El modelado numérico de flujos de gas en regímenes rarificados es crucial para entender el comportamiento de los fluidos en aplicaciones a microscale. Los regímenes rarificados se caracterizan por una disminución en las colisiones moleculares y conducen a fenómenos inusuales como la separación de fases de gas, que no se reconoce en las ecuaciones hidrodinámicas. En este trabajo, se realiza una investigación numérica de mezclas gaseosas miscibles en el régimen rarificado utilizando un modelo de Boltzmann en red modificado. Se adaptan condiciones de contorno de deslizamiento a geometrías arbitrarias. Se implementa una función de pared basada en un algoritmo de trazado de rayos para modelar los efectos de no equilibrio en el régimen de flujo de transición. El flujo libre molecular definido por el coeficiente de difusión de Knudsen se integra a través de un coeficiente de difusión binaria efectivo y asimétrico. El modelo numérico se valida con mediciones de flujo másico a través de microcanales de diferentes formas de sección transversal, desde los regímenes casi continuos hasta los de transición, y se estudia la separación de fases de gas dentro de un arreglo escalonado de esferas. Se analiza la influencia de la porosidad y la composición de la mezcla en el efecto de separación de gas. Los resultados numéricos destacan el aumento en el grado de separación de fases de gas con la tasa de rarefacción y la relación de masas moleculares. Las diversas simulaciones también indican que las características geométricas en medios porosos tienen un mayor impacto en la permeabilidad efectiva de las mezclas gaseosas en regímenes altamente rarificados. Finalmente, se deriva un factor de mejora de permeabilidad basado en la especie más ligera de la mezcla gaseosa.