Membraninis distiliavimas yra procesas, naudojamas skysčiams atskirti arba išvalyti. Ši technologija sukuria temperatūrų gradientą visoje membranoje, kai viena pusė yra šiltesnė, o kita – vėsesnė. Iš pašildyto skysčio kylantys garai per membraną patenka į vėsesnę, žemesnio slėgio sritį, kur kondensuojasi į išvalytą skysčio formą. Šis distiliavimo būdas naudojamas pramonės įmonėse, kur tam tikri skysčiai turi būti atskirti iš mišinio, ir gėlinimo įrenginiuose, kur gėlas vanduo turi būti gaunamas iš sūraus vandens.
Kai skystis pašildomas, galiausiai jis pradeda garuoti arba virti. Dėl šilumos skysčio molekulės įgauna energijos, o jos kyla garų pavidalu. To pavyzdys yra garai, kylantys iš karšto vandens.
Membraninio distiliavimo metu garai yra kameroje ir pakyla slėgis, verčiant molekules per porėtą terpę – membraną. Šiame distiliavimo procese naudojamos membranos tipas leidžia tik garams praeiti, pašalinant kitas priemaišas. Kai garai praeina per membraną, jie susiduria su vėsiu plotu arba paviršiumi, dėl kurio jie vėl kondensuojasi į skystą būseną. Gautą skystį sudaro tik molekulės, kurios buvo garuose, o bet kokia druska ar kitos neišgaravusios priemaišos vis dar yra pradiniame mišinyje.
Yra keletas membraninio distiliavimo procesų tipų. Tiesioginio kontakto membraninis distiliavimas, kuris dažniausiai naudojamas gėlinimui, palaiko aušinimo tirpalą, kuris liečiasi su tolimiausia membranos puse. Oro tarpo membraninė distiliacija atskiria aušinimo skystį nuo membranos tarpu ir kietu paviršiumi, ant kurio gali kondensuotis garai. Kiti procesai, tokie kaip šlavimo dujos ir vakuuminis membraninis distiliavimas, aktyviai ištraukia garus per membraną naudojant dujas arba vakuumą. Pastarieji metodai yra naudingi pašalinant nepageidaujamus junginius iš pradinio mišinio.
Membraninio distiliavimo panaudojimas yra įvairus. Jis gali būti naudojamas druskai ir kitoms mineralinėms priemaišoms pašalinti iš vandens, bet taip pat naudingas šalinant specifines chemines medžiagas arba kuriant koncentruotus mišinius pramoniniam ar komerciniam naudojimui. Kai garai distiliuojasi per membraną, jie pašalinami iš pradinio mišinio, todėl pradinis mišinys tampa labiau koncentruotas.
Membraninis distiliavimas tapo pageidaujamu gėlinimo sprendimu, nes jo veikimui reikia palyginti mažo energijos kiekio. Jį gali valdyti saulės šiluma arba kitų operacijų atliekinė šiluma. Dėl nedidelio šilumos kiekio, reikalingo procesui, tai yra galimas sprendimas kuriant nedidelius įrenginius atokiose vietovėse, kurios gali neturėti prieigos prie didelių energijos išteklių.