1981年4月，经国家机械工业委员会批准，气体分离行业8个厂、2个研究所联合组建了中国空分设备公司（简称空分公司），在行业成套经营中初步形成了一个联合体。空分公司以成套服务为主要业务，组织有关各厂共同承包大中型成套项目，如1983年6月组织杭州制氧机厂、开封空分设备厂以“交钥匙”的方式承包了天津钢铁3350m³/h空分设备工程，1984年组织承包了仪征化纤2000m³/h高纯氮等成套项目。空分公司还吸收了一些行业外的风机制造厂、仪表厂、机电安装公司、工程设计院加入联合体，组建了一个跨地区、跨行业、跨部门，拥有33家各类专业制造厂、研究所、设计院及设备安装单位的联营集团，职工人数最多时达到2万多人。这一形式在当时改革开放的初期和各厂成套能力不强的情况下获得了较大的成功，取得了众多的成套业绩，并联合开发了一些气体分离设备产品。但由于条块分割的管理体制改革不到位，也因为行业各厂成套能力的不断增强，空分公司最终未能实现类似“中石油”“中石化”一样的体制与能力。

1985年，空分公司贯彻国务院国发〔1984〕114号文件和机械工业部〔1985〕机计字1号文件精神，将所属企业和科研机构划归属地管理，公司的实力受到了很大影响。1997年，随着国家政府部门的改革，中国空分设备公司等25家部属公司划转组建了中国机械装备集团（简称国机集团），中国空分设备公司成为国机集团的首批全资子公司。

空分公司的成立，形成气体分离设备行业1个公司加8个厂和2个研究所的行业新局面，各厂产品分工明确：

杭州制氧机厂生产150m³/h、1000m³/h、6000m³/h、1万m³/h及以上的成套空分设备和板翅式换热器、离心和往复式空压机、氧压机等。

开封空分设备厂生产1500m³/h、3200m³/h、4500m³/h空分设备和板翅式换热器、离心和往复式空压机、氧压机。

四川空分设备厂生产50m³/h、150m³/h、1000m³/h空分设备、天然气液化设备、低温贮槽、溶解乙炔设备及相关配套机器。

哈尔滨制氧机厂生产50m³/h、150m³/h、600m³/h、800m³/h空分设备及相关配套机器。1994年在机械工业部的协调下，哈尔滨制氧机厂在杭州制氧机厂提供技术支持下，承接了齐鲁石化、哈依煤气、吉化、浩良河化肥等单位的采用分子筛净化带增压透平膨胀机流程的6000m³/h空分设备。

邯郸制氧机厂生产50m³/h、150m³/h、300m³/h空分设备、溶解乙炔设备及相关配套机器；(www.daowen.com)

自贡机械一厂生产50m³/h空分设备、溶解乙炔设备、液化石油气和溶解乙炔钢瓶及相关配套机器。

江西制氧机厂生产50m³/h、150m³/h空分设备、气体轴承透平膨胀机、冷藏集装箱、液化石油气贮罐及相关配套机器。

苏州制氧机厂生产50m³/h、150m³/h空分设备及相关配套机器。

杭州制氧机研究所负责气体分离设备、稀有气体提取设备与液氮温区以下深低温设备的研发，以及科技情报、标准、质量等行业管理。

四川深冷设备研究所负责天然气分离与液化装置、低温绝热材料与设备的研发。

中国空分设备公司负责空分设备项目设备总成套。

这种分工明确、相互借鉴与互补、统一成套的格局运行有10年左右。随着我国经济体制改革的深入，企业转制归属地方，中国空分设备公司的管理脱钩，行业各厂发展的不平衡，以及市场对各种规格空分设备需求的不一，民营企业的兴起，到20世纪90年代中期后，行业分工被打破，开封空分与四川空分也开始生产6000m³/h以上成套产品，杭氧集团则开始设计制造6000m³/h以下全系列的产品，行业呈现出“群雄争霸、你追我赶”的局面。