气体分离膜工作原理：
膜分离系统的工作原理就是利用一种高分子聚合物(通常是聚酰亚胺)薄膜来选择”过滤”进料气而达到分离的目的。当两种或两种以上的气体混合物通过聚合物薄膜时，各气体组分在聚合物中的溶解扩散系数的差异，导致其渗透通过膜壁的速率不同。由此可将气体分为“快气”(如H20、H2、He等)和“慢气”(如N2、CH4及其它烃类等)。当混合气体在驱动力-膜两侧相应组分分压差的作用下，渗透速率相对较的快气体优先透过膜壁而在低压渗透侧被富集，而渗透速率相对较慢的气体则在高压滞留侧被富集。
典型的膜分离器含有数万根纤维，两端用环氧树脂浇铸密封。纤维束端部被切除，使其两端露出纤维孔，以让气体从一端移动到另一端。纤维束封闭在一个合适的壳体中。该壳体用于保护纤维，并引导气体正确流动。
气体分子靠不同的分压驱动渗透过膜纤维丝薄壁，影响渗透率因素是包括溶解性扩散速度、气体-聚合物配位状况和不同气体组分分子的渗透速率。渗透速率差别越大，分离效率越好。
膜分离系统的核心部件是类似于管壳式换热器的膜分离器，数万根细小的中空纤维丝浇铸成管束而置于承压管壳内。混合气体进入分离器后沿纤维的一侧轴向流动，“快气”不断透过膜壁而在纤维的另一侧富集，通过渗透气出口排出，而滞留气则从与气体入口相对的另一端非渗透气出口排出
气体分离膜特点
灵活:当计划或工艺中出现未预料变化时，膜系统可提供操作的灵活性。若要满足产量增大时，投入更多膜分离器即可。如若需减产，关掉分离器的控制阀门就能保持系统的回收率和纯度。多方式整合可从渗透侧得到不同的纯度和流量。
紧凑:适合小或拥挤的工厂且最少的现场安装时间、费用和潜在的施工误差。现场准备期时间短，只需简单混凝土支撑台和公用工程。膜系统是撬装结构，方便移动。
效果和经济:在大多数应用中，膜系统有高回收率，其对气和碳氢化合物的效率有80-95%。膜系统的操作压力基本等同精炼时的压力，不需要附加压缩能量来供分离过程。消耗很少的蒸汽(用于温度控制)、仪表气和吹扫的氮气。此系统的开停车简单产品气不需要冷却和预处理。
低维护:膜分离器组没有运动部件可监查、维护、替换。在合适的设计、安装和操作条件下是免维护保养的。不过需要关注的是运转时各种工艺条件和所能容忍的一些污染物，如:液态水、氨气、硫化氢、碳氢化合物和芳香族。
寿命长:健全的设计和结构确保在石化行业应用的长寿命。
