胺吸收法：胺吸收法的實(shí)質(zhì)是酸堿中和反應(yīng)，弱酸（二氧化碳）和弱堿（水溶液中的胺）反應(yīng)生成可溶于水的鹽，這使得胺法可在較低分壓水平的煙氣中捕獲CO2，但吸收負(fù)荷受反應(yīng)平衡限制。該酸堿反應(yīng)隨溫度變化是可逆的，一般約在40℃形成鹽，CO2被吸收。而在100℃以上反應(yīng)逆向進(jìn)行放出CO2，因而利用吸收塔和在圣塔組成系統(tǒng)即可完成對CO2的捕集。但由于循環(huán)吸收液中水的含量很高（>50%），其周期性的升溫、降溫使得系統(tǒng)能耗過高。
胺法工藝中使用的醇胺，包括傳統(tǒng)的鏈狀取代基醇胺和帶支鏈的空間位阻胺。依據(jù)N原子的個數(shù)，醇胺分為伯胺（如一乙醇胺，即MEA）、仲胺（如二乙醇胺，即DEA）、叔胺（如三乙醇胺，即TEA；二異丙醇胺，即MDEA），它們在吸收CO2時各有優(yōu)點(diǎn)。例如MEA分子量小，對CO2吸收速率快，對捕集煙氣中低濃度CO2最具優(yōu)勢，因而也是被研究和運(yùn)用最多的，但受限于反應(yīng)平衡，其吸收負(fù)荷卻最小。另外，為控制胺的氧化降解及其相應(yīng)的腐蝕問題，還需要吸收液中添加一定的抗氧化劑和緩蝕劑，并對煙氣也有一定的要求（一般要求已完成脫氧、除塵和脫硫）。 雖然胺吸收法已在化工行業(yè)使用多年，尤其是從天然氣中分離酸性氣體，但其技術(shù)進(jìn)步仍有空間：當(dāng)前研究主要集中于開發(fā)高效（混合）吸收劑及其添加劑、開發(fā)適用于大型分離設(shè)備的高效新型塔內(nèi)件、優(yōu)化工藝參數(shù)和于電廠的熱整合、改進(jìn)或創(chuàng)新再生工藝等，重點(diǎn)解決捕集過程的高能耗和高成本問題。

氨水法、該技術(shù)的工藝系統(tǒng)類似于胺吸收法。其關(guān)鍵反應(yīng)步驟是碳酸銨、二氧化碳和水生成碳酸氫銨，該反應(yīng)相比胺系統(tǒng)具有較低的反應(yīng)熱，因而具有再生能耗低的優(yōu)勢，此外相比于胺法還具有吸收速率快、吸收能力強(qiáng)、抗氧化降解、腐蝕性低、價格便宜等有點(diǎn)。 但由于氨水的高揮發(fā)性，該法在吸收階段需要將煙氣降溫至15-26℃以提高氨水對CO2的吸收性和避免氨的逃逸，而在再生階段則由于需要升溫，對氨逃逸的控制則更為迫切，這是當(dāng)前氨水法需要重點(diǎn)研究解決的問題。

熱堿法、另一種較有發(fā)展前景的吸收/再生法脫碳工藝是以哌嗪為活化劑的熱鉀堿法，由于此法的吸收/再生過程的操作溫度相差不大，故與常規(guī)醇胺法相比，再生熱量的消耗有較大下降。

吸收膜法、一般是將微孔膜（多為中空纖維膜）和胺吸收法相結(jié)合而出現(xiàn)的一種新型吸收過程。氣體和吸收液分別在膜兩側(cè)流動而不直接接觸，膜本身沒有選擇性，只起隔離氣體與吸收液的作用：微孔膜上的孔足夠大，可允許膜一側(cè)被分離的氣體分子不需要很高的壓力即可穿過膜到另一側(cè)，該過程主要依靠膜另一側(cè)吸收液的選擇性吸收達(dá)到分離混合氣體中某一組分CO2的目的。該法在傳質(zhì)性能、操作、能耗等方面較有優(yōu)勢，使之成為研發(fā)的熱點(diǎn)之一。

化學(xué)吸附法、該法是利用固體吸附劑對混合氣中CO2的選擇性可逆吸附作用來分離回收CO2，如堿性的金屬氧化物可吸收酸性CO2氣體生成碳酸鹽，在更高溫度下反應(yīng)可逆向進(jìn)行，當(dāng)前研究較多的是鋰化合物吸附劑。 固體吸附劑也可以是將易與CO2反應(yīng)的活性物質(zhì)負(fù)載在多孔固體上而成（亦稱“吸收劑固化”）。由于載體具有很高的比表面積，為活性物質(zhì)和CO2的接觸反應(yīng)提供了充分的接觸面積，同時與胺溶液吸收法相比，該工藝不含液體水，從而具備了低能耗的潛力。

離子液體是由特定陽離子和陰離子構(gòu)成的室溫下或近于室溫下呈液態(tài)的一類新型“綠色溶劑”，眾多研究表明離子液體具有性質(zhì)穩(wěn)定、無揮發(fā)、CO2吸收能力強(qiáng)、產(chǎn)物易于分離、循環(huán)使用性高以及陰陽離子可設(shè)計(jì)性等特點(diǎn)，被認(rèn)為是揮發(fā)性有機(jī)容紀(jì)的立項(xiàng)替代物，近年來在CO2回收利用方面?zhèn)涫荜P(guān)注。離子液體幾乎無蒸汽壓的特性，可有效緩解有機(jī)胺吸收法中VOCs排放引起的污染問題，同時因?yàn)槠淞己玫臒岱€(wěn)定性，離子液體可以在較低的溫度下完成解析并循環(huán)使用，更為重要的是，可以針對CO2氣體，按實(shí)際需求進(jìn)行分子設(shè)計(jì)并合成初高吸收容量的功能化離子液體。