二氧化碳回收纯化设备是用于从工业排放源或空气中捕获、分离和提纯二氧化碳的系统装置，通过吸收、吸附、膜分离、低温蒸馏等核心技术，将二氧化碳从混合气体中分离并提纯到食品级或工业级标准。该系统集成压缩、净化、液化和储存模块，能够实现二氧化碳资源化利用，有效减少工业碳排放并生产高附加值产品。现代二氧化碳回收纯化设备采用智能控制和能量集成技术，可根据气源成分波动自动优化运行参数，满足化工、食品、电子及能源等领域对高品质二氧化碳的需求。
全球二氧化碳回收纯化设备市场正迎来爆发式增长，核心驱动力来源于全球碳中和政策推动下碳捕集与利用需求的激增，以及食品饮料、油气回收等领域对高纯度二氧化碳的稳定需求。技术竞争焦点集中于能耗效率提升与模块化装置开发，欧美企业凭借先发技术优势占据高端市场，而中国企业正通过系统集成优化与快速服务能力加速国产化进程。未来行业将呈现应用场景多元化与规模灵活化趋势，从传统工业尾气处理向直接空气捕集、生物质能源等领域持续扩展，同时碳交易价格与减排补贴政策将成为影响市场格局的关键变量。
据GIR (Global Info Research)调研，按收入计，2024年全球二氧化碳回收纯化设备收入大约196百万美元，预计2031年达到297百万美元，2025至2031期间，年复合增长率CAGR为6.1%。
图00001. 二氧化碳回收纯化设备，全球市场总体规模
二氧化碳回收纯化设备产业链分析
上游主要为设备制造提供核心材料与关键部件，包括吸附剂（分子筛、活性炭）、吸收剂（醇胺溶液）、膜分离材料、压缩机、压力容器和控制系统等。这些材料的性能与可靠性直接决定纯化设备的效率与经济性，目前高性能吸附剂与特种膜材料仍以国际供应商为主，国内企业在通用设备与配套材料方面已形成完善供应链。
中游企业从事工艺设计、设备集成与工程总承包，需要将上游材料部件整合为完整的二氧化碳捕集纯化系统。该环节需要深厚的过程工程知识积累与项目经验，技术壁垒较高，竞争体现在能耗指标、运行稳定性和投资回报率。企业需具备提供定制化解决方案的能力，并持续优化工艺流程以适应不同浓度和成分的二氧化碳气源特性。
下游涵盖食品饮料、石油开采、化工合成、电子制造和温室农业等多个应用领域，其中食品饮料行业是当前最主要用户，通过回收发酵过程或石灰窑气中的二氧化碳用于碳酸饮料和食品保鲜；碳中和目标下的合成燃料领域将成为未来增长最快的需求板块。用户关注点集中于气体纯度、供应稳定性及全生命周期运营成本。
二氧化碳回收纯化设备行业发展动态
二氧化碳回收纯化行业正加速技术迭代与商业模式创新，一方面通过新型相变吸收剂和金属有机框架吸附材料持续降低再生能耗，另一方面推进模块化、标准化设计以降低初始投资成本。碳定价机制与减排政策驱动下，工业领域碳捕集项目快速落地，同时直接空气捕集技术作为负排放途径获得更多关注。行业面临碳税政策不确定性、低浓度气源经济性挑战及电网依赖性等制约因素，未来竞争将聚焦于全流程解决方案提供能力与碳资产运营管理服务。
二氧化碳回收纯化设备行业政策
《中华人民共和国大气污染防治法》
该法是我国大气污染治理的基础性法律，明确将“气体回收”作为工业污染源控制的关键手段。针对生产过程中排放的可回收气体（如化工行业的挥发性有机物VOCs、石油炼化的轻烃类气体、钢铁冶炼的煤气等），法律要求企业必须采取密闭收集、分类回收或资源化利用措施，禁止直接无组织排放。例如，石油化工企业需对储罐呼吸气、装卸区挥发气加装冷凝或吸附回收装置；涂装行业须对喷漆过程中的有机溶剂蒸汽进行回收处理。
《“十四五”节能减排综合工作方案》
作为指导“十四五”期间（2021-2025年）全国节能减排工作的纲领性文件，该方案将气体回收利用率列为工业领域节能减排的核心指标之一。重点针对化工、石化、制药、涂装等高排放行业，要求企业通过技术改造提升可燃性气体（如甲烷、氢气）、有毒气体（如氯气、硫化氢）及惰性气体（如氮气、氩气）的回收比例。例如，煤化工企业需对合成气净化过程中的副产氢气回收提纯，用于燃料或化工原料；制药企业须对反应釜排空的有机溶剂蒸汽进行冷凝回收，减少原料浪费。
《挥发性有机物综合治理方案》
聚焦VOCs（挥发性有机物，如苯系物、酯类、醇类等）这一导致臭氧污染和雾霾的关键因子，该方案明确将“优先回收利用”作为VOCs治理的首选策略。针对工业涂装（如汽车、家具喷涂）、包装印刷（凹印、柔印）、石化仓储（油气回收）等重点领域，要求企业根据VOCs浓度、组分特性选择冷凝法（适用于高浓度气体）、吸附法（中低浓度）、膜分离技术（混合气体）等回收工艺，确保回收率不低于行业先进水平（如石化行业VOCs回收率需达95%以上）。
《工业领域碳达峰实施方案》
作为落实“双碳”目标的关键配套政策，该方案重点关注工业生产中副产气体的资源化回收与梯级利用。针对钢铁、有色、化工等行业的典型副产气体——如钢铁冶炼的焦炉煤气（含氢气、甲烷）、高炉煤气（主要成分为氮气、二氧化碳）、转炉煤气（富含一氧化碳），以及化工生产的合成氨驰放气、氯碱工业的氢气尾气，要求企业通过提纯、净化、压缩等技术将其转化为燃料（如替代天然气）、化工原料（如氢气用于合成氨）或电力能源（如煤气发电）。方案提出“梯级利用”原则：高热值气体优先用于企业自备电厂或供热系统，中低热值气体则用于原料生产或周边园区能源互补。
《危险废物贮存污染控制标准》
作为危险废物管理的核心标准，2023年修订版特别强化了含可回收气体组分危险废物的全过程管控。针对废有机溶剂（如废油漆、废稀释剂）、反应釜残留物料、实验室化学废弃物等在贮存过程中可能释放有毒有害气体（如苯乙烯、氯仿、硫化氢）的场景，标准明确规定：贮存设施（如仓库、储罐）必须配套气体收集系统（如密闭罩、负压管道），并通过冷凝、吸附或燃烧等方式对收集的气体进行回收或无害化处理。
《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》
指导意见从宏观经济体系改革角度，将气体回收纳入绿色低碳循环产业链的整体布局。政策鼓励企业建设多类型气体综合回收系统，不仅覆盖传统工业气体（如可燃尾气、工艺废气），还延伸至低浓度、难处理的特殊气体（如电子工业的稀有气体氦气、氖气，化工生产的微量催化剂载体气体）。
文章摘取环洋市场咨询（Global info Research）出版的《2025年全球市场二氧化碳回收纯化设备总体规模、主要生产商、主要地区、产品和应用细分研究报告》，通过专业的市场调研方法深度分析二氧化碳回收纯化设备市场，并在报告中深入剖析二氧化碳回收纯化设备市场竞争者对美国关税政策及各国应对措施、包括区域经济表现和供应链的影响。
