我国的CCS（Carbon Capture and Storage）技术正处于起步阶段,缺乏CO₂管道输送和安全运行方面的相关技术。因此,对超临界CO₂的稳态输送技术进行研究,并以稳态为基础,对输量变化、停输和启动等瞬态过程进行研究,建立超临界CO₂管道输送的基础理论体系,符合我国CCS技术的发展需求,为管道工程设计及操作运行管理提供理论支持,对我国节能减排具有重要意义。本文首先对超临界CO₂管道稳态输送技术进行了研究。通过方程计算值与实验值的对比,得到PR方程用于计算超临界CO₂的物性精确度最高。对比分析了国外推荐及推导得到的水力计算方程,推导得到的公式更适合于超临界CO₂。经过验证,输气管道的热力计算方程可以用于CO₂。以运行费用为衡量标准,对各参数进行敏感性分析,得到了长距离、低温高压输送是最为经济的输送方式,对于某输送条件均确定的管道应尽量使其运行在相对最经济流量值附近,建议采用不保温方式进行输送。以稳态输送技术为基础,对输送过程中常见的瞬态过程进行了研究。首先,对输量增大及减小瞬态过程进行了分析。得到了输量对压温的影响,压力波的传播规律,瞬变过程各参数的变化规律,及流量变化速率的影响。根据结论,在管线承压能力设计时不需要考虑压力过增量,但需要考虑压力波的传播对管道的影响,可根据实际情况设定合理的流量变化速率。其次,对停输及启动过程进行了研究。得到了停输过程各参数的变化规律,停输过程中存在水击现象,管内发生突变现象的条件,停输在末点压力方式的适应性,流量及管径对安全停输时间的影响以及不同停输方式的启动过程参数的变化规律。给出以下建议,尽量将水击引起的管道振动控制在一定范围内,应控制停输过程中压力不会下降至临界点附近,可以采用停输在末端压力或者提高输送压力及流量的方式来提高安全停输时间。最后,对泄漏及放空过程进行了研究。得到了泄漏过程以及阀门关闭后各参数的变化规律,泄漏过程压力波的传播规律,启动过程参数的变化规律,放空管径及位置对放空过程的影响。建议在工程实际中采用高压输送方式,做好泄漏的预防工作,采用多级节流放空方式,应尽量将放空管设置在靠近管段中间的位置。