膜技术以其节约能源和环境友好的特征，已经发展成为产业化的高效节能过程和先进的单元操作过程，在许多相关行业中有着广泛的应用前景。

　　

　　膜及膜技术的研究进展推动了耦合技术的发展，将膜过程与反应及分离过程结合起来，形成新的膜耦合过程，即碳化硅反应器，已成为过程强化技术的重要方向。

　　

　　反应器的主要功能包括选择性产物分离、截留催化剂、反应物分布和进料，以及作为催化剂载体（膜本身也可以是催化剂）。

　　

　　陶瓷膜因构成基质为无机材料，具有特殊的微纳多孔结构和抗污染能力以及高温下的长期稳定性、对酸碱和溶剂的优良化学稳定性、高压下的机械稳定性、使用寿命长等优点被广泛应用。

　　

　　区别于传统的固定床反应器，碳化硅反应器中的膜将反应器分成了两个腔室，同时膜又可以选择性地透过一种或几种物质，这些特性使得碳化硅反应器的功能可以归结到以下三个方面。

　　

　　1、膜分布器。此种情况下反应器中的膜可以用于某一种反应物的分布进料器。在混合导体致密反应釜中，混合导体膜具有氧气选择性，使得需氧的化学反应可以在氧渗透侧发生。对于一些放热反应而言，氧气的添加量可以通过控制膜的氧渗透通量实现精确调控，进而避免了飞温现象的产生。

　　

　　2、分离器。其功能和传统膜过程的分离有相似之处但也不尽相同。膜反应器中的膜分离并不是简单地对混合物进行分离，而是通过将反应侧中的某一产物组分原位地移除出反应区，从而打破反应的化学平衡，提高反应器中化学反应的转化率及选择性。典型的反应包括制氢和一些含氧化合物的分解反应。

　　

　　3、耦合反应器。碳化硅反应器中的膜将反应器分成了两个腔室，意味着在膜的两侧可以同时进行两种不同的化学反应。通过膜的选择透过，膜一侧生成的产物可以是膜另一侧化学反应的起始物，由此可以使得膜两侧的各个反应均得到强化。