空气预冷系统一般由空气冷却塔，水冷却塔，冷水机及水泵组成，它设置在空压机与分子筛吸附器之间，用以降低进分子筛吸附器的空气温度及含水量。九十年代以前，空冷塔和水冷塔常采用穿流塔板、降液管式大孔经塔板，在实际运行中暴露了以下诸多问题，如空冷塔带水、水冷塔喷水、塔板阻力大、冷冻机制冷量大和预冷效果差等问题。从九十年代开始，国内外的空分设备制造厂均普遍采用聚丙稀鲍尔环填料塔，有的在空冷塔的底部则采用少量（约2m左右）的不锈钢鲍尔环填料，鲍尔环的规格一般选用公称直径为DN50、DN70和DN90三种。 

空冷塔和水冷塔以鲍尔环作为填料，采用自由堆放方式。在进行传质和传热时，液体自塔顶均匀下流，沿填料呈膜状流动，气体则由塔底上升通过填料（填料的比表面积达80~110m2/m3)时与液膜接触，进行热质交换。实践证明，空气预冷系统采用鲍尔环填料塔后与筛板塔相比，化工填料具有以下几个显著特点：

　（1）传质传热能力强。出空冷塔的空气温度与上段进塔冷水的温差可少于1℃，水冷塔的出水温度与进塔的污氮温度之间可产生4~5℃的负温差；

（2）由于堆积空隙率达到94~95%，因此不易堵塞，不易选成造沫夹带，有利于变工况操作，空气量加大后，不易带水；

（3）压降小，每米填料的阻力大约在10mm水柱左右；

（4）空冷塔的用水量可下降30%；

（5）可降低冷水机的制冷量。冬季可不开机，夏季制冷量可降低80%，为实现无冷水机的空气预冷系统成为可能；

（6）安装方便，制造成本低；

（7）相当低的密度（0.9kg/m3),导致最终产品重量轻。

聚丙稀为可燃性物质，其使用温度在10~120℃之间，低于0℃以下发生脆化。其结构具有更大的化学稳定性，能耐大部分酸、盐和许多有机溶液，但不能耐高浓度强酸。