由于变压吸附空气分离设备运行时始终处于压力交变状态，并且年度压力循环次数可以达到50~75万次，因此，其吸附塔属于疲劳压力容器。

疲劳压力容器的设计不同于普通的静压容器，需要进行疲劳分析设计，即通过有限元分析等方法，找出较大应力集中系数，计算出较大应力值及交变应力强度，根据交变应力强度查阅对应材料的疲劳曲线，得出循环次数与允许的循环次数进行比较，确定是否安全。通常此类疲劳压力容器需要对所有部位进行结构设计（如接管部位、人孔部位等）以及提出相应的制造要求加以保证。如所有接管都需要用翻边的锻造接管；接管的几何形状不连续的地方均须加工成圆滑过渡；壳体对接焊缝需要打磨成与相邻母材平齐的程度；容器整体热处理，以消除应力等等。一般来说，除了上述这些对容器的特殊处理以外，疲劳分析设计得出的容器壁厚，在相同的工作压力条件下，都要比按普通静压容器设计的壁厚要厚。

按普通静压容器设计的吸附塔，在承受一段时间的交变应力后，在应力集中的最薄弱环节将出现疲劳失效，有可能引起重大的安全事故！