本实用新型涉及一种高纯二氧化碳的制备装置，属于精细化工技术领域。该装置包括CO₂反应釜、预冷冷却器、深冷冷却器、冷阱Ⅰ、精馏塔、冷阱Ⅱ以及储罐；CO₂反应釜上设有碳酸盐/碳酸氢盐加料口、酸液加料口和出气口；预冷冷却器和深冷冷却器均用于冷凝水分，预冷冷却器用于预除水，深冷冷却器用于深度除水；冷阱Ⅰ和冷阱Ⅱ上分别设有进气口、排空口和出液口；冷阱Ⅰ和冷阱Ⅱ用于液化二氧化碳气体。本实用新型所述的装置结构简单，运行能耗低，运行过程平稳安全，能够有效除去碳酸盐/碳酸氢盐与酸液发生反应制备二氧化碳粗品气中的水分以及空气杂质，容易获得高纯度(99.995％以上)的二氧化碳，具有很好的工业应用价值。