一种分别产生叔丁醇和仲丁醇的方法，包括以下步骤：将混合丁烯流引入反应膜单元的管侧；将TBA反应器水进料引入反应膜单元的管侧；将吹扫气体引入反应膜单元的壳侧；将SBA反应器水进料引入壳侧；使混合丁烯流接触管侧，使得混合丁烯流中的选择性气体渗透通过膜到达壳侧；使渗透通过膜的选择性气体与水反应以产生仲丁醇；使未能渗透通过膜的渗余气体与水反应以产生叔丁醇；将叔丁醇收集在TBA反应器流出物中；以及将仲丁醇收集在SBA反应器流出物中。