本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用煤、天然氣和生物質(zhì)等經(jīng)熱化學(xué)轉(zhuǎn)化所得合成氣為原料，在雙層催化劑作用下，高效制備液體燃料如低碳醇的裝置，包括有雙層床反應(yīng)器，該反應(yīng)器內(nèi)裝填甲醇催化劑與高級(jí)醇催化劑或高級(jí)醇催化劑與逆水煤氣變換反應(yīng)催化劑的組合體系，氫氣或合成氣進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行催化劑還原或低碳醇合成，所得尾氣經(jīng)冷阱氣液分離，液體產(chǎn)物收集后由離線(xiàn)氣相色譜儀分析，氣體產(chǎn)物經(jīng)氣體壓縮機(jī)增壓后，經(jīng)由壓力表和單向閥分別進(jìn)入氫氣進(jìn)口或合成氣進(jìn)口循環(huán)參與催化劑還原或低碳醇合成，由在線(xiàn)氣相色譜儀監(jiān)測(cè)進(jìn)入反應(yīng)器中的循環(huán)氣體產(chǎn)物組成。本實(shí)用新型有效提高了合成氣制備低碳醇中高級(jí)醇的產(chǎn)率和選擇性，以及整個(gè)反應(yīng)裝置系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。