一种二氧化碳电化学转化用密封反应器

1.本实用新型涉及高温熔盐驱动co2/h2o制烃技术领域，具体是指一种二氧化碳电化学转化用密封反应器。

背景技术：

2.针对全球性二氧化碳大量排放和森林面积锐减的严峻现状，温室效应所导致的气候变暖问题引起了诸多科研机构的关注，如何在保证经济快速发展的前提下实现二氧化碳的减排和资源化利用已经成为世界性难题。开发绿、高效、环境友好的co2捕集和转化方法是缓解温室效应、实现资源循环利用的重要途径。近年来，以高温熔盐为介质进行二氧化碳转化的技术已经有了突破性的进展，在以高温熔盐为介质进行二氧化碳转化的实验时需要使用到密封反应器；但是现有技术中的密封反应器在进行加热时由于加热器与内部的熔盐电解质盛装介质之间无法紧密贴合，从而导致加热效果不好，还导致能源的浪费，鉴于以上，我们提出一种二氧化碳电化学转化用密封反应器来解决上述问题。

技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种结构合理，实用性强，可以提高对内部熔盐电解质加热效率，使用效果好的一种二氧化碳电化学转化用密封反应器。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种二氧化碳电化学转化用密封反应器，包括反应器的釜体和盖体，盖体扣合在釜体上侧，所述釜体内设有坩埚，所述坩埚外侧与釜体间隙之间填充有导热介质，所述釜体外周和底面设有加热器，穿过盖体设有气体通入管和气体采出管，所述气体通入管底部连接设有气体均布管，所述气体均布管，所述气体均布管呈圆环状并且内部中空，气体均布管侧壁贯穿设有出气孔。
5.进一步的，所述盖体中心还贯穿设有测温热电偶，所述坩埚内盛装有熔盐电解质，测温热电偶底部伸入熔盐电解质内。
6.进一步的，还包括穿过盖体设置的电解电路，所述电解电路包括阳极和阴极，阳极和阴极置入坩埚内并且没入熔盐电解质中，还包括低阻导线，所述阳极、阴极上端均电连接有低阻导线，两个低阻导线穿过盖体并于外部连接直流稳压电源。
7.进一步的，所述气体采出管底端与盖体下端面齐平设置。
8.进一步的，所述气体通入管上还设有单向阀，所述单向阀固定设置于盖体上侧。
9.进一步的，所述釜体与盖体之间压合有密封圈，釜体、盖体外缘设有夹持螺栓。
10.本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型密封反应器在釜体与内部的坩埚之间填充有导热介质，从而可以填充两者之间的缝隙，提高加热器对内部熔盐电解质加热效率，减少热能损耗；由于气体通入管底部连接有气体均布管，从而可以使二氧化碳均匀通入到坩埚内，进而使反应充分。
附图说明
11.图1是本实用新型一种二氧化碳电化学转化用密封反应器的结构示意图。
12.如图所示：1、釜体；2、盖体；3、坩埚；4、导热介质；5、加热器；6、气体通入管；7、气体采出管；8、气体均布管；9、测温热电偶；10、熔盐电解质；11、阳极；12、阴极；13、低阻导线；14、直流稳压电源；15、单向阀；16、密封圈；17、夹持螺栓。
具体实施方式
13.下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
14.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
15.一种二氧化碳电化学转化用密封反应器，如图1所示，包括反应器的釜体1和盖体2，盖体2扣合在釜体1上侧，所述釜体1与盖体2之间压合有密封圈16，釜体1、盖体2外缘设有夹持螺栓17，借助反应器上部的夹持螺栓17以及釜体1和盖体2连接处的密封圈16并辅以高温密封剂对电解单元进行密封，反应器能够提供较好的密封效果。盖体2与釜体1均采用哈氏合金材料特殊定制，具有良好的抗酸碱腐蚀性和热稳定性，能够长时间在1200℃的高温环境中不发生明显形变。所述釜体1外周和底面设有加热器5，加热器5采用陶瓷加热器5，对釜体1内部的熔盐电解质10剃光达到熔融状态所需的热能，所述釜体1内设有坩埚3，坩埚3由耐腐蚀高纯的氧化铝(刚玉)坩埚3所制成，从而组成密封的电解单元，并在坩埚3外侧与釜体1间隙之间填充有导热介质4，从而可以使釜体1与坩埚3之间形成良好的传热，
16.穿过盖体2设有气体通入管6和气体采出管7，所述气体通入管6底部连接设有气体均布管8，所述气体均布管8，所述气体均布管8呈圆环状并且内部中空，气体均布管8侧壁贯穿设有出气孔，顶部的盖体2设有两个电极孔、一个热电偶口、气体通入管6以及气体采出管7，其中气体采出管7底端与盖体2下端面齐平设置，以保证将全部气体产物采出。气体通入管6上还设有单向阀15，所述单向阀15固定设置于盖体2上侧，用于防止气体倒流。
17.所述盖体2中心贯穿设有测温热电偶9，所述坩埚3内盛装有熔盐电解质10，测温热电偶9底部伸入熔盐电解质10内。通过配套的温度控制系统对熔盐内部温度加以控制和调节，控温范围在-50℃至1300℃之间，温度测量精度为0.3级，k型热电偶的分辨率可达0.1℃
18.还包括穿过盖体2设置的电解电路，所述电解电路包括阳极11和阴极12，阳极11和阴极12置入坩埚3内并且没入熔盐电解质10中，还包括低阻导线13，所述阳极11、阴极12上端均电连接有低阻导线13，两个低阻导线13穿过盖体2并于外部连接直流稳压电源14。
19.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，具体实施方式中所示的也只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，实际的结构并不局
限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种二氧化碳电化学转化用密封反应器，包括反应器的釜体(1)和盖体(2)，盖体(2)扣合在釜体(1)上侧，其特征在于，所述釜体(1)内设有坩埚(3)，所述坩埚(3)外侧与釜体(1)间隙之间填充有导热介质(4)，所述釜体(1)外周和底面设有加热器(5)，穿过盖体(2)设有气体通入管(6)和气体采出管(7)，所述气体通入管(6)底部连接设有气体均布管(8)，所述气体均布管(8)，所述气体均布管(8)呈圆环状并且内部中空，气体均布管(8)侧壁贯穿设有出气孔。2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳电化学转化用密封反应器，其特征在于，所述盖体(2)中心还贯穿设有测温热电偶(9)，所述坩埚(3)内盛装有熔盐电解质(10)，测温热电偶(9)底部伸入熔盐电解质(10)内。3.根据权利要求2所述的一种二氧化碳电化学转化用密封反应器，其特征在于，还包括穿过盖体(2)设置的电解电路，所述电解电路包括阳极(11)和阴极(12)，阳极(11)和阴极(12)置入坩埚(3)内并且没入熔盐电解质(10)中，还包括低阻导线(13)，所述阳极(11)、阴极(12)上端均电连接有低阻导线(13)，两个低阻导线(13)穿过盖体(2)并于外部连接直流稳压电源(14)。4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳电化学转化用密封反应器，其特征在于，所述气体采出管(7)底端与盖体(2)下端面齐平设置。5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳电化学转化用密封反应器，其特征在于，所述气体通入管(6)上还设有单向阀(15)，所述单向阀(15)固定设置于盖体(2)上侧。6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳电化学转化用密封反应器，其特征在于，所述釜体(1)与盖体(2)之间压合有密封圈(16)，釜体(1)、盖体(2)外缘设有夹持螺栓(17)。

技术总结

本实用新型公开了一种二氧化碳电化学转化用密封反应器，包括反应器的釜体和盖体，盖体扣合在釜体上侧，所述釜体内设有坩埚，所述坩埚外侧与釜体间隙之间填充有导热介质，所述釜体外周和底面设有加热器，穿过盖体设有气体通入管和气体采出管，所述气体通入管底部连接设有气体均布管，所述气体均布管，所述气体均布管呈圆环状并且内部中空，气体均布管侧壁贯穿设有出气孔。本实用新型密封反应器在釜体与内部的坩埚之间填充有导热介质，从而可以填充两者之间的缝隙，提高加热器对内部熔盐电解质加热效率，减少热能损耗；由于气体通入管底部连接有气体均布管，从而可以使二氧化碳均匀通入到坩埚内，进而使反应充分。进而使反应充分。进而使反应充分。