均相混合體系中各組分在物理化學性質上是存在差異的，正是由于這些差異的存在，導致滲透汽化膜對不同組分具有選擇透過性，使得各組分得以分離。滲透汽化（滲透蒸發）是一種以混合物中組分滲透壓差為推動力，依靠各組分在膜中的溶解與擴散速率的差異實現混合物分離的新型膜分離技術過程，其工藝流程如下圖所示。
膜將膜組件分隔為上游側、下游側兩個室，上游側為液相室，下游側為氣相室，氣相室與真空系統相連接。含水的料液經過預熱器、加熱器升至一定溫度后進入液相室，膜對料液中的水分子有選擇通過性，水分子溶解吸附于膜表面，在兩側蒸汽分壓差的作用下優先擴散通過，經脫水后的料液（無水級產品）在膜組件出口流出；通過高分子膜滲透到下游側的組分，由于其蒸汽分壓小于其飽和蒸汽壓而在膜表面汽化，隨后進入冷凝系統，經冷凝得到液體滲透物，可回收處理。
2、滲透汽化技術的優勢
（1）節能
當有機溶劑和水的混合物達到共沸平衡時，若需將其中少量或微量的水脫出，傳統的方法是采用加鹽萃取蒸餾或分子篩技術，但都需要將全部物料汽化，能耗是相當高的。滲透汽化技術的核心是借助滲透汽化膜的選擇透過性使有機溶劑中少量或微量的水透過膜，然后在膜的另一側汽化，用真空帶到冷凝裝置冷凝，這樣絕大多數的物料無需汽化，因此能耗相對很低。
此外，與加鹽萃取蒸餾技術相比，滲透汽化技術由于不使用萃取劑，所以也沒有回收處理萃取劑時必須的那部分能源消耗；與分子篩技術相比，滲透汽化技術由于不存在分子篩使用到一定程度后所必須的脫附再生過程，所以也沒有那部分能源消耗。
（2）提高產品質量
以用95％的乙醇制備99.5％的乙醇為例，如果采用加鹽萃取蒸餾技術，無論使用哪種萃取劑（苯、環己烷、乙二醇等），在所得到的99.5％的乙醇中，都會有萃取劑殘留，當這種途徑來源的99.5％的乙醇再用于藥品生產中，有可能對藥品造成污染。藥品是一種特殊的商品，在一定程度上講，其安全性比有效性更加重要。采用滲透汽化技術分離有機溶劑中的水的過程中不引入第三組分，可以確保所得到的無水級有機溶劑的質量，同時也確保了藥品的質量，這是滲透汽化技術的一大優勢。
（3）環保
如前面工藝流程所描述，采用滲透汽化技術進行有機溶劑脫水，所得到的滲透液的量是很少的，其中含有少量的有機溶劑，只需對其進行簡單蒸餾處理使其達到共沸平衡，即可重新進入滲透汽化技術的主工藝路線，而整個流程中僅產生很少量的蒸餾殘液（或殘渣）。
相比之下，加鹽萃取蒸餾技術在萃取劑的回收過程中將會產生大量的含有鹽的萃取劑殘渣，難以降解處理；如采用分子篩技術，就會存在著再生時的環境污染和淘汰使用到壽命期的分子篩的問題，這在環保上是非常棘手的。
（4）物耗低，資源利用率高
滲透汽化技術的生產流程簡單，物耗低，資源利用率高，附加的處理過程少，除上面提到的少量蒸餾殘液（或殘渣）外，無其他廢棄物排放。此外滲透汽化裝置的結構緊湊，占地面積小，操作方便。
3、技術發展現狀
我國滲透汽化技術的研究始于20世紀80年代中期，先后有十余個研究單位參加過研究。1984年清華大學就開始對滲透汽化膜的研究，是國內最早開展該項研究的單位，研究的重點是脫水膜的制備。在膜制備、膜分離工藝和膜組件設計等方面取得了具有我國自主知識產權的科研成果和專利10余項，為滲透汽化這一高新技術的產業化開發奠定了堅實的基礎。
目前清華大學已將該項技術的專利使用權轉讓給山東/北京藍景膜技術工程有限公司，山東/北京藍景膜技術工程有限公司是高新技術企業，從成立之日起就致力于滲透汽化技術的工業化應用推廣，經過多年的努力，成功地開發了從小試、中試，到大規模工業化連續生產的工藝技術，先后建立起了一系列的示范工程，并在山東省泰安市泰山高新技術產業開發區建成了占地面積100畝，年生產能力為30萬平方米的滲透汽化復合膜生產線和膜組件組裝車間。
藍景公司不僅擁有清華大學的技術支持，同時也聚集了滲透氣化膜技術方面的頂尖人才，公司現有員工68人，其中8人具有高級專業技術職稱，具有博士3人，碩士8人，其他大部分員工都具有大學學歷。
4、國內滲透汽化技術發展水平
目前，國內外滲透汽化膜技術的優勢在透水膜，尤其是在將高濃度有機溶劑中少量或微量的水脫出方面具有明顯的優勢。
作為唯一擁有自主知識產權的滲透汽化技術企業，藍景公司的滲透汽化技術水平居國內領先地位，藍景公司生產的可應用于大規模工業化生產的膜有10余系列，其中可應用于醇類（丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等）、酮類（丙酮、丁酮等）、酯類（乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等）、醚類（甲基叔丁基醚、石油醚）等溶劑脫水的膜有5個系列，可將料液中水含量由35％降至0.1％；應用于無水乙醇生產的膜有3個系列，可將乙醇中的水含量由10％降至0.1％；用于苯、甲苯、己烷、環己烷、碳六油等非極性體系中微量水脫除的膜有2個系列，可降料液體系中的水含量降至30ppm。
5、滲透汽化膜技術應用情況
目前滲透汽化技術廣泛應用于原料藥及醫藥中間體的生產，涂料、燃料、化妝品等精細化工產品生產，石油化工產品中輕組分脫水，燃料、燃油添加劑等新能源生產等領域，這些工業化裝置都是由藍景公司實施完成的。下表是部分裝置列表。
6、滲透汽化技術領域的新發展
滲透汽化技術節能、環保等方面的優勢已經得到廣泛的認可。作為一項新技術，只有不斷的創新，開拓新領域，才能得到長足的發展。
目前，藍景公司已經成功開發出用于乙腈脫水的滲透汽化膜和用于四氫呋喃脫水的滲透汽化膜，能夠將含有15％水的乙腈水溶液處理到含水0.1％，能夠將含水10％左右的四氫呋喃水溶液處理到含水0.1％，該體系膜近期將實現工業化，從而為滲透汽化技術開辟新的領域。此外，蒸汽滲透技術、透有機物膜、耐酸耐堿膜方面的研究也有了很大的進展。