小型液氮机下塔的液空、液氮是提供给上塔作为精馏的原料液，因此，下塔精馏是上塔精馏的基础。妥善地控制液空、液氮纯度的目的在于保证氧、氮产品纯度和产量。
液空纯度高时，氧气纯度才可能提高。液氮纯度高而输出量大时，氮气纯度才能达到理想纯度。但是，液空、液氮的纯度是互相制约的。一种纯度提高，另一种纯度必然降低。并且，液空、液氮的纯度和各自的输出量也互相制约，提高其纯度，流量必然减少。
小型液氮机从以上种种制约可以看出，液空、液氮的纯度和导出量有个平衡点，这就需要稳步地、认真仔细地寻求。
下塔的操作要点在于控制液氮节流阀的开度。具体地说，就是要在液氮纯度合乎上塔精馏要求的情况下，尽量地加大其导出量。这样可以为上塔精馏段提供更多的回流液。回流比的增大可使氮气纯度得到保障。与此同时，下塔回流比也会因此而减少，液空纯度会得到提高，进而可以使氧气纯度得到提高。
液氮节流阀究竟开到什么程度合适呢?这可以通过液氮纯度与气氮的纯度差额来判断。在正常情况下，喷淋液氮与出上塔气氮纯度相等或者液氮稍低，允许液氮纯度低于气氮纯度0.51%～2%。纯度越低，其差值愈大；纯度越高，差额愈小。当气氮纯度高于99.9%时，则应使液氮纯度相当于气氮纯度。
如果出现液氮纯度很高，而气氮纯度比液氮纯度还低的不正常现象，则说明导入上塔的液氮量太少，从而造成上塔顶部塔板的液体不足，精馏段回流比不够，氮气纯度无法提高。同时，下塔也会因液氮节流阀开度太小，回流比增大，液空纯度下降，进一步造成氧气纯度降低，此时，液氮节流阀开度必须加大。这时，液氮纯度虽然会有所下降，但是气氮纯度却反而能提高。
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