空氣預冷系統(tǒng)一般由空氣冷卻塔，水冷卻塔，冷水機及水泵組成，它設(shè)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(jīng)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(nèi)外的空分設(shè)備制造廠均普遍采用聚丙稀鮑爾環(huán)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(huán)填料，鮑爾環(huán)的規(guī)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(huán)作為填料，采用自由堆放方式。在進行傳質(zhì)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(zhì)交換。七十年代前后制造的空分設(shè)備，其空冷塔和水冷塔也采用過陶瓷拉西環(huán)填料，由于德國BASF對拉西環(huán)作了重大改進，雖然環(huán)外徑也是等于高度，但在環(huán)壁上開出兩排帶有內(nèi)舌片的窗孔。每層窗孔有5個，這種結(jié)構(gòu)改善了氣液分布，充分利用了環(huán)的內(nèi)表面，與拉西環(huán)相比，鮑爾環(huán)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(tǒng)采用鮑爾環(huán)填料塔后與篩板塔相比，具有以下幾個顯著特點：
（1）傳質(zhì)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(chǎn)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(xiàn)無冷水機的空氣預冷系統(tǒng)成為可能；
（6）安裝方便，制造成本低；
（7）相當?shù)偷拿芏龋?.9kg/m3）,導致zui終產(chǎn)品重量輕。
聚丙稀為可燃性物質(zhì)，其使用溫度在10~120℃之間，低于0℃以下發(fā)生脆化。其結(jié)構(gòu)具有更大的化學穩(wěn)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(huán)填料；空冷塔在啟動時，空壓機如不設(shè)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(huán)填料或者大部分選擇普通型聚丙稀鮑爾環(huán)填料，在填料底層約2m高應(yīng)選擇不銹鋼鮑爾環(huán)填料，以防聚丙稀鮑爾環(huán)填料熱變形抗壓強度的降低。
