原料气中的水蒸气、烃类及硫化物会形成冰堵或腐蚀设备。某碳捕集项目采用分子筛预处理工艺，可将水含量降至0.1ppm以下，同时通过活性炭吸附去除99%的苯系物，确保液化系统稳定运行。通过压缩机将气体加压至8-10MPa，经水冷至30℃以下实现液化。该技术设备简单，但能耗较高（0.5-0.6kWh/kg），且高压操作导致设备投资增加30%。某食品级二氧化碳工厂采用该工艺，需配置10台往复式压缩机并联运行，年维护成本占设备投资的15%。结合制冷循环将气体冷却至-50℃以下，压力控制在2-3MPa。该技术能耗较低（0.25-0.3kWh/kg），但需配套深冷设备。某碳封存项目采用氨制冷系统，通过三级压缩将温度降至-60℃，使液化效率提升至99.5%，但初期投资较高压法高40%。科学研究二氧化碳常用于光合作用研究，模拟地球大气条件。江苏科学研究二氧化碳防腐剂
二氧化碳可作为超临界流体用于储能。例如，在太阳能热发电系统中，CO₂在7MPa、32℃以上进入超临界状态，其热导率提升3倍，可高效传输热量。某示范项目采用该技术，使系统储能效率提升至65%，较传统熔盐储能提高20%。此外，CO₂还可通过电化学还原制取甲酸、乙烯等燃料，但目前能量效率仍低于30%，需进一步突破。二氧化碳作为焊接保护气，可防止金属氧化。在MAG焊接中，CO₂与氩气混合（体积比80:20），电弧稳定性提升40%，焊缝成型系数达1.2-1.5。某汽车制造厂采用该工艺，使车身焊接合格率提升至99.5%，年节约返工成本超千万元。此外，CO₂激光切割中作为辅助气体，可吹除熔融金属，切割速度达10m/min，切口粗糙度Ra≤6.3μm。江苏水处理二氧化碳专业配送医疗美容中，二氧化碳点阵激光能有效改善皮肤质地。
CO₂气体在电弧高温下发生分解反应：CO₂→CO+½O₂。分解产生的氧原子与熔池中的碳、硅等元素发生冶金反应，生成CO气体逸出，从而减少焊缝中的碳当量。例如，在Q235钢焊接中，CO₂气体可使焊缝碳含量降低0.02%-0.05%，提高低温冲击韧性15%-20%。分解产生的一氧化碳具有还原性，可还原熔池中的氧化物杂质。实验表明，在CO₂气体保护下，焊缝中的FeO含量可降低至0.5%以下，较空气环境减少60%。这种冶金净化作用可明显提升焊缝的抗晶间腐蚀性能，在海洋平台用钢焊接中，CO₂气体保护焊的耐蚀寿命较手工电弧焊延长3-5年。
二氧化碳激光器（10.6μm）用于聚合物粉末烧结，成型精度达±0.1mm。某航空航天企业采用该技术，使钛合金零件制造周期缩短70%，材料利用率提升至95%。超临界CO₂用于提取天然产物，如咖啡萃取率达98%，较传统水提法提高30%。某制药企业采用该技术，使丹参酮提取纯度从60%提升至95%，且无有机溶剂残留。高纯CO₂（6N级）用于半导体刻蚀，其刻蚀速率达200nm/min，选择性比达10:1。某芯片厂采用该技术，使12英寸晶圆良率提升至98%，年节约成本超亿元。工业二氧化碳在生产制造中的应用正从传统领域向高级制造、绿色能源等方向延伸。随着碳捕集与利用（CCUS）技术的突破，二氧化碳将逐步从“排放物”转变为“资源”。未来，需加强跨学科协同创新，推动二氧化碳高值化利用，为制造业低碳转型提供技术支撑。液态二氧化碳的储存设施需具备完善的保温和安全防护措施。
二氧化碳的临界参数为温度31.1℃、压力7.38MPa，意味着在临界点以上无法通过单纯加压实现液化。实际生产中需将温度降至-37℃以下，同时施加5.17MPa以上压力，使分子间作用力超过动能，形成稳定液态。该过程需精确控制以下参数：在-20℃时，液化压力可降至2.5MPa；若温度升至20℃，则需5.7MPa压力。工业实践中常采用两级压缩制冷系统：首级压缩至3.5MPa并冷却至-10℃，次级通过液氮或氨冷将温度降至-40℃，实现98%以上的液化效率。二氧化碳液化潜热为574kJ/kg，需配套高效换热器。某化工企业采用螺旋板式换热器，换热系数达3000W/(m²·K)，较传统列管式提升40%，配合乙二醇-水溶液作为载冷剂，使单位能耗降低至0.35kWh/kg。实验室二氧化碳常用于气体分析实验，作为标准气体或反应物。浙江液态二氧化碳费用
碳酸饮料二氧化碳在饮料生产线上需经过精确计量和注入。江苏科学研究二氧化碳防腐剂
液态二氧化碳（LCO₂）作为工业制冷剂、消防介质及碳封存技术重要载体，其制备效率直接影响相关产业的技术经济性。气态二氧化碳的液化过程本质是通过加压与降温打破分子间动能平衡，使气体分子间距缩小至液态尺度。当前主流技术路线包括高压常温液化法、低温低压液化法及吸附分离法，需结合原料气特性、设备成本及产品纯度要求进行综合选择。利用沸石分子筛对CO₂的选择性吸附，在0.5-1.0MPa下实现气液分离。该技术适合处理低浓度CO₂（<30%），产品纯度可达99.99%。某生物天然气项目采用该工艺，将沼气中CO₂浓度从40%提纯至99.5%，但吸附剂再生能耗占系统总能耗的25%。将液化过程释放的冷量用于原料气预冷，形成能量闭环。某化工企业采用吸收式热泵，将制冷系统COP提升至3.5，较传统工艺节能20%。同时，通过余热回收装置将压缩机排气热量用于生活热水供应，实现能源梯级利用。江苏科学研究二氧化碳防腐剂
