本實用新型涉及用于水合物法單級連續(xù)捕集分離煙氣中二氧化碳的裝置，包括供氣系統(tǒng)、平衡釜、水合塔、集氣罐和夾套式高低溫循環(huán)冷凝器；水合塔內(nèi)設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu)，水合塔上部設(shè)置有進(jìn)氣管、第一排氣管、第二排氣管和進(jìn)液管，水合塔的底部設(shè)置有排液管；平衡釜與所述進(jìn)氣管相連，且所述進(jìn)氣管上設(shè)置有第一閥門；第一排氣管上設(shè)置有第二閥門，第二排氣管與集氣罐相連，且第二排氣管上設(shè)置有第三閥門；進(jìn)液管上設(shè)置有第四閥門，排液管上設(shè)置有第五閥門。本實用新型中，混合氣體流經(jīng)單級水合塔連續(xù)分離，促進(jìn)劑溶液流經(jīng)進(jìn)液泵回收利用，水合物的生成以及分解都是在比較溫和的條件下進(jìn)行，設(shè)備成本、運(yùn)行成本比較低，不會產(chǎn)生廢氣廢水等，符合環(huán)保要求。