本发明公开了一种透平驱动气体压缩系统，包括二氧化碳压缩机、低温回热器、高温回热器、加热器、透平、空气预热器、预冷器、间冷器和空压机。本发明可将空气经空压机增压后升温的热量加以回收，被超临界二氧化碳循环利用，减少了加热器的热功率，从而使空气压缩过程的热耗下降，节省了生产成本，在超临界二氧化碳循环中，若不计入所回收的压缩空气间冷的热量，则循环的热效率可达50％，而常规的蒸汽透平机组的热效率约为35％，但是本发明的空压机的功耗较高，比常规压缩过程增加了约10％，因此，总的空气压缩过程的热耗下降约20％。