CN1970445A - 环保型一氧化碳气体发生装置及其工艺 - Google Patents

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Abstract

一种环保型一氧化碳气体发生装置，它包括一反应器和一可加热反应器的加热器，所述反应器上部通过导气管连接一冷凝管的进气口、所述冷凝管的出气口连接一导管，所述导管伸入二次反应器的底部浓硫酸中，所述二次反应器配设有第二加热器，所述二次反应器顶部开有气口，所述气口连接一净化装置，所述净化装置连接一收集装置。本发明环保型一氧化碳气体发生装置无需不停的加入新的浓硫酸，消耗的浓硫酸非常少，且不产生废酸。

Description

环保型一氧化碳气体发生装置及其工艺
技术领域
本发明涉及一种气体发生装置，特别涉及一种环保型一氧化碳气体发生装置。
背景技术
气体发生装置在工业中的应用非常广泛，现有的一氧化碳气体发生装置一般包含一反应器、一用以加热反应器的电炉，在反应器中加入浓硫酸(通过与浓硫酸储存罐连接的管路)，然后用电炉加热反应器，将反应器的温度控制在60-80℃，然后在向反应器中不断滴入甲酸，甲酸与浓硫酸发生脱水反应生成一氧化碳和水(反应方程式：CHOOH+H2SO4＝CO+H2SO4·H2O)。产生的一氧化碳气体经冷凝管和净化装置除去其中水蒸气和其他杂质气体，得到纯一氧化碳气体。反应一段时间后浓硫酸中的水就会越来越多，浓度变低，因此需要不停的加入新的浓硫酸，并将反应过被稀释的废酸经溢流管流出处理。用这种装置生产一氧化碳气体浓硫酸的消耗量非常大，成本太高，而且由于流出的废酸浓度仍然很大，排放前还须进行中和处理，处理废酸不但的成本非常高，而且废酸的排放过程中还会释放出酸液中溶解的一氧化碳气体，对环境和人体健康造成危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型一氧化碳气体发生装置，所述环保型一氧化碳气体发生装置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样的：
一种环保型一氧化碳气体发生装置，它包括一反应器和一可加热反应器的加热器，所述反应器上部通过导气管连接一冷凝管的进气口、所述冷凝管的出气口连接一导管，所述导管伸入二次反应器的底部浓硫酸中，所述二次反应器配设有第二加热器，所述二次反应器顶部开有气口，所述气口连接一净化装置，所述净化装置连接一收集装置。
较佳的，所述加热器上有一空腔，所述反应器位于所述空腔中，这样可以减少加热中的热量损失，节约能量。
较佳的，所述第二加热器上有一腔体，所述反应器位于所述腔体中。
较佳的，所述冷凝管下方接有一储水容器，以便收集冷凝后生成的水。
较佳的，所述冷凝管为循环水冷凝管，冷凝水循环利用，节约水资源。
本发明另一目的是提供一种上述装置的使用方法，它包含以下步骤：
(1)在所述反应器和二次反应器中加入浓硫酸，并不断的向反应器中滴入甲酸；
(2)将加热器和第二加热器的温度设定在100-130℃；
(3)在通过所述收集装置收集制得的一氧化碳气体。
较佳的，所述加热器和第二加热器的温度设定为120℃。
本发明环保型一氧化碳气体发生装置在包括一冷凝管，冷凝管与净化装置之间还设有第二反应器，使用时可用加热器加热反应器，使硫酸中的水蒸发，并随一氧化碳进入冷凝器再次被冷凝成液体，冷凝后的一氧化碳气体经过二次反应器时，其中的未反应的甲酸充分反应，并同时除去气体中的水分，一氧化碳经过二次反应器后再通过净化装置除去杂质气体，由于反应器中的水通过被加热蒸发并由冷凝管冷凝除去，所以反应器中的浓硫酸可保持较大的浓度，因此无需不停的加入新的浓硫酸，消耗的浓硫酸非常少，且不产生废酸。
附图说明
图1是本发明环保型一氧化碳气体发生装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示的本发明环保型一氧化碳气体发生装置，包括反应器1和可加热反应器1的加热器11，反应器1上部通过导气管2连接冷凝管3的进气口31、冷凝管3的出气口32连接一导管4，导管4伸入二次反应器5底部的浓硫酸中，二次反应器5配设有第二加热器51，二次反应器5顶部开有气口52，气口52连接一净化装置6，净化装置6连接收集装置7。
本实施例中的加热器11上有一腔体，反应器1位于该腔体中，这样可以使反应器1能够保持稳定的温度，同时也提高了加热器的效能，同样第二加热器51上也有一第二腔体，二次反应器5位于该腔体内。当然，腔体和第二腔体的也不是必须的，直接在加热器底部加热或采用其他常见的设计也可以实现本发明目的。
本实施例中的加热器11和第二加热器51采用电炉，当然也可以采用其他常见的加热设备。
冷凝管3下方接有一储水容器31，以便收集冷凝后生成的水。当然储水容器31可以省略，冷凝生成的水也可以直接排放。
冷凝管3为循环水水冷凝管，冷凝水循环利用，节约水资源。但采用其他冷凝管也不影响本实用新型的目的。
使用时，首先在反应器1和二次反应器5中加入浓硫酸，并不断的向反应器1中滴入甲酸；然后将加热器11和第二加热器51的温度设定为120℃；最后通过收集装置7收集制得的一氧化碳气体。
加热器11和第二加热器51的温度在100-130℃内即可实现本发明的目的，但经过大量实验的得知，在120℃时效果最好。
本发明环保型一氧化碳气体发生装置通过加热反应器1，使得其中的水蒸发并由冷凝管3冷凝除去，所以反应器1中的浓硫酸可保持较大的浓度，因此无需不停的加入新的浓硫酸，消耗的浓硫酸非常少，且不产生废酸。
当然，对于本领域的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上能够作多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，这种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (7)

1、一种环保型一氧化碳气体发生装置，其特征在于：它包括一反应器和一可加热反应器的加热器，所述反应器上部通过导气管连接一冷凝管的进气口、所述冷凝管的出气口连接一导管，所述导管伸入二次反应器的底部浓硫酸中，所述二次反应器配设有第二加热器，所述二次反应器顶部开有气口，所述气口连接一净化装置，所述净化装置连接一收集装置。
2、如权利要求1所述的环保型一氧化碳气体发生装置，其特征在于：所述加热器上有一空腔，所述反应器位于所述空腔中。
3、如权利要求1或2所述的环保型一氧化碳气体发生装置，其特征在于：所述第二加热器上有一腔体，所述反应器位于所述腔体中。
4、如权利要求1或2所述的环保型一氧化碳气体发生装置，其特征在于：所述冷凝管为循环水冷凝管。
5、如权利要求1或2所述的环保型一氧化碳气体发生装置，其特征在于：所述冷凝管下方接有一储水容器。
6、一种使用权利要求1所述的装置制造一氧化碳气体的方法，其特征在于包含以下步骤：
(1)在所述反应器和二次反应器中加入浓硫酸，并不断的向反应器中滴入甲酸；
(2)将加热器和第二加热器的温度设定在100-130℃；
(3)通过所述收集装置收集制得的一氧化碳气体。
7、如权利要求6所述制造一氧化碳气体的方法，其特征在于：所述加热器和第二加热器的温度设定为120℃。
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