本实用新型公开了一种草甘膦尾气回收氯甲烷的膜分离装置，包括第一气液分离器，所述第一气液分离器连接有水解尾气进管，所述第一气液分离器外依次连接有气柜、第二气液分离器、冷凝器、干燥组件、压缩机、深冷釜和膜分离器，结构简单，构造清晰易懂，来尾气经缓冲罐进入第一气液分离器分离水份后进入气柜，气柜中的氯甲烷再经第二气液分离器进入冷凝器，使气体中的水份冷凝分离，从冷凝器出来的氯甲烷气体经过气体经历干燥组件进行干燥处理，干燥的氯甲烷经压缩机压缩，再经过深冷釜进行深冷，得到成品氯甲烷，最后经过膜分离器进行膜分离回收，原理简单，回收效率高，值得推广。