）二種。水冷塔可選用普通型聚丙稀鮑爾環填料；空冷塔在啟動時，空壓機如不設置未端冷卻器，啟動時的空氣溫度約為90℃，因此選擇增強型鮑爾環填料或者大部分選擇普通型聚丙稀鮑爾環填料，在填料底層約2m高應選擇不銹鋼鮑爾環填料，以防聚丙稀鮑爾環填料熱變形抗壓強度的降低。
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