二氧化碳捕集是节能减排的一项重要技术,近年来其工程规模日益扩大。为了降低工程实施过程中的膜面积,从而降低工程造价,对二氧化碳捕集过程的模拟优化研究具有重要意义。在二氧化碳捕集分离过程中,原料气中的主要组分为：N2、 CO2以及部分杂质气。但是所含有的杂质组分在模拟计算的过程中经常被忽略。事实上,由于气体来源的差异,在杂质气含量较高的情况下,杂质气对捕集CO2所需的膜面积及捕集成本都具有较为显著的影响。本文采用遗传算法,考察了杂质气的分离因子以及膜组件的压力比对分离过程的影响。膜组件的分离过程采用错流模型的微分方程进行计算,将单位膜面积上CO2通量作为最终的优化目标,计算了一级膜分离过程。计算发现,完成CO2捕集任务所需的相对膜面积越小,CO2/杂质气的分离因子越远离于CO2/N2的分离因子；压力比的增加有利于降低膜面积,提高捕集效率。因此在制备气体分离膜的过程中,应当避免CO2/杂质气分离因子与CO2/N2的分离因子相接近,以减少完成捕集CO2任务所需的膜面积,同时尽量提高膜组件的在高压下的分离性能,进一步降低分离膜的面积。