1978年6月，第一机械工业部在浙江莫干山召开了制氧机质量及技术规划座谈会，邀请了全国大专院校、研究设计院所的专家及生产制造厂的领导参加了会议。会议针对众多的1000m³/h及以上空分设备质量、运行均不能达标的严重问题，提出了开展大中型空分设备的技术改造、引进技术和组建行业联合体等意见。此次会议对行业的联合、合作，空分设备的质量、技术水平、成套能力的提高，起到了十分重要的作用，是气体分离设备行业发展史上的重要转折点，之后行业从测绘仿制阶段进入了引进、消化、吸收到自主研发的阶段。

1978年，国家有关部委开始寻求从根本上解决大型空分设备技术水平和产品质量问题的新途径。第一机械工业部提出，以技贸结合的方式，在引进设备的同时引进国外技术。1978年12月，中国技术进出口公司与德国的林德公司签订了《切换式换热器和分子筛流程两种形式的1万m³/h空分设备技术转让》的协议，该协议包括提供设计、制造、质量控制与试验等技术资料，并进行人员培训和合作生产；1979年3月，与林德公司又签订了《转让低温甲醇洗、液氮洗和2.8万m³/h空分设备的技术并合作生产》的协议。

1979年4月—1980年，以杭州制氧机厂为主，开封空分设备厂、四川空分设备厂参与，共派出了131人分四批到林德公司培训，学习了切换式换热器和分子筛流程两种形式的1万m³/h空分设备设计计算、电算程序、空气预冷系统设计、分子筛吸附器设计精馏计算与精馏塔结构设计、主换热器与主冷凝蒸发器设计、膨胀机设计、仪控与电控设计等成套空分设备设计技术与制造工艺。1980年5月，林德公司提供齐了五种稀有气体全提取的1万m³/h空分设备的成套图样、工艺装备资料及林德公司标准等。

杭州制氧机厂在消化吸收引进技术中，应用电算模块技术，对原有产品系列进行验算对比，找出国产大型空分设备存在的性能差、指标低、设计不合理的症结，同时对引进技术中的一些关键结构设计开展了试验验证，以掌握其内在规律，从而使引进技术迅速得到消化吸收。通过培训与消化吸收，使我国气体分离设备行业的技术研发、设计计算能力迅速提升到了一个新的高度。这是气体分离设备行业发展重要的一步。

在引进技术的同时，1979年，杭州制氧机厂与林德公司合作生产拉开了帷幕，通过合作生产，该厂学到了许多现代企业需要的管理经验和先进的制造工艺。1980年合作生产的四套1万m³/h空分设备中的部分设备，以“杭氧”“林德”的标牌，如期发给武汉钢铁公司等用户。1983—1985年间，杭州制氧机厂还与参与了林德公司为镇海炼油厂、九江石化、宁夏化工厂2.8万m³/h空分设备中部分设备的生产制造。

为解决成套空分设备中配套部机、外购件、外协件所存在的质量问题，主要针对板翅式换热器、透平压缩机、成套工业仪表、分析仪器、吸附材料（分子筛、硅胶和活性氧化铝）、低温绝热材料等，杭州制氧机厂、开封空分设备厂、四川空分设备厂等采用了一系列的措施并组织了技术攻关，取得了可喜的成果。

1976年时，我国虽然已经掌握了一整套板翅式换热器设计制造技术，但由于产品截面小、长度短、气阻大、自清除效果差，使不少空分设备运转周期达不到设计指标，特别是翅片制造质量不过关，产生小面积脱焊问题成为制约板翅式换热器质量提高的关键。为此，杭州制氧机厂、开封空分设备厂成立了攻关小组，设计出结构新颖而简单的锯齿形翅片及模具，通过相互交流与试制，两厂于1987年分别研制成功板翅式换热器锯齿形翅片压力机，冲制出了质量稳定的翅片。而后，杭州制氧机厂建设大截面板翅式换热器盐浴钎焊炉，使板式单元分别达到了1000mm×1200mm×3300mm；开封空分设备厂建设了国内最大的盐浴钎焊炉，使板式单元分别达到了1200mm×1200mm×6000mm。从此我国的板翅式换热器产品质量达到了新的水平，产品规格走向了大型化。1980年，开封空分设备厂的锯齿形翅片冲床及模具获得了国家发明奖二等奖，杭州制氧机厂的3.3m板翅式换热器获得了国家银质奖章。

中国技术进出口公司于1981年4月与日本日立制作所签订了《制氧机用离心式压缩机许可证贸易合同》，按国内分工，沈阳鼓风机厂引进双轴DH型空气透平压缩机技术，杭州制氧机厂引进日立制作所的3.0MPa中压氧气透平压缩机的制造技术。1983年底，杭州制氧机厂按照引进技术制造出第一台中压氧气透平压缩机组。

1982年以后，四川空分设备厂研发的低温液体容器和贮槽系列产品有：真空多层绝热低温液体容器（10～500L）、杜瓦容器（5～30L）、粉末真空绝热贮槽（1～100m³）、粉末真空绝热槽车（0.3～30m³）、普通绝热贮槽（400m³）等。1984年，四川空分设备厂从日本引进了超低温容器设计制造技术，包括175L低温容器、4.9m³贮槽为代表的系列固定式低温贮槽系列、11m³液氢槽车为代表的低温槽车系列，以及100L液氦容器。通过系列的研发、技术改造，当时四川空分设备厂的低温容器和贮槽、槽车设计制造达到了国内领先的水平。

杭州制氧机厂与上海化工研究院、上海分子筛厂合作攻关，研制出了接近进口UCC13X型分子筛性能的国产分子筛。

杭州制氧机厂除采用引进技术外，还采用了袋式空气过滤器、由空筒喷淋式空气冷却塔、旋流塔板式水冷塔、3.3m大截面切换式换热器、气动切换蝶阀、可调喷嘴透平膨胀机、液氧自循环系统、浮动明杆式低温截止阀等新技术。

1979年，杭州制氧机厂在引进技术的同时，也向林德公司出口了自行研制成功的包括4种4台翅片压力机和5种6副模具在内的板翅式换热器生产线，并转让相关全部技术资料和许可证。这是中国机械工业第一次向西方发达国家转让专有技术，在国内外产生了广泛的影响。

1982年，杭州制氧机厂采用引进技术后，制造完成的新一代1万m³/h切换板翅式换热器流程的空分设备和6000m³/h分子筛流程的空分设备，分别交付包头钢铁公司和上海石化总厂于1984年投入运行。提供给包头钢铁公司的新一代1万m³/h切换板翅式换热器流程的空分设备投入运行，标志着我国已完成了第三代空分设备的更新；而上海石化总厂的6000m³/h分子筛流程的空分设备的投入运行，则标志着我国已掌握了代表当时国际先进水平的第四代空分设备技术，即由冻结法清除CO₂和H₂O，改为用分子筛常温吸附的技术进行清除CO₂和H₂O乃至部分碳氢化合物，使清除过程从冷箱内移至冷箱外。这使空分工艺流程简化，操作方便，成套设备安全性大大提高。

消化吸收引进技术后的新一代空分设备，经评定得出：产品产量、纯度、能耗、运行周期达到设计要求，达到20世纪80年代初的国际先进水平，获得了用户的好评，迅速扭转了国产中大型空分设备性能质量低下的被动局面，国产空分设备迈开了与进口空分设备竞争的步伐。为此，1988年国家经委发文：鉴于国产1万m³/h空分设备已达到国际水平，今后1万m³/h及以下空分设备为国家控制进口机电产品。而后该引进技术也推广应用到行业厂的1000m³/h、1500m³/h、3200m³/h、4500m³/h等空分设备系列中，有效地满足了改革开放初期我国冶金、化工工业迅速发展的需要。由于第四代空分的开发成功，国产气体分离设备迅速在国内用户中取得信任，从此结束了国内大量进口中大型空分设备的局面。

在消化吸收引进技术的基础上，气体分离设备行业一方面迅速地提高了产品的技术水平，另一方面还积极地开发相关产品，取得了丰硕的成果。根据市场需要，1979年以后的几年间，行业各厂相继开发了一大批适应市场需求的产品。

四川空分设备厂、自贡机械一厂、邯郸制氧机厂联合开发了20m³/h、40m³/h、80m³/h溶解乙炔成套设备及其配套设备，1982年4月纳入了行业产品范围。该产品的开发，为我国焊割行业推广使用溶解乙炔，将电石分散汽化乙炔方式改变为安全、可靠、环保的溶解乙炔方式做出了贡献。

江西制氧机厂、杭州制氧机研究所和交通部水运科学研究所联合开发了冷藏集装箱。

开封空分设备厂于1982年试制成功我国第一座1000t金属装配式冷库，该冷库以钢结构作为骨架结构，用聚氨酯发泡保温板做围护结构，是一种全新理念的冷藏库。1985年引进了德国成套聚氨酯夹心板生产线及金属组装式冷库建造的全套技术，1987年形成生产能力，此后生产制造过多个大型组装式气调冷库。

四川空分设备厂为环保行业研制出氧气曝气污水处理设备。

杭州制氧机厂开发了二氧化碳压缩机、药用透平压缩机、液化石油气钢瓶生产线、啤酒灌装机、塑料带圆织机等。

自贡机械一厂大力发展液化石油气钢瓶和溶解乙炔气体钢瓶生产等，1981年建成了液化石油气钢瓶生产线，1983年建成了溶解乙炔钢瓶生产线，形成了年产达10万个钢瓶的生产能力，并投入批量生产。

1982年，四川深冷设备研究所、四川空分设备厂承担了国家“六五”时期科技发展攻关项目——变压吸附（PSA）制氧设计研究。1984年，开始进行PSA制氧技术的开发研究。试验工作先建立50m³/h规模的中间工业试验台。试验装置采用常压解吸三塔流程，吸附剂用国产分子筛。1987年，样机通过部级鉴定，该样机研制成功，为后来PSA设备的开发奠定了基础。1990年，设计了第一套三床真空解吸（VPSA）的150m³/h制氧设备，完成制造后，1991年6月，在重庆北碚玻璃仪器总厂投入工业运行，氧气产量为140m³/h，氧气纯度为90%。运行试验表明，我国VPSA制氧设备步入了实用化阶段。该厂又陆续开发出300m³/h、600m³/h、1100m³/h等VPSA制氧设备。此后，西南化工研究院、成都华西化工科技有限公司、开封空分等也相继开发了真空解吸流程的变压吸附制氧设备。

1984年，杭州制氧机研究所开展了冷凝蒸发器的多孔表面管技术的研究，并结合新150m³/h空分设备产品开发，进行产品设计和工业试验。1990年，完成了多孔表面管冷凝蒸发器设计、制造，并在新150m³/h空气分离设备上试验，获得成功，主冷传热温差由2.5℃减小至1.1～1.2℃，节省能耗5%～7%。1991年，将新150m³/h空气分离设备安装在镇江氧气厂，并投入使用，1992年通过考核。用户评价该技术指标先进，性能工况稳定，运行操作压力仅为1～1.2MPa，节能效果显著，已推广应用于上百套的150m³/h空气分离设备生产中。

1991年，杭州制氧机厂与美国SW公司签订了购买大型真空钎焊炉的合同，同时引进部分板翅式换热器设计制造技术。1993年，杭州制氧机厂采用真空钎焊技术完成的1～6m铝制板翅式换热器系列产品，进入稳定生产，通过了省级鉴定。此后，国内航天部101所与杭州制氧机厂共同研发了国产的大型真空钎焊炉，获得成功并迅速推广，到2003年全国大型盐浴钎焊铝制板翅式换热器的盐浴炉全部停产，被历史淘汰，我国的铝制板翅式换热器制造水平上升了一个新的台阶。(www.daowen.com)

1994年，简阳换热器厂（后更名为四川川空换热器有限公司）正式投产。该厂采用与兰州真空设备厂合作研制的真空钎焊炉生产铝板翅式换热器。

1992年，哈尔滨制氧机厂在国内首次大胆尝试采用传统正流空气膨胀的全低压全板式流程的350m³/h空分设备，1993年2月在江阴钢厂正式投产。小型空分设备以全低压空分流程型式出现，具有氧气电耗少、节能效果显著等特点，深受用户欢迎，其技术也迅速得到推广。这一时期，小型产品系列中相继推出了全低压的150m³/h空分设备、以气体轴承透平膨胀机取代活塞式膨胀机的小型空分设备、带液氧泵内压缩流程的小型空分设备、正流膨胀单塔精馏的纯氮设备、反流膨胀单塔精馏的纯氮设备，中压流程的全液体设备、外挂式氧氮液化设备等。

中国空分设备公司联合哈尔滨制氧机厂、苏州制氧机厂等单位开发的720高纯氮设备及后来的800纯氮设备与杭州制氧机厂生产开发的KDON-150/550高纯氮设备，成为当时全国兴起的浮法玻璃生产线的主要配套设备，是后续年份中一个量大面广、经营多年的典型产品。

1986年1月，杭州制氧机厂针对当时国际上最新增压膨胀空分流程的空分设备动态，自行摸索出增压膨胀流程的计算方法、参数选择、提高膨胀功转换成压缩功的效率等技术难点，采用带增压风机的透平膨胀机、DCS控制等5种新技术成功地应用在吉林化肥厂6000m³/h空分设备中，1989年10月一次性试车成功。经过连续一年的稳定运行，于1990年10月18日通过部级组织的专家鉴定，各项技术指标超过了技术引进年代的水平。而后杭州制氧机厂又将该项技术应用到1万m³/h、1.4万m³/h空分设备中，从此我国空分设备全系列的技术进入了第五代的升级换代。

1988年，开封空分设备厂与美国APCI的联合设计和合作生产了宝钢3万m³/h等级和鞍钢3.5万m³/h等级空分设备。通过这次合作生产，消化吸收了当时的多项先进技术，如先进流程组织、高效精馏塔、大型卧式分子筛吸附器、空冷、水冷塔器、大型管道、换热器等技术工艺。这两套空分设备也是当时国内最大规格的两套空分设备。

1990年，四川空分设备厂研发了采用分子筛增压透平膨胀机工艺的新一代6000m³/h空分设备，并在成都无缝钢管厂投入运行。

1991年，四川空分设备厂与法国空气液化公司签订了第一个合作生产合同——广钢6000m³/h空分合作生产合同，同年12月，又签订了渭河化肥厂4万m³/h高压绕管式换热器的液氧内压缩空分合作生产合同。

经机械工业部和中国空分设备公司的共同努力，1992年杭州制氧机厂获得了1.4万m³/h等级的空分设备合同，1993年在湘潭钢铁厂投入运行。整体设备性能大大优于当时从俄罗斯进口的产品，使国产空分设备的规模在1万m³/h等级的基础上向前迈进了一步。

1990年，杭州制氧机厂开始为天津伯克气体有限公司开发设计并制造两台配合液体空分设备的带增压机的中压透平膨胀机，制造完成后于1992年试车成功。这为开发全液体（液氧、液氮）空分设备系列奠定了基础。

1993年，杭州制氧机厂向印度埃沙钢厂出口了一套1万m³/h大型空分设备，开创了国产大型空分设备走出国门的先河。

1988年，开封空分设备厂承担了石油化工部下达的8.1MPa绕管式换热研究的重点科技开发项目。1996年底，该厂为宁夏化工厂设计试制了首台国产化绕管式换热器，重7.77t，用于30万t/年大化肥的E7位号相变换热器，于1999年底通过部级专家鉴定。这台高压绕管式换热器的研制成功，结束了我国石化行业该产品全部依赖进口的历史。1999年，该厂又为渭河化肥厂进口的4万m³/h空气分离设备试制了大型高压11.45MPa绕管式换热器，重70t，并取得成功。此后，这种结构型式的换热器在大化肥、空气分离、天然气液化、煤气化、乙烯工程及核工业领域中得到广泛应用。

1992年，杭州制氧机厂开发了采用分子筛净化、反流膨胀流程的6000m³/h制氮设备。1995年，该设备在仪征化纤有限公司通过72h性能考核。该设备为当时国内自行开发设计及成套的最大容量的纯氮设备。

1993年，开封空分设备厂开始了对规整填料塔技术的开发研究，并与天津大学进行技术合作，在实验数据基础上，首次在三明钢铁厂3200m³/h空分设备改造设计中的上塔采用了规整填料塔技术。1995年10月，国内首套采用规整填料塔的空分设备开车获得成功。

1993年，开封空分设备厂开始了内压缩流程技术的开发研究。1997年12月，采用液氧内压缩流程、氧气出冷箱压力为0.6MPa的1.5万m³/h空分设备在天津铁厂投产运行，这是国内第一套最大的液氧内压缩、用液氧泵替代氧气压缩机、分子筛预净化带增压膨胀机的空分设备。

1994年，杭州制氧机集团有限公司（简称杭氧集团）在上海娄塘制氧厂1000m³/h空分设备上进行了全精馏制氩技术的试验研发，1997年投入运行。运行数据显示：粗氩中含氧量≤2×10^-4%（体积分数），填料阻力仅为0.3～0.4kPa。结果表明，在空分设备配用全精馏制氩设备完全可以革除传统的加氢除氧老工艺。

1996年3月，开封空分设备集团公司（简称开封空分）为鄂城钢厂提供了一套6000m³/h空分设备，为印度南方钢铁提供了一套4500m³/h空分设备，均采用了分子筛预净化带增压膨胀机流程，并采用了全精馏制氩工艺。鄂城钢厂项目于1997年11月投入运行，氧的提取率达到98%，氩的提取率达到55%以上，增压透平膨胀机效率达到85%，综合能耗指标为0.465kW·h/m³O₂。该设备是国内采用规整填料无氢制氩技术第一套最大的空分设备，1997年12月在武汉通过了国家部级专家评定。出口印度项目于1998年底投入运行。开封空分上述项目开车成功后，国际上某公司诉讼开封空分无氢制氩技术侵权，后经一年多的核查，开封空分的无氢制氩技术不存在技术侵权事实。

杭氧集团在自行开发分子筛净化增压膨胀流程的空分设备的基础上，1995年起杭氧集团开始了规整填料精馏塔的试验研究，先后在150m³/h、3200m³/h空分设备上塔进行了试验研究。1997年7月，杭氧集团在为浙江巨化集团公司2号6000m³/h空分设备改造时，采用带规整填料上塔的常温分子筛净化增压透平膨胀机流程，1998年投入运行，并获得成功。填料上塔运行工况稳定，其阻力只有5～6kPa，只有筛板上塔的1/6～1/5，并使空气压缩机排压降低到0.5MPa，节能4%以上。这些试验成功开创了采用规整填料上塔的先河，并为开发采用规整填料上塔和全精馏制氩技术新一代空分设备取得了经验。

1996年起，杭氧集团同时采用了规整填料上塔与全精馏（无氢）制氩工艺两项核心技术，先后为杭州钢铁公司（6500m³/h）、上海第五钢厂（1.2万m³/h）、邢台钢铁公司（6000m³/h）、邯郸钢铁公司（1.6万m³/h）、水城钢铁公司（6000m³/h）自行设计、研发了新一代的大中型空分设备。1998年10月，安装在邢台钢铁公司的6000m³/h空分设备，率先联动开车调试出了合格的氧、氮和氩，获得成功。1999年2月11日，上海第五钢铁厂的1.2万m³/h空分设备开车成功；1999年5月1日，杭州钢铁公司，6500m³/h空分设备开车成功；1999年8月13日，水城钢铁公司6000m³/h空分设备开车成功；2000年2月20日，邯郸钢铁公司的1.6万m³/h空分设备开车成功。1999年3月12日，在邢台钢铁公司经过17名专家评议，使用规整填料检测结果：设备的单位氧能耗低于0.45kW·h/m³O₂；填料上塔的采用，提高了氧、氩的提取率，氧提取率达到99%，氩的提取率67%。采用两项核心技术的新一代空分设备，使我国大中型空分设备的技术性能在第五代空分设备的基础上又有了较大的提高，2000年在杭州通过了省级鉴定。这批设备的投产，标志着我国新一代大中型空分设备技术又上了一个新的台阶，进入了第六代空分技术阶段，达到了国际先进水平。

1999年，开封空分为上海焦化有限公司引进的法国空气液化公司1.7万m³/h空分设备配套的全精馏制氩系统取得成功，在72h的联动开车考核中，性能优异，氩提取率达到89.9%，达到了国际同类产品的水平，为民族工业争了光。

2000年5月，四川空分设备（集团）有限责任公司（简称四川空分）提供唐山钢铁公司的1.7万m³/h规整填料无氢制氩空分设备成功投产，并创造了连续运行8年不检修的高可靠性记录。

乙烯冷箱是乙烯装置中的关键设备之一，其核心技术是冷箱内部的多台铝制板翅式换热器的设计制造，我国长期以来依靠进口。1992年，杭州制氧机厂引进相关软件，突破了设计难关，首先为扬子石化设计制造了3000mm×400mm×556mm、设计压力为4.3MPa的大型乙烯冷箱备件，并陆续为其他5家石化公司提供备件，开始了乙烯冷箱单位号换热器的设计制造工作，从而验证了设计技术的可靠性及制造工艺的成熟性。1999年，在燕山石化总公司的支持下，杭氧集团承担了66万t/年乙烯冷箱国产化的任务，由13台板翅换热器（9个位号）组成的外形尺寸为3810mm×5400mm×32800mm的冷箱，板式单台最大尺寸为4800mm×1100mm×1224mm，设计压力为4.4MPa，单重9.36t，有10种介质同时换热，总重226t，这是当时国内规模最大的乙烯冷箱。2001年正式投产，所有性能指标达到设计要求。在此期间，杭氧集团又为中原石化、天津联合化工、辽阳化纤、上海石化、扬子石化、兰州化工、广州石化等国家大型乙烯基地，提供了7套冷箱，其中天津联合化工的冷箱中，单台换热器尺寸为6000mm×1100mm×1100mm，设计压力为5.2MPa，单重10.2t，有15种介质同时换热，创当时国内规模之最。这些装置的先后顺利投产，产品性能达到了国际同类产品的水平，标志着乙烯冷箱国产化的全面实现。

1984年2月，杭州制氧机厂为航天511所研制了ϕ6000mm×10000mm的大型纯铜结构热沉，用于13×10^-6Pa高真空，冷态-254℃，热态200℃下无漏率状态下的卫星及航天仪器地面试验。1997年，杭氧集团为航天508所研制了ϕ4000mm×8200mm真空容器和热沉。1998年，杭氧集团又为航天511所研制了ϕ5000mm×12000mm载人航天的热沉。他们为我国航天工业的发展做出了贡献。

1993年起，我国开始研制KM6载人航天器空间环境模拟试验设备。杭氧集团研制了主容器热沉（立式ϕ10.5m×18.9m），辅容器热沉（ϕ7.5m×19m），热沉采用2000多根管子，4000多个焊道焊接，组成了1200m²的热沉表面积，焊接结构复杂，超真空要求高，是当时世界上5大热沉之一。与此同时，苏州制氧机厂与西安交通大学合作完成了KM6实验设备制冷系统氦气体轴承透平膨胀机的研制。1997年，KM6设备承担了“神舟”系列飞船热平衡和热真空实验，先后完成了“神舟一号”到“神舟六号”的热真空试验。该项目获得了国家科学技术进步奖二等奖。