一、實(shí)現(xiàn)氧、氮的相變分離，冷凝蒸發(fā)器利用氧、氮沸點(diǎn)差異通過(guò)熱交換完成相變過(guò)程，下塔頂部的高壓氣氮（含少量氬等雜質(zhì)）進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器的高溫側(cè)通道，釋放冷凝潛熱后冷凝為液氮。上塔底部的回流液氧（含微量氬）進(jìn)入低溫側(cè)通道，吸收氣氮釋放的熱量后蒸發(fā)為氣氧。液氧蒸發(fā)吸熱量與氣氮冷凝放熱量相等，熱交換效率直接影響氧、氮產(chǎn)量。

二、維持精餾系統(tǒng)的氣液平衡，上塔液氧蒸發(fā)產(chǎn)生的氣氧，為上塔精餾提供必要的上升蒸氣，推動(dòng)氣液兩相在塔板或填料層中充分接觸，實(shí)現(xiàn)氧、氮的逐級(jí)分離。部分液氮直接返回下塔，作為下塔精餾的回流液，提高氮產(chǎn)品純度。另一部分液氮經(jīng)節(jié)流閥降壓至接近上塔壓力后，送至上塔頂部作為回流液，參與上塔精餾，進(jìn)一步提純氧產(chǎn)品。

三、優(yōu)化系統(tǒng)能效與產(chǎn)品純度，通過(guò)板翅式或管殼式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)氣氮與液氧的高效逆流換熱，減少冷量損失。部分設(shè)計(jì)通過(guò)冷凝蒸發(fā)器對(duì)液氮進(jìn)行過(guò)冷處理減少節(jié)流膨脹后的閃蒸損失，提高液氮產(chǎn)量。