นับตั้งแต่ทศวรรษ 1990 เป็นต้นมา เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนขั้นสูงหลายอย่างได้ถูกนำมาใช้กับหน่วยแยกอากาศขนาดเล็ก- นวัตกรรมเหล่านี้ลดการสูญเสียความเย็น ปรับปรุงประสิทธิภาพ ลดแรงกดดันในการทำงาน ประหยัดพลังงาน และทำให้การดำเนินงานง่ายขึ้น การปรับปรุงหลักมีดังนี้:
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ-มาแทนที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ-ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ลดการใช้วัสดุที่เป็นโลหะ และลดความแตกต่างของอุณหภูมิปลายร้อน-ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากเดิม 5–7 องศาเป็น 2–3 องศา การสูญเสียความเย็นที่ลดลงจากการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่สมบูรณ์ทำให้แรงดันการทำงานของหน่วยลดลง หลังจากใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ-แผ่นช่อง-แคบสำหรับคอนเดนเซอร์-หม้อต้มซ้ำ ความแตกต่างของอุณหภูมิการถ่ายเทความร้อนในคอนเดนเซอร์หลักจะลดลงจาก 2.5 องศาเป็น 1.25 องศา และความดันการควบแน่นในคอลัมน์ด้านล่างสามารถลดลงได้ 0.04 MPa ซึ่งช่วยลดแรงดันระบายของเครื่องอัดอากาศ
มีการใช้ระบบทำความเย็นล่วงหน้าด้วยอากาศเย็นโดยตรง-เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซับของตะแกรงโมเลกุล อากาศจะถูกระบายความร้อนล่วงหน้าด้วยหน่วยทำความเย็นก่อนเข้าสู่เครื่องฟอกอากาศ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อน สารทำความเย็นจะแลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศในเครื่องระเหยโดยตรง ทำให้ระบบทำความเย็นง่ายขึ้นและทำให้การทำงานสะดวกยิ่งขึ้น
มีการนำชุดตัวดูดซับแบบวงจรยาว-มาใช้เวลาเปลี่ยนของตัวดูดซับขยายจาก 8 ชั่วโมงเป็น 24 ชั่วโมง ทำให้การทำงานง่ายขึ้นอย่างมาก ประจุตัวดูดซับเพิ่มขึ้นน้อยกว่าสองเท่า ในขณะที่การใช้ก๊าซฟื้นฟูและพลังการฟื้นฟูก็ลดลงเช่นกัน
คอลัมน์การกลั่นใช้การออกแบบบรรจุภัณฑ์ที่มีโครงสร้าง (คอลัมน์ด้านบน) หรือโครงสร้างไฮบริดที่ผสมผสานทองแดง (คอลัมน์การกลั่นแบบถาดไหลแบบวงกลม-) กับอะลูมิเนียม (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อ)อย่างไรก็ตาม ปัญหาการเชื่อมทองแดง-ถึง- จะต้องได้รับการแก้ไข
มีการใช้เครื่องอัดอากาศและเครื่องอัดออกซิเจนแบบไม่ใช้น้ำมันแนวตั้ง-ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนที่สึกหรอ-ได้อย่างมาก และปรับปรุงประสิทธิภาพทางกล
ชุดเทอร์โบเอ็กซ์แพนเดอร์แบบแบริ่งก๊าซ-มาแทนที่ตัวขยายลูกสูบปรับปรุงประสิทธิภาพของตัวขยาย
