膜分離系統(tǒng)的工作原理就是利用一種高分子聚合物(通常是聚酰亞胺)薄膜來選擇“過濾”進(jìn)料氣而達(dá)到分離的目的。當(dāng)兩種或兩種以上的氣體混合物通過聚合物薄膜時(shí),各氣體組分在聚合物中的溶解擴(kuò)散系數(shù)的差異,導(dǎo)致其滲透通過膜壁的速率不同。由此可將氣體分為“快氣”(如H2O、H2、He等)和“慢氣”(如N2、CH4及其它烴類等)。當(dāng)混合氣體在驅(qū)動(dòng)力-膜兩側(cè)相應(yīng)組分分壓差的作用下,滲透速率相對較的快氣體優(yōu)先透過膜壁而在低壓滲透側(cè)被富集,而滲透速率相對較慢的氣體則在高壓滯留側(cè)被富集。