二氧化碳压缩机,是对二氧化碳气体进行增压的工业设备,通过螺杆、活塞或离心式转子等组件,将输入的电能转化为机械能以提高气体压力。
CO2临界温度为31.3℃、临界压力为7.14MPa,在此条件下易发生液化,对压缩机的设计和使用提出了较高要求;CO2气体中若含有水分,则腐蚀性较强,压缩机的关键部件例如气阀、冷却器等需要采用耐腐蚀性强的材质进行制造。
二氧化碳压缩机可以广泛应用在碳捕集利用与封存(CCUS)设备、尿素合成装置、CO2制冷系统等领域。在尿素合成装置方面,传统化肥工业利用二氧化碳压缩机将低温低压CO2逐级增压至高压状态,以满足合成工艺需求;在CO2制冷系统方面,CO2是一种天然制冷剂,在工业冷冻系统、跨临界CO2制冷系统等领域广泛应用,需要采用二氧化碳压缩机来提供高压CO2。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国二氧化碳压缩机行业研究及十五五规划分析报告》显示,碳捕集、利用与封存(CCUS)是二氧化碳压缩机的新兴应用领域。二氧化碳压缩机是CCUS设备的“动力心脏”,作用是将捕集得到的低压CO2逐级增压至超临界状态,以通过管道运输进行再利用或者地质封存,应用场景覆盖火电、水泥、钢铁、化工等CO2排放量高的行业,在实现“碳达峰、碳中和”目标中能够发挥重要作用。
近年来,我国在二氧化碳压缩机制造技术领域取得显著突破。2026年4月,中国石化胜利油田研发的CCUS关键技术装备获得第51届日内瓦国际发明展“评审团特别嘉许金奖”,该装备应用于“齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目”,沈鼓集团为该项目提供全国首台百万吨级CCUS项目用二氧化碳压缩机。
陕鼓集团研制出国内首套CCS(碳捕获和封存)装置用15MPa等级单轴离心式二氧化碳压缩机,整机压比超过120、压差超过140bar,用于陕煤集团榆林化学有限公司400万吨/年CCS示范项目40万吨/年先导试验工程项目中,2026年1月一次试车成功,该项目是目前国内规模最大的CCS项目。
新思界
行业分析人士表示,2025年,全球二氧化碳压缩机市场规模约为26.79亿美元,预计发展到2032年将增长至44.81亿美元,期间年复合增长率为7.63%。二氧化碳压缩机在预测期内的主要增长因素包括CCUS/CCS项目计划扩展、工业碳中和目标推进、环保政策日益严厉、天然冷媒需求增长等。在我国,二氧化碳压缩机研制企业除沈鼓集团、陕鼓集团外,还有江苏恒久机械股份有限公司等。
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