二氧化碳低溫冷凝捕集是利用CO?在-5~-45℃溫區凝結的物理法碳捕集技術。本文說明其相變原理、脫水除硫等預處理要求、系統流程、與化學吸收法的分類對比，以及工業尾氣二氧化碳回收的選型與維護要點。

一、什么是二氧化碳低溫冷凝捕集

二氧化碳低溫冷凝捕集是指利用CO?的飽和蒸氣壓隨溫度降低而下降的特性，將含二氧化碳的混合氣體壓縮并冷卻至其凝結溫區，使二氧化碳由氣相轉變為液相，從而實現與不凝氣體的物理分離。該技術屬于低溫物理法碳捕集，不涉及吸收劑的化學反應，系統流程相對清晰。

該方法面向CO?體積分數處于中高區間的工業氣源，解決的問題是：在無需胺液等化學溶劑的條件下，以低溫冷源驅動相變，將二氧化碳以液態富集，便于后續壓縮、儲運或回注，規避溶劑生產帶來的介質損耗與熱耗。

二、二氧化碳低溫冷凝捕集的工藝原理與流程

實際工程中，氣體經壓縮至適宜壓力后進入-5至-45℃的冷凝段，CO?凝結為液體，其余組分保持氣態，隨后在分離器內完成氣液分離。

典型流程為：進氣緩沖→除塵→壓縮→脫水干燥（露點降至-50℃以下）→深冷冷凝→氣液分離→液體CO?儲運。其中脫水干燥是防止低溫段冰堵的前置條件，除硫則用于降低對設備與制冷系統的腐蝕風險。在工程布置中，各溫壓節點需依據CO?相平衡數據確定，以保證在給定回收率下運行能耗可控。

三、關鍵工藝參數

關鍵參數包括：操作壓力（需高于CO?三相點壓力以避免固相干冰析出）、冷凝溫度區間（-5℃至-45℃，依回收率目標與能耗平衡選取）、進氣露點（一般要求低于-50℃）、壓縮機排氣溫度、換熱器傳熱溫差，以及液體CO?的節流儲運壓力。參數設定應兼顧捕集率與制冷電耗。

四、運行維護要點

維護在于防止冰堵與維持冷源穩定。應持續監控脫水裝置的出口露點，定期檢視制冷機組的蒸發溫度與制冷劑循環狀態，按周期吹掃換熱面并檢查氣液分離器液位計、節流閥的校準狀態，記錄不凝氣組成以評估捕集效果。此外，應建立關鍵參數運行臺賬，對蒸發溫度、進氣露點與液相產量進行趨勢記錄，便于及早發現制冷效率衰減或換熱面污染等異常。

無錫冠亞恒溫制冷技術有限公司長期從事工業溫控與低溫制冷設備的研發制造，可根據氣源組成、目標回收率與現場工況，提供適配-5至-45℃溫區的二氧化碳低溫冷凝捕集冷源設備及配套制冷機組，支撐碳捕集系統的穩定運行。