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。

鲍尔环填料具有通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点，在相同的降压下,处理量可较拉西环大50%以上。在同样处理量时，降压可降低一半，传质效率可提高20%左右。与拉西环比较，这种填料具有生产能力大、阻力强、操作弹性大等特点，在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大50%-100%，同样处理时压降比拉西环小50%-70%，塔高也有降压，采用鲍尔环可以比拉西环节约20%-40%填料容积.

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。七十年代前后制造的空分设备，其空冷塔和水冷塔也采用陶瓷拉西环填料，由于德国BASF对拉西环作了重大改进，虽然环外径也是等于高度，但在环壁上开出两排带有内舌片的窗孔。每层窗孔有5个，这种结构改善了气液分布，充分利用了环的内表面，与拉西环相比，鲍尔环的处理量可大50%以上，而压降低一半。

实践证明，空气预冷系统采用鲍尔环填料几个显著特点

（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）相当低的密度产品重量轻。