膜分離原理利用薄膜對某些氣體組份具有選擇性滲透和擴散的特性，以達到氣體分離和純化的目的。中空纖維膜模組是一個圓筒狀的由高分子材料制成的中空纖維膜束集合，每束包含上萬的中空纖維。每一根纖維像人的頭髮絲一樣的細。壓縮空氣由纖維束的一端進入，氣體分子在壓力作用下，首先在膜的高壓側接觸，氧氣、二氧化碳、水蒸氣等滲透速率大的“快氣”由高壓內測纖維壁向低壓外側滲出，由膜組件一側的開口排出；滲透速率小的“慢氣”——氮氣、甲烷被富集在高壓內側，由膜組件的另一端排出，從而實現分離。
公司於1993年開始，與國外著名高分子材料研發制造商美國陶氏化學和美國杜邦公司先後合作，在中國地區開發該項技術的工業化應用並由工業、食品、醫藥等行業將產品推廣至石油天然氣開發開采行業，奠定瞭公司的傳統氣體分離業務基礎。在保持著該項傳統業務穩定的同時，公司於2010年開始將膜分離技術應用於多種氣體的分離中，其中以二氧化碳與甲烷的分離為主，通過該項應用，從前不能被利用的非常規氣源如含碳煤層氣、垃圾填埋氣、厭氧反應沼氣和工業尾氣可被制備成為符合國傢標準的車用天然氣CNG或LNG產品，以替代汽柴油。氣體分離技術在車用燃料制備中的成功應用，為公司可以更好地為交通工具提供清潔能源提供瞭保障。
中空纖維膜技術
隨著世界頂級化學公司在高分子材料應用上的突破和創新，一系列具有對氣體分子選擇性溶解滲透能力的高分子材料被應用到瞭空氣分離行業，形成瞭高壓“氣-氣(gas-to-gas)分離”膜技術。在制氮氣的過程中，這類高分子材料通過加壓空氣中氧氣和氮氣在膜中溶解滲透速率的不同，將氮氣富集在低壓端後排出，富氧氣體由常壓端排出，從而實現瞭常溫物理性的氧氮分離。
中空纖維氣體膜分離技術的由來
自20世紀80年代起，美國著名化學公司陶氏化學以及後來的杜邦化學公司的科學傢們開發出瞭可用於空氣分離的高分子復合材料。經過十多年的研發和後來的應用推廣，與頭發纖維厚度相同的中空纖維膜空分技術已被諸如法國液化空氣公司(Air Liquide)等著名跨國空分企業所接受。於是，通過分子活性進行選擇滲透的氣體膜分離技術的廣泛商業化應用開始瞭。
工作原理：快氣與慢氣
空分過程中，上百萬根中空膜纖維粘貼在一起形成束狀，稱之為膜組。空氣在膜組中，不同分子表現出不同相對滲透速率(見本頁下方表)。空氣作為原料氣，經加壓由膜組高壓端流入。氧氣比氮氣滲透的速度快，被稱之為“快氣”，在高壓下快速被膜吸收並滲透至並排的另一根膜組上，進行再一次的吸附滲透過程，直到被富集在常壓出口端後排除；被稱之為“慢氣”的氮氣以較慢速度進行吸附滲透過程，直到被富集在膜組低壓端後排出成為產品氣。空氣分子依靠膜組兩端壓力差，在膜組中被有效分離。通過對膜組兩端壓力差以及工藝溫度等條件的控制，氮氣產品的不同純度和回收率目標就可以實現瞭。
膜組的模塊化設計
氣體膜分離技術的到來，大大縮短瞭許多重要氣體分離和回收工藝的流程設計，同時為從小到大不同規模的分離應用提供瞭條件。隻要計算出單根膜組的氣體分離工藝參數，然後成倍增加膜組數量，就可以實現大小規模的模塊化設計。難怪說誰掌握瞭膜技術，誰就占領瞭化工分離技術的至高點。
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