下塔和上塔是深冷法制氧空分設(shè)備精餾系統(tǒng)中的主要設(shè)備。下塔和上塔利用混合氣體中各組分的沸點不同，將其分離成所要求純度的組分。上下塔為圓筒型塔結(jié)構(gòu)，下塔內(nèi)裝多層篩板篩板上設(shè)置溢流斗，有一個溢流擋板，并密布小孔，上塔內(nèi)裝規(guī)整填料及液體分布器。下塔精餾過程中，液體自上往下逐**過每塊篩板，由于溢流堰的作用，使踏板上造成一定的液面高度，當氣體由下而上穿過篩板小孔時與液體接觸，產(chǎn)生了鼓泡，這樣就增加了氣液接觸面積，使熱質(zhì)交換過程**的進行，低沸點組份逐漸蒸發(fā)，高沸點組份逐漸液化，至塔頂就獲得低沸點的純氮，在塔底就獲得高沸點的富氧液空組份；上塔精餾過程中，氣體穿過分布器沿填料盤上升。液體自上往下通過部水器均勻地分布在填料盤上，在填料表面上氣、液充分接觸進行**的熱質(zhì)交換，上升氣體中低沸點氧含量不斷提高，高沸點組份氧被大量的洗滌下來，形成回流液較終在塔頂?shù)玫降头悬c的純氮、塔底得到了高沸點的液氧。

下塔液空主要來自從下部塊塔板流下的液體。從上一塊塔板上流下的液體與進塔空氣在塊塔板上接觸，部分液體蒸發(fā)，液體中的氧濃度有所增高后再流入液釜的。但是，它的氧濃度受到進塔空氣的氧濃度(20.9%O2)的限制，總要比它的平衡濃度低一些。例如，當下塔壓力為0.55MPa時，與含氧20.9%的蒸氣相平衡的液體中氧濃度為40.8%，而實際液空中氧濃度應(yīng)低于這個值。 平衡濃度與壓力有關(guān)。隨著壓力的提高，平衡濃度降低，液空中氧濃度也隨之減小。例如，當壓力為0.6MPa時，液體中的平衡濃度為40.1%O2。此外，根據(jù)塔的能量平衡，進塔空氣應(yīng)是含濕的。對于中壓流程的制氧機，膨脹空氣與節(jié)流空氣混合后應(yīng)含有部分液體；對于低壓流程的制氧機，切換式換熱器冷端空氣是稍有過熱的，則必須使一部分空氣在液化器中液化，使其綜合狀態(tài)是含濕的。裝置的冷損越大，或生產(chǎn)液體產(chǎn)品，則要求進塔空氣含濕越大。而進塔的這部分液體中的氧濃度是較低的，因此，含濕的大小將影響到液空的氧濃度。冷損越大，液空的氧濃度越低。例如，對生產(chǎn)氣氧的設(shè)備，液空的氧濃度為38%O2～40%O2；對于生產(chǎn)液氧的空分設(shè)備，液空的氧濃度為35%O2～37%O2。在實際運轉(zhuǎn)中，液空的氧純度還受下塔物料平衡的制約。如果液氮調(diào)節(jié)閥關(guān)得過小，液空量增加，液空氧純度就必然降低，而液氮純度會提高。反之，則液空的氧純度提高。液空氧純度的高低對精餾是有影響的。其影響程度不能籠統(tǒng)而言，應(yīng)作具體分析。例如，在液氮純度保持不變及回流量一定的情況下，液空純度越高，則氧氣純度提高；液空純度越低，則氧氣純度難以提高。當然，這還要看上塔是否有潛力而異，操作人員較好按規(guī)定的指標操作。

冷量是在制冷中習慣用的一種稱呼，制冷就是要獲得比周圍空氣溫度更低的低溫，它相對于周圍空氣來說，就有了吸收熱量的能力，通常把低溫物體相對于周圍空氣溫度所具有的吸收熱量能力的大小叫冷量。物體的溫度越低(與周圍空氣的溫差越大)。數(shù)量越多，則吸收熱量的能力越大，即冷量越大。

精餾過程必須有上升蒸氣和下流液體。冷凝蒸發(fā)器是聯(lián)系上、下塔的紐帶，它用于液氧和氣氮之間進行熱交換。液氧來自上塔底部，在冷凝蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量（氣氮冷凝放出的潛熱）蒸發(fā)為氣氧，其中一部分作為產(chǎn)品氣氧送出，而大部分（70%~80%）供給上塔作為精餾用的上升蒸氣。氣氮來自下塔上部，在冷凝蒸發(fā)器內(nèi)放出熱量而冷凝成液氮，供給上塔和下塔作為回流液，參與精餾過程。因此，冷凝蒸發(fā)器是精餾系統(tǒng)中必不可少的重要換熱設(shè)備。它工作的好壞關(guān)系到整個空分設(shè)備的動力消耗和正常生產(chǎn)，所以要正確操作和維護好冷凝蒸發(fā)器。