本实用新型公开了一种吸收塔分级冷却装置。本实用新型设置吸收塔分级冷却，通过富液换热器，能够对半贫液进行降温，使用时，将解吸程度不同的吸收液从再生塔中抽出，经贫富液换热器换热并冷凝降温后注入吸收塔内进行循环，部分解吸彻底的贫液从再生塔塔底抽出并注入吸收塔塔顶，相对于传统工艺，该贫液负荷更低，传质驱动力更强，有利于捕集吸收塔顶部烟气分压最低部分的CO2，另一部分解吸不完全的吸收液抽出注入吸收塔中部，冷却后的半贫液相当于级间冷却工艺的作用，从而达到了可以实现降低热负荷的作用的效果。