為了實現(xiàn)上、下塔的精餾過程，必須使下塔頂部的氣氮冷凝為液氮，使上塔底部的液氧蒸發(fā)為氣氧。這個過程是通過冷凝蒸發(fā)器，用下塔的氣氮來加熱上塔的液氧，使其蒸發(fā)成氣氧，而氣氮本身因放出熱量而冷凝成液氮來實現(xiàn)的。為此，要求冷凝蒸發(fā)器的冷凝側(cè)(即氮側(cè))的溫度高于蒸發(fā)側(cè)(即氧側(cè)的溫度)，并保持一定的溫差(一般在1.0～2.5℃)。

在同樣壓力下，氧的沸點比氮高，無法達到上述目的。但是，氣體的液化溫度和液體的氣化溫度與壓力有關(guān)，而且隨壓力的增加而升高。例如在0.14MPa下，液氧的蒸發(fā)溫度是93.2K，氣氮的冷凝溫度是80K；而在0.58MPa下，氣氮的冷凝溫度是95.6K。為實現(xiàn)用氣氮來加熱液氧的目的，就必須把氮側(cè)的壓力提高，使氮的冷凝溫度高于氧的蒸發(fā)溫度，并保證一定的傳熱溫差才行。因為冷凝蒸發(fā)器的氧側(cè)與上塔底部相連。它與上塔底部具有相同的壓力；其氮側(cè)與下塔頂部相連，它與下塔頂部具有相同的壓力。

所以，下塔壓力比上塔高就是要保證主冷的正常工作，以實現(xiàn)上、下塔的精餾過程。