CO₂ 的临界点是 31.0 ℃ / 73.8 bar*1。低于这个温度，仅靠加压就能液化：20 ℃ 时饱和压力约 57.3 bar，饱和液密度约 773 kg/m³*1,2。
所以 20 ℃、60 bar 的介质已经是液体，把它升到注入压力就是一项泵送任务——对几乎不可压缩的流体做小幅容积压缩，高频重复。只有当入口是气体、任务要穿越相变包络线时，才是压缩机的工作。
*事实：纯 CO₂ 的相边界由热力学决定。观点：应从入口条件反推选型，而不是从额定值正推。*
CO₂ 泵过冷度：为什么不能用 NPSH 米数来规定
20 ℃ 的液态 CO₂ 之所以存在，只因为有人把它维持在 57 bar。在过滤器或半开阀门上损失几个 bar，它就沸腾；往复泵对此并不宽容——排量固定，吸入腔进气就会中断输送、把填料干磨。
所以用"NPSH 多少米"规定是不够的。要写的是泵法兰处的过冷余量（bar 或 K），对照吸入系统最冷点的饱和压力，再据此做布置：短而粗的吸入管、带压差监测的低阻力过滤器、足够静压头或增压泵，以及会跳车而不只是报警的联锁。
CO₂ 泵汽蚀：热量输入比压力额定值更致命
1.5 MW 轴功率、机械效率 95%，约 75 kW 变成介质中的热量。20 m³/h 液态 CO₂（4.3 kg/s，比热约 5 kJ/(kg·K)*3）单次通过温升约 3.5 K。20 ℃ 到 30 ℃ 之间饱和压力约每开尔文上升 1.5 bar*1，3.5 K 就把它抬高约 5 bar。若吸入余量原本只有 5 bar，到达填料处的介质已在沸点：泵在 60 bar 处汽蚀，而额定值毫发无损。
近临界点，数字会换一种走法——30 ℃ 时密度约 598 kg/m³、比热约 36 kJ/(kg·K)*3——温升变小，密度却变得极不稳定。对策仍在机械侧：降低内部损失、保温、带冷却器的最小流量旁路，以及在吸入法兰和排出处都测温。
CO₂ 泵材料：腐蚀风险不在干气，在游离水
干燥的 CO₂ 不侵蚀碳钢；CO₂ 中的游离水才会。 溶解的 CO₂ 生成碳酸，高压 CO₂ 条件下碳钢腐蚀速率可达每年 20 mm 量级*4——那是失效模式，不是检修周期。所以脱水才是首要的腐蚀控制手段。
ISO 27913:2024 把介质质量当作系统属性：捕集、输送、封存三方商定统一规格，用密度定义稠密相，脱水限值在气相约 50 ppm、稠密相约 100 ppm 量级*5，并要求任何工况下都不析出水相。
机械上的应对偏保守：锻制不锈钢泵头、无涂层的实心内部件、陶瓷柱塞*6、带二级密封的填料结构（让泄漏可被发现而不是被掩盖）。−50 ℃ 的评级属于材料问题，不是把温控设定调低。
CO₂ 泵规格：询价前先定这 5 个输入
脉动也该写进规格：API 674 把它当作设计要求*7，因为一个在水里无害的压力波，在 CO₂ 里可能越过相边界。其余五个输入决定一切——入口压力与温度、过冷余量、排出压力与调节范围、组成与含水量、标准与文件等级（API 674 与 ISO 13710）*8。
常见问题
CO₂ 注入该用压缩机还是泵？ 由入口法兰处的状态决定。吸入侧是液体或稠密相、任务是升压，就用柱塞泵；吸入侧是气体、要跨越相包络线，那是压缩机的工作。
为什么 CO₂ 泵会在低于额定压力时汽蚀？
额定值约束的是液力端，不是吸入余量。贴着饱和线运行的介质会在吸入管路失压、在泵内吸热。
正在编制密相 CO₂ 注入泵规格？
潍坊胜利石化机械有限公司（Weifang Shengli Petrochemical Machinery Co., Ltd.）制造液态及密相 CO₂ 泵、高压往复柱塞泵、泵头与密封件。把入口条件、流量、排出压力与介质组成发过来，我们会告诉你这几个数字里当前真正卡住你的是哪一个。
参考文献
上标 *n 对应文末编号出处。
*1 National Institute of Standards and Technology. Carbon dioxide — phase change data (Tc = 304.18 K, Pc = 73.80 bar). NIST Chemistry WebBook, SRD 69. https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C124389&Mask=3FBF
*2 National Institute of Standards and Technology. REFPROP — Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties, Version 8.0, User's Guide (CO₂ at 20.0 °C: Psat = 5.7291 MPa, saturated-liquid density 773.39 kg/m³). https://www.nist.gov/system/files/documents/srd/REFPROP8.PDF
*3 The Engineering ToolBox. Carbon Dioxide — Liquid Properties (saturated liquid: 20 °C, cp ≈ 5.0 kJ/(kg·K); 30 °C, ρ ≈ 598 kg/m³, cp ≈ 36.4 kJ/(kg·K)). https://www.engineeringtoolbox.com/carbon-dioxide-d_1000.html
*4 Choi, Y.-S., Nešić, S., et al. Wellbore integrity and corrosion of low alloy and stainless steels in high pressure CO₂ geologic storage environments: An experimental study. International Journal of Greenhouse Gas Control, 2014 (carbon steel ≈ 20 mm/y at 30–80 bar pCO₂, 60 °C). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1750583614000322
*5 ISO 27913:2024, Carbon dioxide capture, transportation and geological storage — Pipeline transportation systems, 2nd edition, ISO/TC 265 (water content ≤ 50 ppm in gaseous and ≤ 100 ppm in dense phase; no free aqueous phase at any point). https://www.iso.org/obp/ui#iso:std:iso:27913:ed-2:v1:en
*6 TWI Ltd. Selection of materials for high pressure CO₂ transport (alloy selection and rapid gas decompression of elastomers). https://www.twi-global.com/technical-knowledge/published-papers/selection-of-materials-for-high-pressure-co2-transport
*7 API Standard 674, Positive Displacement Pumps—Reciprocating, 3rd edition, December 2010 (errata April 2015; reaffirmed November 2016). Washington, DC: American Petroleum Institute.
*8 ISO 13710:2004, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Reciprocating positive displacement pumps. Geneva: International Organization for Standardization.
CO₂ 的临界点是 31.0 ℃ / 73.8 bar*1。低于这个温度，仅靠加压就能液化：20 ℃ 时饱和压力约 57.3 bar，饱和液密度约 773 kg/m³*1,2。
所以 20 ℃、60 bar 的介质已经是液体，把它升到注入压力就是一项泵送任务——对几乎不可压缩的流体做小幅容积压缩，高频重复。只有当入口是气体、任务要穿越相变包络线时，才是压缩机的工作。
*事实：纯 CO₂ 的相边界由热力学决定。观点：应从入口条件反推选型，而不是从额定值正推。*
CO₂ 泵过冷度：为什么不能用 NPSH 米数来规定
20 ℃ 的液态 CO₂ 之所以存在，只因为有人把它维持在 57 bar。在过滤器或半开阀门上损失几个 bar，它就沸腾；往复泵对此并不宽容——排量固定，吸入腔进气就会中断输送、把填料干磨。
所以用"NPSH 多少米"规定是不够的。要写的是泵法兰处的过冷余量（bar 或 K），对照吸入系统最冷点的饱和压力，再据此做布置：短而粗的吸入管、带压差监测的低阻力过滤器、足够静压头或增压泵，以及会跳车而不只是报警的联锁。
CO₂ 泵汽蚀：热量输入比压力额定值更致命
1.5 MW 轴功率、机械效率 95%，约 75 kW 变成介质中的热量。20 m³/h 液态 CO₂（4.3 kg/s，比热约 5 kJ/(kg·K)*3）单次通过温升约 3.5 K。20 ℃ 到 30 ℃ 之间饱和压力约每开尔文上升 1.5 bar*1，3.5 K 就把它抬高约 5 bar。若吸入余量原本只有 5 bar，到达填料处的介质已在沸点：泵在 60 bar 处汽蚀，而额定值毫发无损。
近临界点，数字会换一种走法——30 ℃ 时密度约 598 kg/m³、比热约 36 kJ/(kg·K)*3——温升变小，密度却变得极不稳定。对策仍在机械侧：降低内部损失、保温、带冷却器的最小流量旁路，以及在吸入法兰和排出处都测温。
CO₂ 泵材料：腐蚀风险不在干气，在游离水
干燥的 CO₂ 不侵蚀碳钢；CO₂ 中的游离水才会。 溶解的 CO₂ 生成碳酸，高压 CO₂ 条件下碳钢腐蚀速率可达每年 20 mm 量级*4——那是失效模式，不是检修周期。所以脱水才是首要的腐蚀控制手段。
ISO 27913:2024 把介质质量当作系统属性：捕集、输送、封存三方商定统一规格，用密度定义稠密相，脱水限值在气相约 50 ppm、稠密相约 100 ppm 量级*5，并要求任何工况下都不析出水相。
机械上的应对偏保守：锻制不锈钢泵头、无涂层的实心内部件、陶瓷柱塞*6、带二级密封的填料结构（让泄漏可被发现而不是被掩盖）。−50 ℃ 的评级属于材料问题，不是把温控设定调低。
CO₂ 泵规格：询价前先定这 5 个输入
脉动也该写进规格：API 674 把它当作设计要求*7，因为一个在水里无害的压力波，在 CO₂ 里可能越过相边界。其余五个输入决定一切——入口压力与温度、过冷余量、排出压力与调节范围、组成与含水量、标准与文件等级（API 674 与 ISO 13710）*8。
常见问题
CO₂ 注入该用压缩机还是泵？ 由入口法兰处的状态决定。吸入侧是液体或稠密相、任务是升压，就用柱塞泵；吸入侧是气体、要跨越相包络线，那是压缩机的工作。
为什么 CO₂ 泵会在低于额定压力时汽蚀？
额定值约束的是液力端，不是吸入余量。贴着饱和线运行的介质会在吸入管路失压、在泵内吸热。
正在编制密相 CO₂ 注入泵规格？
潍坊胜利石化机械有限公司（Weifang Shengli Petrochemical Machinery Co., Ltd.）制造液态及密相 CO₂ 泵、高压往复柱塞泵、泵头与密封件。把入口条件、流量、排出压力与介质组成发过来，我们会告诉你这几个数字里当前真正卡住你的是哪一个。
参考文献
上标 *n 对应文末编号出处。
*1 National Institute of Standards and Technology. Carbon dioxide — phase change data (Tc = 304.18 K, Pc = 73.80 bar). NIST Chemistry WebBook, SRD 69. https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C124389&Mask=3FBF
*2 National Institute of Standards and Technology. REFPROP — Reference Fluid Thermodynamic and Transport Properties, Version 8.0, User's Guide (CO₂ at 20.0 °C: Psat = 5.7291 MPa, saturated-liquid density 773.39 kg/m³). https://www.nist.gov/system/files/documents/srd/REFPROP8.PDF
*3 The Engineering ToolBox. Carbon Dioxide — Liquid Properties (saturated liquid: 20 °C, cp ≈ 5.0 kJ/(kg·K); 30 °C, ρ ≈ 598 kg/m³, cp ≈ 36.4 kJ/(kg·K)). https://www.engineeringtoolbox.com/carbon-dioxide-d_1000.html
*4 Choi, Y.-S., Nešić, S., et al. Wellbore integrity and corrosion of low alloy and stainless steels in high pressure CO₂ geologic storage environments: An experimental study. International Journal of Greenhouse Gas Control, 2014 (carbon steel ≈ 20 mm/y at 30–80 bar pCO₂, 60 °C). https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1750583614000322
*5 ISO 27913:2024, Carbon dioxide capture, transportation and geological storage — Pipeline transportation systems, 2nd edition, ISO/TC 265 (water content ≤ 50 ppm in gaseous and ≤ 100 ppm in dense phase; no free aqueous phase at any point). https://www.iso.org/obp/ui#iso:std:iso:27913:ed-2:v1:en
*6 TWI Ltd. Selection of materials for high pressure CO₂ transport (alloy selection and rapid gas decompression of elastomers). https://www.twi-global.com/technical-knowledge/published-papers/selection-of-materials-for-high-pressure-co2-transport
*7 API Standard 674, Positive Displacement Pumps—Reciprocating, 3rd edition, December 2010 (errata April 2015; reaffirmed November 2016). Washington, DC: American Petroleum Institute.
*8 ISO 13710:2004, Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Reciprocating positive displacement pumps. Geneva: International Organization for Standardization.