低溫碳捕集工藝是以低溫制冷為分離驅動力的碳捕集技術總稱，涵蓋冷凝與液化等路線。本文解析其全流程、冷源配置、關鍵參數、與其他路線的分類對比，以及低溫CCUS成套設備的選型與維護要點。

一、什么是低溫碳捕集工藝

低溫碳捕集工藝是一類以低溫制冷作為分離驅動力的碳捕集技術總稱，包含低溫冷凝、深冷液化等具體路線。其共同特征是利用二氧化碳在低溫下的凝結或液化特性，使CO?從混合氣中分離為液相，從而區別于依賴化學溶劑的吸收路線。

該工藝面向CO?體積分數處于中高區間的工業氣源，解決的問題是：以物理相變方式富集二氧化碳，省去吸收劑生產環節，簡化系統構成，并可與CCUS成套裝備集成，支撐二氧化碳的回收與后續利用。

二、低溫碳捕集工藝的工藝原理與流程

低溫碳捕集工藝的核心是低溫制冷循環與工藝氣路的耦合。制冷循環由壓縮機、冷凝器、節流裝置與蒸發器構成，向冷凝段提供-5至-45℃的冷量；工藝氣經預處理后進入冷凝或液化段，CO?在低溫下凝結為液相，與不凝氣體在分離器內分層。

典型流程為：進氣緩沖→除塵除硫→壓縮→深度除濕→低溫冷凝/液化→氣液分離→液相CO?節流儲運→不凝氣回用。制冷機組的蒸發溫度與工藝氣換熱負荷需匹配設計，以保證連續穩定供冷。在工程實施中，制冷機組的容量應按峰值工藝氣負荷選取，并設置一定的調節余量，以應對來氣濃度與流量的波動。

三、關鍵工藝參數

關鍵參數包括：冷源溫度區間（-5至-45℃）、制冷量及對應電耗、操作壓力（需高于CO?三相點壓力以防固相）、進氣露點（一般低于-50℃）、換熱溫差、制冷循環的性能系數，以及液相CO?儲運壓力。冷源參數與工藝參數的協同設計，直接決定單位捕集能耗。對來氣負荷波動較大的場景，可采用多機頭或變頻調節以匹配變化。

四、運行維護要點

維護以冷源機組為。應定期檢測制冷機組的蒸發溫度、冷凝溫度與制冷劑循環狀態，監控預處理脫水效果防冰堵；校核氣液分離器液位與節流閥，記錄不凝氣組成，評估系統捕集效率并據此優化運行工況。建議建立冷源與工藝聯動的運行臺賬，記錄蒸發溫度、制冷量及液相產量，結合不凝氣組成變化優化供冷策略。

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，可根據用戶的氣源組成、目標回收率及現場工況，提供適配-5至-45℃溫區的低溫碳捕集工藝冷源設備及配套制冷機組，支撐低溫CCUS成套設備的穩定運行。