CO?低溫液化分離是通過將CO?深冷至液化溫區并借助氣液兩相密度差實現分離的技術，產物為液態二氧化碳。本文說明其深冷液化原理、相分離流程、關鍵參數、與冷凝法及吸收法的對比，以及工業尾氣二氧化碳回收的選型維護要點。

一、什么是CO?低溫液化分離

CO?低溫液化分離是指通過壓縮與深冷，將混合氣中的二氧化碳降溫至其液化溫區，使其由氣相轉變為液相，并借助氣液兩相的密度差在分離器內完成分層分離的技術。其產物為液態CO?，便于節流、儲運與后續回注或利用。

該方法屬于物理法碳捕集，解決的問題是：在中高濃度氣源條件下，以低溫液化方式將CO?以液體形態富集，省去化學吸收劑的生產環節，并可直接獲得便于輸送的液相產品。

二、CO?低溫液化分離的工藝原理與流程

在壓力高于CO?三相點（約5.18bar）且溫度降至-5至-45℃或更深的液化溫區時，CO?由氣相轉為液相。由于液態CO?密度顯著高于不凝氣體，在重力作用下于分離器底部聚集，不凝氣自頂部排出，從而實現相分離。

典型流程為：原料氣壓縮→凈化（除塵、脫水、除硫）→深冷液化（經節流與換熱降溫）→氣液分離→液相CO?節流至儲運壓力→不凝氣回用或排放。液化段常與制冷循環耦合，以穩定的低溫冷量維持連續液化。在工程設計中，液化段的溫壓節點應依據CO?相圖與氣源組成確定，以保證液相產率與產品純度滿足后續利用要求。

三、關鍵工藝參數

關鍵參數包括：液化壓力（需高于三相點壓力以防干冰析出）、液化溫度區間（-5至-45℃及更深冷區，依回收率選取）、節流前溫度、液相儲運壓力、進氣露點（一般低于-50℃以防冰堵），以及制冷系統的供冷量與性能系數。參數應在液化率與單位電耗間權衡。對來氣濃度波動較大的工況，可設置分段液化以平衡回收率與運行成本。

四、運行維護要點

維護在于防冰堵、防固相與液位控制。應監控凈化單元露點以防深冷段結冰；保持液化壓力高于三相點以避免干冰；定期校核氣液分離器液位計與節流閥，記錄不凝氣組成，評估液化分離效率并據此調整工況。建議建立冷源與分離單元聯動的運行臺賬，記錄液化壓力、節流溫度與液相產量，結合不凝氣組成評估分離效率并優化工況。

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，提供適配深冷液化溫區的CO?低溫液化分離冷源設備及配套低溫制冷機組，支撐碳捕集系統的穩定運行。