本发明公开了一种适用于低分压CO2捕集纯化的节能工艺，采用“分级流系统+级间冷却系统+复合式热泵系统+MVR闪蒸热泵系统+压缩式热泵系统”的耦合工艺，可有效减小煮沸器体积、大幅减少再生能耗，可降低药剂损耗及药剂的降解变质，可提高化学吸收剂的循环使用次数、节省投资成本，实现资源化回收和减少环境污染的目的；“复合吸收式热泵+MVR闪蒸热泵系统”可实现贫液余热的有效回收、用于加热富液；“再生塔顶压缩式热泵系统”可有效回收再生塔顶气；采用“干床+两级尾气洗涤塔”的尾气洗涤工艺，利于气溶胶生长，能有效的脱除大颗粒，降低溶剂损耗，减少尾气污染物的排放。