針對油氣田含CO₂天然氣開發和CO₂資源利用的需求，中凱化學開發的“膜法/變壓吸附法脫除和回收天然氣中CO₂集成工藝”既能實現天然氣中CO₂的脫除從而得到合格的天然氣產品，也能回收高純度CO₂(>98%)，可用于三次采油或液化使用。

膜分離技術應用于天然氣脫CO₂，國外已有大量工業應用實例，技術較成熟，缺點是滲透氣中還含有較高濃度的CH₄，因此CH₄回收率較低。采用創新的膜法/變壓吸附法集成工藝后，CH₄回收率大幅度提高（>99.5%）。膜法/吸附法集成工藝脫除和富集天然氣中CO₂流程為分三個模塊：

首先，利用CO₂更易透過膜的特性，天然氣中的CO₂富集在膜的滲透側（膜滲透氣），產品天然氣（膜滲余氣）中CO₂含量降到3 vol%以下，同時也可脫掉飽和水；
　　然后，在變壓吸附單元進一步吸附、回收膜滲透氣中的CO₂及飽和水，同時將天然氣中的CO₂脫除到3 vol%以下；
　　最后，變壓吸附單元的提濃天然氣與膜分離單元的產品天然氣合并以作為合格的天然氣回用。因所有原料氣都經過了膜分離和（或）變壓吸附處理，整個過程的CH4損失極低。

膜分離系統流程簡圖

變壓吸附流程簡圖

集成工藝的優點

CH₄損失率小，CO₂純度高
　　CH₄損失率小(<0.5%)，回收的CO₂純度在98.0%以上。
　　能耗低
　　集成工藝充分利用天然氣自身的壓力，在膜分離單元中只有預處理部分、吹掃及儀表部分需要很少的耗能。膜分離單元滲透氣的壓力只要保持在0.45MPa～0.55MPa就可進入變壓吸附單元，不要增加壓縮機。對于吸附單元產品天然氣，要使其達到管輸要求，需增加壓縮單元，但是整個系統能耗仍較低。
　　操作運行優勢
　　設備簡單安全、易操作、占地小，運行費用低，沒有新污染物產生。根據原料量、天然氣產品收率、純度等要求的不同，可通過調節膜操作參數等方法來改變天然氣中CO2的濃度及非滲透氣流量。
　　技術成熟并具有創新性
　　膜法/吸附法工藝集成是國內首創，國際上也屬創新工藝，具有很好的應用前景。該集成工藝也適合注CO₂采油伴生氣中CO₂的脫除與再回收利用。另外，脫除天然氣CO₂的同時也能脫除天然氣中的H₂O，使其符合管輸的露點要求，可省掉原井口或集氣站脫水工藝，減少了投資和運行費用。