Существенная трудность обычного мембранного разделения предельных и непредельных углеводородов заключается в низкой селективности и недостаточной стабильности многих полимерных мембран в атмосфере разделяемой смеси. В процессе мембранного разделения парогазовых смесей углеводородов происходит существенное изменение механических свойств мембраны.

Все это стимулирует интенсивный поиск принципиально новых систем разделения смесей насыщенных и ненасыщенных углеводородов. Одной из таких систем является мембранный контактор (МК). МК сочетает в себе преимущества мембранных методов разделения смесей с абсорбционными или экстракционными.

В частности, разработан мембранный контактор для разделения газообразных и жидких смесей предельных и непредельных углеводородов включая смеси н-декан/децен-1 [11–13]. Разработана математическая модель массопереноса алкенов и алканов в МС, и показана адекватная применимость этой модели для реального процесса разделения этилена и этана [14]. Модель учитывает стационарную диффузию газов через непористые мембраны абсорбера, химическое взаимодействие алкенов с ионами серебра в абсорбере, перенос раствора в десорбер и удаление продукта (т.е., алкена) через непористую мембрану десорбера.

Преимущества мембранных контакторов перед традиционными методами разделения состоят в следующем: необычайно большая контактная площадь мембраны по сравнению с общим объемом системы; в мембранных контакторах возможно осуществлять одновременный независимый контроль сразу двух фаз – жидкостной и газовой; эффективная площадь мембран в мембранных контакторах независима от изменения скорости протока жидкого абсорбента; возможность быстрого масштабирования системы; изоляция жидкой фазы от газовой и одновременное разделение газовых смесей; гибкость системы.

В мембранной технологии разделения смесей предельных и непредельных углеводородов чаще всего используется селективная и обратимая реакция двойной связи с ионами серебра. Процесс обратимого связывания непредельных углеводородов с ионами серебра может быть представлен следующим образом:

(3)

Рассмотренная выше мембранная система (МК) для разделения смесей предельных и непредельных углеводородов является примером высокой, экологически чистой технологии и находится в стадии лабораторных испытаний.

Аналогичный мембранный контактор с неподвижным жидким слоем был использован для определения параметров растворимости алкенов в растворах этиленгликоля и 1,3-пропандиола, содержащих ионы серебра [15]. Изучалась также возможность использования мембранных контакторов с непористыми полимерными мембранами для насыщения воды кислородом и удаления из нее растворенного кислорода [16, 17].

Не так давно при поддержке С.Ф. Тимашева на базе Университета Стелленбоша начались работы в области изучения влияния шероховатости мембран на их каталитические свойства [20].