精馏过程必须有上升蒸气和下流液体。冷凝蒸发器是联系上、下塔的纽带，它用于液氧和气氮之间进行热交换。液氧来自上塔底部，在冷凝蒸发器内吸收热量（气氮冷凝放出的潜热）蒸发为气氧，其中一部分作为产品气氧送出，而大部分（70%? 80%）供给上塔作为精馏用的上升蒸气。气氮来自下塔上部，在冷凝蒸发器内放出热量而冷凝成液氮，供给上塔和下塔作为回流液，参与精馏过程。因此，冷凝蒸发器是精馏系统中必不可少的重要换热设备。它工作的好坏关系到整个空分设备的动力消耗和正常生产，所以要正确操作和维护好冷凝蒸发器。
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