针对CO2作为天然工质优越的制冷特性以及水合物技术在多领域的发展前景,利用水合物相平衡转折温度下压力急剧上升的特点,通过流程的创新设计,提出了一种利用CO2水合物交替生成与分解的过程来实现增压的循环系统。基于CO2复叠制冷低温级的热力学分析,结合对相平衡转折温度的考虑,通过实验表明,在套管式反应器中,0.3%(质量分数)SDS的动力学添加剂较之4%(质量分数)T HF热力学添加剂更能促进CO2水合物的生成,在-2℃、1.4 M Pa的前提下,合成时间为60 min ;在0.3% SDS的溶液中,温度越低越易于水合物生成,其临界温度接近于-2℃,低于-2℃时,溶液结冰会堵塞管道;两套管式反应器交替运行,得到了-2℃合成、10℃分解的最佳循环温度,55 min的最短循环时间,分解后的高压CO2气体经冷凝节流后达到了-36℃的低温。