壓縮后的熱空氣進入空冷塔下部，自下而上穿過空冷塔中的傳質(zhì)單元，依次與下段常溫冷卻水和上段低溫冷凍水逆流接觸進行傳熱、傳質(zhì)，以達到冷卻空氣的目的，并去除大部分的水溶性有害物質(zhì)。常溫冷卻水由外界直接供給，低溫冷凍水是經(jīng)水冷塔冷卻后提供。在無水冷塔的條件下，低溫冷凍水則完全由冷水機組提供。

污氮從水冷塔底部進入，與從水冷塔頂部進入的常溫冷卻水充分接觸，經(jīng)熱、質(zhì)交換后，污氮被增濕升溫后排入大氣。水冷塔頂部進入的常溫冷卻水從底部排出，經(jīng)冷凍水泵升壓后成為空冷塔上部的低溫冷凍水。

在安豐鋼鐵KDONAr-30000/70000/900空分設(shè)備的設(shè)計中，開封迪爾空分針對該設(shè)備自主研創(chuàng)了多層主冷凝蒸發(fā)器，在這種多層主冷凝蒸發(fā)器中，換熱器芯體包括多層經(jīng)改提高氮氣的液化效率，很好地起到減少液膜的作用，大幅改善換熱器的換熱效率進一步降低液氮在側(cè)壁上的凝聚附著，使該設(shè)備不僅降低了原料空壓機的壓力，節(jié)約了能耗，還大大提高了氧提取率，具有較高的性價比。