在各类膜器件设计中，流型与流道不仅与流体分布有关，而且影响到器件本身的性能、产量、效能、污染甚至使用寿命等许多方面。由于各种膜器件的结构特点和使用场合不同，因此，在设计时对流型和流动导向以及组件中的物质传递和交换都将提出不同的要求。

    (1)流型

    依据原料气和渗透气的相对流动方向，气体膜分离器中的流型可分为逆流、并流和错流三种。气体膜分离的推动力是渗透组分在膜两侧的分压差。在同样操作条件下，膜分离器的分离性能与流型有关。理论计算和实践都证明，逆流流型可获得最佳分离结果，这是因为逆流流型的平均推动力最大。

    在逆流和并流流型中，流经膜低压侧任一点处的渗透气流不仅包括从该点渗透过来的渗透气，还应包括从该点上游渗透过来的所有渗透气。所以沿膜长方向上各点处渗透气组成受渗透气主体流动的影响。

    在错流流型中，渗透气流动方向与膜表面垂直，流经膜表面各点的渗透气都只是该点的渗透气，其组成不受渗透气主体流动的影响。

    因此，渗透气侧膜表面各点气体组成只取决于膜的分离系数、原料气组成和膜两侧的压力大小。

    值得注意的是，气体透过膜的分离层后流动方向并不一定与渗透气主体的流动方向一致。对于均质膜，由于膜没有多孔支撑层，气体透过膜后流动方向必定与渗透气主体的流动方向一致。对于非对称膜，由于膜有多孔支撑层，气体透过膜的分离层后首先流过多孔支撑层，再汇合于渗透气流主体。原料气沿膜的分离层流过，渗透气先是以垂直于膜表面的方向透过多孔支撑层，属错流流型。但是汇人渗透气流主体后，从它与原料气主体流动方向分析，应属逆流流型。这时，膜分离器的分离特性更接近于逆流流型的模拟结果。膜的渗透速率愈大，这一倾向愈明显。

    在有些场合下，也可采用将膜的多孔支撑层面向原料气的方式。不过此时操作压力不能太高，否则会使没有多孔支撑层在背面给予支撑保护的致密分离层受到破坏。例如，膜分离制富氮气的原料空气压力通常不超过1．OMPa，因为采用这一操作方式，不至于损坏致密层。

    (2)流动导向

    膜器件中流体的流动导向是与流型和流道相关的。从理论上讲，工程用膜器件中可以有五种不同形式的流体流动导向。其中逆流、并流和交叉流形式与经典的热交换器中的流体流动导向是一致的。自由流出状态是渗透气以垂直于膜的方向排出，即在平行于膜的方向不会出现混合，而且也没有压力梯度。完全搅拌混合状态即在整个渗透侧或进料侧的物料处于混合状态，其中浓度、压力和温度是相同的，并常处于交叉流动形式。气体膜分离http://www.mtctec.cn/

    对于大多数膜器件，其构造形式就决定了其流体的流动导向。例如，在螺旋卷式膜组件中，经常为交叉流动形式；而在中空纤维膜组件中，可以任选并流，逆流或交叉流形式进行操作。因此，只有在气体分离和渗透汽化过程中才有必要考虑流体流动导向对膜器件效率的影响，而且这种影响通常是不大的。另外，在热交换器中，逆流形式要优于其他流动形式；但在膜组件中，因为决定推动力的是浓度和压力，所以逆流形式不一定是最好的。下面简要介绍螺旋卷式和中空纤维式膜器件中的流型和流体分布情况。