A szén-dioxid földgáztól való elválasztására hagyományosan (Kohl, 1997) fizikai vagy kémiai gáz-folyadék abszorpciós eljárásokat, molekulaszitákat, kriogén eljárásokat vagy kémiai reakciót szoktak alkalmazni (Whyte, 1983). Ezek közül a legelterjedtebb az abszorpció, ahol a savas karakterű gázok eltávolítását úgynevezett aminos technológiával végzik. Ehhez monoetanol-amin (MEA), dietanol-amin (DEA), vagy metil-dietanol-amin (MDEA) vegyületeket alkalmaznak, melyek telítődést követően regenerálhatóak.

Manapság azonban a konvencionális elválasztási módszerek helyett a költséghatékony és környezetbarát membrános eljárásokat (Baker, 2002; Baker, 2014) preferálják. A membrános gázszeparációhoz (Koros, 1993) sokféle polimert kifejlesztettek (Stern, 1994), a metán–szén-dioxid membrános elválasztást pedig intenzíven kutatják (Li, 2004; Zhang, 2013) már legalább két évtizede. A kutatás során azonban nagyon kevesen jutnak el a modellgázoktól a valódi gázok szeparációjához, a szakirodalmi adatok zöme a különféle membránok tiszta gázokkal történő permeációs jellemzéséről szól. Az ipari felhasználáshoz azonban szükség van a gázkeverékekkel és valódi gázokkal (különböző termelési területekről származó földgázok, olajkísérő gázok) történő megbízható mérésekre, kísérleti eredményekre is.

A membrános gázszeparáció során a hajtóerő főként a membrán két oldala között fennálló nyomáskülönbség, ami azt is jelenti, hogy felhasználási szempontból a primer oldal nagy nyomású, míg a szekunder oldal kis nyomásúnak tekinthető. A földgáztisztításkor alkalmazni kívánt membránszeparációs művelet tervezésekor ezért kiemelten fontos szempont, hogy a meglehetősen nagy nyomással felszínre hozott földgáz az elválasztási technológia során – lehetőség szerint – ne veszítsen sokat a nyomásából. Így kompresszió nélkül vagy minimális kompresszió alkalmazásával be lehet táplálni az energetikai és petrolkémiai hasznosításra alkalmas, tisztított gázt a távvezetékbe, hiszen a gázszállítás során az egyik legfontosabb és legnagyobb költségtényező a kompresszió alkalmazása a távvezeték befogadó nyomásának elérése érdekében.

Az inertgáz-tartalom membránszeparációs technológiában történő csökkentéséhez lehetőség szerint szelektív (CO2) membránt kell alkalmazni, hogy a CO2 kerüljön át a kis nyomású permeátumoldalra (ott dúsuljon), míg a tisztított földgáz (a metán) az eredeti nyomását megtartó retentátumban maradjon.

Az ipari felhasználást célzó laboratóriumi vizsgálatok elvégzéséhez egy rendelkezésünkre álló nagy nyomású, különleges membránkészüléket használtunk, amelybe CO2-szelektív gázszeparációs modult építettünk be. Ezt a membránt teszteltük a szén-dioxid szeparációja céljából először tiszta gázokkal, majd modellgázelegyekkel, végül valós gázmintával.