[发明专利]一种外环流密闭式光催化还原CO2反应装置

权利要求书

1.一种外环流密闭式光催化还原CO₂反应装置，包括通过管路相互连通的供气系统A、循环系统B、检测系统C、分离系统D和反应系统E，其特征在于：

所述的供气系统A是CO₂钢瓶(1)，CO₂钢瓶(1)通过减压阀(2)与循环系统B连通；

所述的循环系统B包括密封罐(4)和气体压缩机(5)，气体压缩机(5)通过气体流量计(8)和止逆阀(9)与反应系统E的反应器(13)连通；

所述的分离系统D包括冷凝器(21)，冷凝器上设置有第二卸料阀(22)；冷凝器(21)与循环系统B的密封罐(4)连通；

所述的检测系统C包括气相色谱仪(23)和计算机(24)，气相色谱仪(23)检测的气体产物主要是H₂、CH₄、C₂H₄，液体产物主要是CH₃OH、HCHO；

所述的反应系统E包括反应器(13)，反应器(13)中央设置有光源(14)，光源(14)上连接有电源(19)，反应器(13)上端有进料口(20)，反应器(13)外部缠有加热带(16)，在反应器(13)上方插有热电偶(17)，该热电偶(17)连接有控温仪(18)，热电偶(17)与加热带(16)共同起到测温和控温作用，反应器(13)的一侧有外环流降液管(12)，该外环流降液管(12)为气液循环通道，反应器(13)底部一侧有用于产物收集和清空反应残余液的第一卸料阀(10)，供气系统A的CO₂钢瓶(1)的CO₂气体经压缩机(5)压缩后经过气体流量计(8)和止逆阀(9)进入反应器(13)底部。

2.如权利要求1所述的外环流密闭式光催化还原CO₂反应装置，其特征在于，所述的反应器(13)下面是反应段，上面是分离段，反应段底部为循环气进口，反应后的气体从分离段排出后进入冷凝器(21)。

3.如权利要求1所述的外环流密闭式光催化还原CO₂反应装置，其特征在于，所述光源的波长为265nm-780nm。

4.如权利要求1所述的外环流密闭式光催化还原CO₂反应装置，其特征在于，所述的冷凝器(21)以空气、冰浴、循环水为冷媒。

5.如权利要求1所述的外环流密闭式光催化还原CO₂反应装置，其特征在于，所述的光源(14)的周围为升液区(15)，外环流降液管(12)内为降液区(11)，两者轴向面积比值为2.56∶1。