本实用新型公开了一种合成氨空分冷箱分馏塔氮气余能回收系统，包括空气冷却塔、水冷塔、分子筛和冷箱，冷箱的分馏塔的污氮出口管线分出两个支管分别与水冷塔下部氮气进口管线以及加热器的进口管线相连，冷箱的分馏塔的氮气出口管线也分出两个支管分别与水冷塔下部氮气进口管线以及加热器的进口管线相连，加热器的出口管线与分子筛的再生气进口管线相连。充分利用从冷箱出来的污氮气和氮气的冷量，用于循环水的冷却，同时将分离出来的氮气和污氮用于分子筛的再生。保证进入分子筛的空气的温度低于17℃，延长分子筛的工作时间，从而保护分子筛的使用寿命。将温度较高的氮气较多的用于分子筛再生，提高加热器进气温度，达到节能降耗的目的。