CN205774224U - 一种锂离子电池涂敷工序nmp回收精蒸提纯装置 - Google Patents
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Abstract
一种锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯装置，包括涂布机、热交换器、转轮、精蒸提纯设备、废液罐、一号供液泵，其特征在于：所述热交换器包括热交换器高温入口、热交换器低温出口、热交换器干空气入口、热交换器干空气出口，所述涂布机左右二侧设有涂布机头、涂布机尾，所述涂布机上方设有排风管道，排风管道连接排风机，排风机通过排风管道连接热交换器高温入口，涂布机下方设有送风管道。本实用新型用于吸附锂离子电池涂敷生产过程中排出的NMP废气，并且利用冷凝器将废气中的NMP变成液体回收循环再利用，铝肋板式冷凝器和冷却器之间设有的缓冲罐，可以达到浓缩的目的，使得NMP浓度高，提纯率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气回收技术领域，尤其涉及一种锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯装置。
背景技术
N-甲基吡咯烷酮(NMP)为无色透明液体，沸点202℃，闪点95℃，能与水混溶，溶于***，丙酮及各种有机溶剂，稍有氨味，化学性能稳定，对碳钢、铝不腐蚀，对铜稍有腐蚀性。具有粘度低，化学稳定性和热稳定性好，极性高，挥发性低，能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点。
在锂电池生产领域，正极浆料一般采用NMP液体溶剂，其利用率的大小是每个电池生产制造商所关心的头等大事，当一批正极浆料设计完成并生产涂布时，传统的方法是采用高温加热的方法去除NMP溶剂(温度120℃，时间4min)。NMP以气体的形式散失掉，整个过程中消耗了大量的NMP溶剂，以气体蒸发的NMP溶剂也被白白浪费了。同时，极不利于节能环保。
目前，在NMP溶剂精蒸提纯的过程中，一般是用升温管同需回收的液体混在一起，升温后NMP气体与水蒸汽一起挥发，这样NMP损耗大，浓度低，蒸汽量损耗大。
发明内容
本实用新型提供一种锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯装置，用于吸附锂离子电池涂敷生产过程中排出的NMP废气，并且利用铝肋板式冷凝器将废气中的NMP变成液体回收循环再利用；同时对涂布机排出的热空气进行热交换达到热回收的目的，提高了能量利用效率；铝肋板式冷凝器与冷却器可进行两次冷凝，使得NMP回收效率高，铝肋板式冷凝器和冷却器之间设有的缓冲罐， 可以达到浓缩的目的，使得NMP浓度高，提纯率高。
本实用新型的技术方案是：一种锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯装置，包括涂布机、热交换器、转轮、精蒸提纯设备、废液罐、一号供液泵，其特征在于：所述热交换器包括热交换器高温入口、热交换器低温出口、热交换器干空气入口、热交换器干空气出口，所述涂布机左右二侧设有涂布机头、涂布机尾，所述涂布机上方设有排风管道，排风管道连接排风机，排风机通过排风管道连接热交换器高温入口，涂布机下方设有送风管道，送风管道连接送风风机，送风风机通过送风管道连接热交换器干空气出口，所述转轮设置有吸附区、脱附区和余热回收区，所述吸附区左右两边分别设置有有机溶剂进吸附区管道、洁净空气管道，通过有机溶剂进吸附区管道顺序连接过滤器、二级表面冷却器、一级表面冷却器、热交换器低温出口，通过洁净空气管道顺序连接循环风机、热交换器干空气入口，所述脱附区左右两边分别设置有浓缩风机和电加热器，浓缩风机通过再生空气出脱附区管道一端连接脱附区，另一端连接热交换器低温出口，所述余热回收区左右两边分别设置有再生空气进余热回收区管道和再生空气出余热回收区管道，再生空气出余热回收区管道连接电加热器，电加热器通过再生空气进脱附区管道连接脱附区，过滤器与吸附区之间连接有再生空气进余热回收区管道，过滤器、二级表面冷却器、一级表面冷却器通过通液管道与废液罐连接，所述精蒸提纯设备包括塔釜和塔体，所述塔釜和塔体一体连接，所述塔釜一端设有蒸汽进口，所述塔釜上设有温度计接口，所述塔釜另一端开有稀NMP溶液进口，所述稀NMP溶液进口通过管道与稀NMP溶液高位储罐连接，所述塔体顶部设有蒸汽出口，所述塔体顶部一侧设有回流口，所述蒸汽出口通向铝肋板式冷凝器，所述铝肋板式冷凝器底部设有冷凝液出口和NMP溶液出口，所述冷凝液出口和NMP溶液出口通向缓冲罐，所述缓冲罐底部 与冷却器连接，所述冷却器底部设有浓NMP溶液出口，所述浓NMP溶液出口与成品罐连接，所述缓冲罐一侧开有冷凝管，所述冷凝管与回流口连通，所述塔釜上设有压力表，所述塔体上设有检修梯，所述浓NMP溶液出口上设有分流器，废液罐与一号供液泵连接，一号供液泵与稀NMP溶液高位储罐连接。
本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯装置，用于吸附锂离子电池涂敷生产过程中排出的NMP废气，并且利用铝肋板式冷凝器将废气中的NMP变成液体回收循环再利用；同时对涂布机排出的热空气进行热交换达到热回收的目的，提高了能量利用效率；铝肋板式冷凝器与冷却器可进行两次冷凝，使得NMP回收效率高，铝肋板式冷凝器和冷却器之间设有的缓冲罐，可以达到浓缩的目的，使得NMP浓度高，提纯率高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中件5精蒸提纯设备的放大结构示意图。
图1、图2中：1.涂布机，2.送风风机，3.排风机，4.热交换器，5.精蒸提纯设备，6.脱附区，7.转轮，8.余热回收区，9.吸附区，10.一级表面冷却器，11.二级表面冷却器，12.过滤器，13.再生空气进余热回收区管道，14.有机溶剂进吸附区管道，15.洁净空气管道，16.电加热器，17.循环风机，18.废液罐，19.再生空气出余热回收区管道，20.排风管道，21.送风管道，22.再生空气进脱附区管道，23.再生空气出脱附区管道，24.涂布机头，25.涂布机尾，26.浓缩风机，27.一号供液泵，41.热交换器高温入口，42.热交换器低温出口，43.热交换器干空气入口，44.热交换器干空气出口，501.塔釜，502.塔体，503.检修梯，504.蒸汽进口，505.温度计接口，506.稀NMP溶液进口，507.管道，508.稀NMP溶液高位储罐，509.蒸汽出口，510.回流口，511.铝肋板式冷凝器，512. 冷凝液出口，513.NMP溶液出口，514.缓冲罐，515.冷却器，516.浓NMP溶液出口，517.成品罐，518.冷凝管，519.分流器，520.压力表。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1、图2所示，本实用新型是一种锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯装置，包括涂布机1、热交换器4、转轮7、精蒸提纯设备5、废液罐18、一号供液泵27，其特征在于：所述热交换器4包括热交换器高温入口41、热交换器低温出口42、热交换器干空气入口43、热交换器干空气出口44，所述涂布机1左右二侧设有涂布机头24、涂布机尾25，所述涂布机1上方设有排风管道20，排风管道20连接排风机3，排风机3通过排风管道20连接热交换器高温入口41，涂布机1下方设有送风管道21，送风管道21连接送风风机2，送风风机2通过送风管道21连接热交换器干空气出口44，所述转轮7设置有吸附区9、脱附区6和余热回收区8，所述吸附区9左右两边分别设置有有机溶剂进吸附区管道14、洁净空气管道15，通过有机溶剂进吸附区管道14顺序连接过滤器12、二级表面冷却器11、一级表面冷却器10、热交换器低温出口42，通过洁净空气管道15顺序连接循环风机17、热交换器干空气入口43，所述脱附区6左右两边分别设置有浓缩风机26和电加热器16，浓缩风机26通过再生空气出脱附区管道23一端连接脱附区6，另一端连接热交换器低温出口42，所述余热回收区8左右两边分别设置有再生空气进余热回收区管道13和再生空气出余热回收区管道19，再生空气出余热回收区管道19连接电加热器16，电加热器16通过再生空气进脱附区管道22连接脱附区6，过滤器12与吸附区9之间连接有再生空气进余热回收区管道13，过滤器12、二级表面冷却器11、一级表面冷却器10通过通液管道与废液罐18连接，所述精蒸提纯设备5包括塔釜501和塔体502， 所述塔釜501和塔体502一体连接，所述塔釜501一端设有蒸汽进口504，所述塔釜501上设有温度计接口505，所述塔釜501另一端开有稀NMP溶液进口506，所述稀NMP溶液进口506通过管道507与稀NMP溶液高位储罐508连接，所述塔体502顶部设有蒸汽出口509，所述塔体502顶部一侧设有回流口510，所述蒸汽出口509通向铝肋板式冷凝器511，所述铝肋板式冷凝器511底部设有冷凝液出口512和NMP溶液出口513，所述冷凝液出口512和NMP溶液出口513通向缓冲罐514，所述缓冲罐514底部与冷却器515连接，所述冷却器515底部设有浓NMP溶液出口516，所述浓NMP溶液出口516与成品罐517连接，所述缓冲罐514一侧开有冷凝管518，所述冷凝管518与回流口510连通，所述塔釜501上设有压力表520，所述塔体502上设有检修梯503，所述浓NMP溶液出口516上设有分流器519，废液罐18与一号供液泵27连接，一号供液泵27与稀NMP溶液高位储罐508连接。
过滤器12的出口处形成两路风路，吸附风路由有机溶剂进吸附区管道14将混合空气吹向吸附区9，通过吸附区9的干燥空气再由洁净空气管道15通过循环风机17送到热交换器干空气入口43；
脱附风路由再生空气进余热回收区管道13送至余热回收区8，再通过再生空气出余热回收区管道19送至电加热器16进行加热，而后吹送至脱附区6，通过再生空气出脱附区管道23吹送至热交换器低温出口42；
在转轮7的转动方向，从上游到下游依次设置吸附区9、脱附区6和余热回收区8，通过上述设置，在脱附区6经过电加热器16加热的转轮7部分转到余热回收区8后，脱附风路吹来的风先经过余热回收区8再经过电加热器16，从而使得余热回收区8部分的残余热量能够被再利用，提高了能量利用效率。
本实用新型的工作过程：
当涂布机1的排风机3启动并送出含NMP的废气热风时(风量10000m3/h，温度100℃，含NMP的浓度1000mg/m3)，启动回收装置循环风机17，循环风机17的冷风(风量18000m3/h，温度25℃，含NMP的浓度50mg/m3)，进入热交换器4；含NMP的废气热风首先进入热交换器4与循环风机17的冷风进行热交换，使含NMP的废气热风温度降低(风量10000m3/h，温度76℃，含NMP的浓度1000mg/m3)，与来自浓缩风机26的含NMP的废气(风量2600m3/h，温度55℃，含NMP的浓度3000mg/m3)混合，混合后含NMP的废气(风量12600m3/h，温度68℃，含NMP的浓度1350mg/m3)，然后进入一级表面冷却器10、二级表面冷却器11与循环水进行热交换，在一级表面冷却器10、二级表面冷却器11这两个部分有大量的NMP凝结析出，凝结成液体后，排入废液罐18，使含NMP的废气热风温度降低(风量12600m3/h，温度20℃，含NMP的浓度500mg/m3)；再经过滤器12过滤，去除杂质；
之后剩下的含NMP的尾气一部分(风量10000m3/h，温度20℃，含NMP的浓度500mg/m3)进入吸附区9，含有有机溶剂需要处理的气体从吸附区9流过后变成相对干净的气体，处理后的气体中有机溶剂的含量降低(风量18000m3/h，温度25℃，含NMP的浓度50mg/m3)通过循环风机17进入热交换器干空气入口43；
另一部分(风量2600m3/h，温度20℃，含NMP的浓度500mg/m3)进入余热回收区8，吸收余热，再经电加热器16加热(风量2600m3/h，温度140℃)进入脱附区6，从转轮7的脱附区6流过，由于转轮7的脱附区6被再生空气加热，在脱附区6的有机溶剂蒸发出来随再生空气带走(风量2600m3/h，温度55℃，含NMP的浓度3000mg/m3)与来自热交换器4的含NMP的废气(风量10000m3/h，温度76℃，含NMP的浓度1000mg/m3)混合进入一级表面冷却器10、二级表面 冷却器11，有大量的NMP凝结析出，如此往复循环。
铝肋板式冷凝器511与冷却器515可进行两次冷凝，使得NMP回收效率高，铝肋板式冷凝器511和冷却器515之间设有的缓冲罐514，可以达到浓缩的目的，使得NMP浓度高，提纯率高。
由此可见，本实用新型提供一种锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯装置，用于吸附锂离子电池涂敷生产过程中排出的NMP废气，并且利用铝肋板式冷凝器将废气中的NMP变成液体回收循环再利用；同时对涂布机排出的热空气进行热交换达到热回收的目的，提高了能量利用效率；铝肋板式冷凝器与冷却器可进行两次冷凝，使得NMP回收效率高，铝肋板式冷凝器和冷却器之间设有的缓冲罐，可以达到浓缩的目的，使得NMP浓度高，提纯率高。
Claims (1)
1.一种锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯装置，包括涂布机、热交换器、转轮、精蒸提纯设备、废液罐、一号供液泵，其特征在于：所述热交换器包括热交换器高温入口、热交换器低温出口、热交换器干空气入口、热交换器干空气出口，所述涂布机左右二侧设有涂布机头、涂布机尾，所述涂布机上方设有排风管道，排风管道连接排风机，排风机通过排风管道连接热交换器高温入口，涂布机下方设有送风管道，送风管道连接送风风机，送风风机通过送风管道连接热交换器干空气出口，所述转轮设置有吸附区、脱附区和余热回收区，所述吸附区左右两边分别设置有有机溶剂进吸附区管道、洁净空气管道，通过有机溶剂进吸附区管道顺序连接过滤器、二级表面冷却器、一级表面冷却器、热交换器低温出口，通过洁净空气管道顺序连接循环风机、热交换器干空气入口，所述脱附区左右两边分别设置有浓缩风机和电加热器，浓缩风机通过再生空气出脱附区管道一端连接脱附区，另一端连接热交换器低温出口，所述余热回收区左右两边分别设置有再生空气进余热回收区管道和再生空气出余热回收区管道，再生空气出余热回收区管道连接电加热器，电加热器通过再生空气进脱附区管道连接脱附区，过滤器与吸附区之间连接有再生空气进余热回收区管道，过滤器、二级表面冷却器、一级表面冷却器通过通液管道与废液罐连接，所述精蒸提纯设备包括塔釜和塔体，所述塔釜和塔体一体连接，所述塔釜一端设有蒸汽进口，所述塔釜上设有温度计接口，所述塔釜另一端开有稀NMP溶液进口，所述稀NMP溶液进口通过管道与稀NMP溶液高位储罐连接，所述塔体顶部设有蒸汽出口，所述塔体顶部一侧设有回流口，所述蒸汽出口通向铝肋板式冷凝器，所述铝肋板式冷凝器底部设有冷凝液出口和NMP溶液出口，所述冷凝液出口和NMP溶液出口通向缓冲罐，所述缓冲罐底部与冷却器连接，所述冷却器底部设有浓NMP溶液出口，所述浓NMP溶液出口与成品罐连接，所述缓冲罐一侧开有冷凝管，所述冷凝管与回流口连通，所述塔釜上设有压力表，所述塔体上设有检修梯，所述浓NMP溶液出口上设有分流器，废液罐与一号供液泵连接，一号供液泵与稀NMP溶液高位储罐连接。
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| WO2022096049A1 (de) * | 2020-11-04 | 2022-05-12 | Maintech System Gmbh | Vorrichtung zur reinigung, verwendung und verfahren zur reinigung |
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2016
- 2016-05-19 CN CN201620506605.2U patent/CN205774224U/zh active Active
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