[实用新型]实验室利用二氧化碳制备一氧化碳的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验室设备，具体说，涉及一种实验室利用二氧化碳制备一氧化碳的装置。 

背景技术

目前用来检测铁矿石的热性能的基本原理是，将一定粒度范围的试样放在还原管内的固定床上，用由CO、CO₂和N₂按一定比例组成的混合气体，还原一定时间后，检测铁矿石的还原程度。国标GB/T13241～13242-91检测铁矿石要求还原气体成分条件如表1所示。 

表1 

检测铁矿石的还原程度所使用的一氧化碳气体一种来源于一氧化碳瓶装气体，配合瓶装的二氧化碳和氮气提供还原气体，这种方法置备简单，配成的气体质量比较高，由于条件限制，成本较高，不能被广泛使用。检测铁矿石的还原程度所使用的一氧化碳气体另一种来源就是煤气发生炉，发生的一氧化碳气体与瓶装的二氧化碳和氮气配成还原气体；而现有的煤气发生炉由于受其结构的影响，设备复杂、气体纯度低、气体成分波动大，如果用来检测铁矿石的热性能，实验数据的准确性将直接受到影响。 

中国专利申请号200510027918.6公开了一种二氧化碳还原一氧化碳新 工艺，但是所使用的反应器最高温度低于1000℃，发生的一氧化碳纯度低，并且未在装置问题上进行说明。 

中国专利申请号98243559.2公开了一氧化碳发生炉，但是对于制取的一氧化碳纯度没有具体说明，且设备庞大，不宜实验室使用。 

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种实验室利用二氧化碳制备一氧化碳的装置，制备的一氧化碳纯度高，能够满足铁矿石还原性能检测要求。 

技术方案如下： 

一种实验室利用二氧化碳制备一氧化碳的装置，包括炉体、加热件、固定床反应器、上部水冷套、下部水冷套、吸收塔和测温热电偶；在所述炉体的外壳的顶部和底部分别开有上部开口和下部开口，在所述外壳的侧壁开有测温孔，所述外壳的顶部设置有上端法兰环螺栓，所述上端法兰环螺栓位于所述上部开口的两侧；所述上端法兰环螺栓上固定有上端法兰环，在所述外壳的底部的下部开口位置设置有下端法兰环；所述固定床反应器设置在所述上端法兰环和所述下端法兰环之间，所述加热件设置在所述固定床反应器的外侧并通过导线连接外接电源；所述上部水冷套为密闭的中空结构，所述上部水冷套固定在所述上端法兰环上，所述上部水冷套设置有出气管、上部水冷套进水口和上部水冷套出水口，所述出气管连通所述固定床反应器和吸收塔；所述下部水冷套为密闭的中空结构，所述下部水冷套固定在所述下端法兰环上，所述下部水冷套设置有进气管、下部水冷套进水口和下部水冷套出水口，所述进气管连通固定床反应器；所述吸收塔内部装有CO₂吸收剂和干燥剂，并设置有进气口和出气口，所述进气口通过管道连接所述出气管；所述测温热电偶外部设置有保护管，所述测温热电偶设置在所述测温孔处，所述测温热电偶通过补偿导线连接测温表。 

进一步：所述上端法兰环的结构包括外边和侧壁，在所述外边上开有上法兰孔，所述上部水冷套的下边缘开有上部水冷套法兰孔，所述上部水冷套法兰孔的位置和所述上法兰孔相对应，通过上部水冷套螺栓将所述上部水冷套固定在上端法兰环上；所述下端法兰环的结构包括外边和侧壁，在所述外 边上开有下法兰孔，所述下部水冷套的上边缘开有下部水冷套法兰孔，所述下部水冷套法兰孔的位置和所述下法兰孔相对应，通过下部水冷套螺栓将所述下部水冷套固定在所述下端法兰环上。 

进一步：所述上端法兰环的外边上开有四个等间隔的上法兰孔和两个固定孔，所述下端法兰环的外边上开有四个等间隔的下法兰孔；所述上端法兰环通过所述固定孔固定在所述上端法兰环螺栓上，所述下端法兰环的侧壁焊接在所述下部开口的下部。 

进一步：所述上端法兰环的外边边缘上对称设置两个固定边，两个固定孔分别开在所述固定边上，所述上端法兰环通过固定孔固定在所述上端法兰环螺栓上。 

进一步：所述固定床反应器包括上端开口和下端开口，所述上端开口伸入到上端法兰环的侧壁内，所述下端开口伸入到所述下端法兰环的侧壁内；所述上端开口和所述上端法兰环的侧壁之间设置有密封垫，所述下端开口和所述下端法兰环的侧壁之间设置有密封垫。 

进一步：所述吸收塔固定在所述外壳的侧壁上，所述出气口通过CO接收管连接CO容器；所述进气管连通固定床反应器和CO₂容器。 

进一步：所述加热件放置在外壳的内部，所述加热件的外形呈圆筒形，所述固定床反应器套装在所述加热件内，在所述外壳的内壁和炉膛之间填充有耐火保温材料。