Sinds de jaren negentig zijn verschillende volwassen geavanceerde technologieën voor zuurstofproductie toegepast op kleinschalige luchtscheidingseenheden. Deze innovaties verminderen het koudeverlies, verbeteren de efficiëntie, verlagen de werkdruk, besparen energie en vereenvoudigen de bediening. De belangrijkste verbeteringen zijn als volgt:
Platen-lamellenwarmtewisselaars vervangen gewikkelde-buiswarmtewisselaars.Dit verbetert de prestaties van de warmteoverdracht, vermindert het verbruik van metaalmaterialen en verlaagt het warme-eindtemperatuurverschil van de warmtewisselaar van de oorspronkelijke 5–7 graden naar 2–3 graden. Door het verminderde koudeverlies door onvolledige warmte-uitwisseling kan de werkdruk van de unit worden verlaagd. Na het gebruik van smalle-kanaalplaat-lamellenwarmtewisselaars voor de condensor-reboiler, kan het warmteoverdrachtstemperatuurverschil in de hoofdcondensor worden verlaagd van 2,5 graden naar 1,25 graden, en kan de condensatiedruk in de onderste kolom worden verlaagd met 0,04 MPa, wat de afvoerdruk van de luchtcompressor helpt verlagen.
Er wordt gebruik gemaakt van een direct-voorkoelsysteem met koellucht.Om de adsorptieprestaties van moleculaire zeven te verbeteren, wordt de lucht voorgekoeld door een koelunit voordat deze de luchtreiniger binnengaat. Om de efficiëntie van de warmtewisseling te verbeteren, wisselt het koelmiddel direct warmte uit met lucht in de verdamper, waardoor het koelsysteem wordt vereenvoudigd en de bediening gemakkelijker wordt.
Er worden adsorbersets met lange- cycli gebruikt.De schakeltijd van de adsorbers wordt verlengd van 8 uur naar 24 uur, waardoor de bediening aanzienlijk wordt vereenvoudigd. De hoeveelheid adsorbens neemt met minder dan het dubbele toe, terwijl ook het verbruik van regeneratiegas en regeneratie-energie afneemt.
De destillatiekolom heeft een gestructureerd pakkingontwerp (bovenste kolom) of een hybride structuur die koper (destillatiekolom met ronde-stroomschotel) combineert met aluminium (warmtewisselaars, leidingen).Het probleem van het lassen van koper-naar-aluminium moet echter worden opgelost.
Er worden verticale olie-vrije luchtcompressoren en zuurstofcompressoren toegepast, waardoor de levensduur van slijtage-gevoelige onderdelen aanzienlijk wordt verlengd en de mechanische prestaties worden verbeterd.
Gas-dragende turbo-expandereenheden vervangen zuigerexpanders, waardoor de efficiëntie van de expander wordt verbeterd.
