本实用新型属于化工设备及工艺技术领域，具体涉及一种膜反应器。本实用新型提供的膜反应器，用于二氧化碳加氢制烯烃反应，该膜反应器可以进行分段控温，分别满足CO2加氢制甲醇和甲醇制烯烃两步反应各自所需的最优温度，从而使催化剂的催化性能达到最优。并且反应器不需要加设冷阱，有效降低了投资成本和能耗。特别地，本实用新型通过分子筛透水膜以及气体通道用于吹扫气进行吹扫的设置，分别移除CO2制甲醇反应以及甲醇制烯烃反应产生的副产物H2O，推进反应平衡向右移动，提升CO2的转化率。