酸性气体脱除是关系全球能源和环境问题的重大课题。本文以烟道气、天然气以及合成气中酸性气体脱除为背景，以含有聚环氧乙烷(PEO)链段的聚醚共聚酰胺(Pebax)嵌段共聚物为分离材料制备具有高渗透通量和分离性能的新型复合气体分离膜并对其性能进行研究。　　 首先，本文以聚醚酰亚胺(PEI)多孔超滤膜为支撑底膜，以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为中间层，采用浸渍涂覆法制得具有较薄分离皮层的PEI/PDMS/Pebax/PDMS多层复合气体分离膜，有效防止了Pebax涂层液在PEI多孔底膜中的孔渗现象。　　 然后，考察了酸性气体(CO2,H2S、SO2)、非极性气体（N2等）和有机蒸汽在Pebax复合气体分离膜中的渗透分离性能，以及操作条件对膜性能的影响。PEI/PDMS/Pebax/PDMS多层复合膜对(CO2、H2S和SO2)/N2(非极性气体)分离体系同时具有较高的渗透通量和分离系数，且烯烃在Pebax复合膜中的渗透通量大于同碳数的烷烃。CO2,H2,N2和CH4在Pebax多层复合膜中渗透通量与温度的关系在PEO链段的熔点左右分别满足不同的Arrhenius方程。CO2的渗透活化能值小于非极性气体N2,CH4和H2。由于增塑作用，随着操作压力的增大，CO2的渗透通量增大，而渗透活化能值减小。　　 建立传质阻力复合模型以研究酸性气体在Pebax1657复合膜中的传质特征。具有较薄分离皮层的PEI/PDMS/Pebax1657/PDMS复合气体分离膜适用于CO2和H2S分离;而具有较高分离性能的PEI/Pebax1657复合气体分离膜更适合SO2分离。　　 以二异氰酸酯和戊二醛为交联剂对PEI/PDMS/Pebax复合膜进行交联改性研究，采用戊二醛交联后的Pebax复合膜的CO2/CH4分离系数有所提高。　　 最后，建立螺旋卷式膜分离器的错流数学模型，对Pebax1657多层复合膜用于烟道气中CO2的回收进行可行性分析。就Pebax1657复合膜而言，其分离性能已满足工业化要求，提高CO2渗透通量是降低CO2回收成本的关键。