一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收精蒸提純裝置的制作方法

本實用新型涉及廢氣回收技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收精蒸提純裝置。

背景技術：

N-甲基吡咯烷酮(NMP)為無色透明液體，沸點202℃，閃點95℃，能與水混溶，溶于乙醚，丙酮及各種有機溶劑，稍有氨味，化學性能穩定，對碳鋼、鋁不腐蝕，對銅稍有腐蝕性。具有粘度低，化學穩定性和熱穩定性好，極性高，揮發性低，能與水及許多有機溶劑無限混溶等優點。

在鋰電池生產領域，正極漿料一般采用NMP液體溶劑，其利用率的大小是每個電池生產制造商所關心的頭等大事，當一批正極漿料設計完成并生產涂布時，傳統的方法是采用高溫加熱的方法去除NMP溶劑(溫度120℃，時間4min)。NMP以氣體的形式散失掉，整個過程中消耗了大量的NMP溶劑，以氣體蒸發的NMP溶劑也被白白浪費了。同時，極不利于節能環保。

目前，在NMP溶劑精蒸提純的過程中，一般是用升溫管同需回收的液體混在一起，升溫后NMP氣體與水蒸汽一起揮發，這樣NMP損耗大，濃度低，蒸汽量損耗大。

技術實現要素：

本實用新型提供一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收精蒸提純裝置，用于吸附鋰離子電池涂敷生產過程中排出的NMP廢氣，并且利用鋁肋板式冷凝器將廢氣中的NMP變成液體回收循環再利用；同時對涂布機排出的熱空氣進行熱交換達到熱回收的目的，提高了能量利用效率；鋁肋板式冷凝器與冷卻器可進行兩次冷凝，使得NMP回收效率高，鋁肋板式冷凝器和冷卻器之間設有的緩沖罐， 可以達到濃縮的目的，使得NMP濃度高，提純率高。

本實用新型的技術方案是：一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收精蒸提純裝置，包括涂布機、熱交換器、轉輪、精蒸提純設備、廢液罐、一號供液泵，其特征在于：所述熱交換器包括熱交換器高溫入口、熱交換器低溫出口、熱交換器干空氣入口、熱交換器干空氣出口，所述涂布機左右二側設有涂布機頭、涂布機尾，所述涂布機上方設有排風管道，排風管道連接排風機，排風機通過排風管道連接熱交換器高溫入口，涂布機下方設有送風管道，送風管道連接送風風機，送風風機通過送風管道連接熱交換器干空氣出口，所述轉輪設置有吸附區、脫附區和余熱回收區，所述吸附區左右兩邊分別設置有有機溶劑進吸附區管道、潔凈空氣管道，通過有機溶劑進吸附區管道順序連接過濾器、二級表面冷卻器、一級表面冷卻器、熱交換器低溫出口，通過潔凈空氣管道順序連接循環風機、熱交換器干空氣入口，所述脫附區左右兩邊分別設置有濃縮風機和電加熱器，濃縮風機通過再生空氣出脫附區管道一端連接脫附區，另一端連接熱交換器低溫出口，所述余熱回收區左右兩邊分別設置有再生空氣進余熱回收區管道和再生空氣出余熱回收區管道，再生空氣出余熱回收區管道連接電加熱器，電加熱器通過再生空氣進脫附區管道連接脫附區，過濾器與吸附區之間連接有再生空氣進余熱回收區管道，過濾器、二級表面冷卻器、一級表面冷卻器通過通液管道與廢液罐連接，所述精蒸提純設備包括塔釜和塔體，所述塔釜和塔體一體連接，所述塔釜一端設有蒸汽進口，所述塔釜上設有溫度計接口，所述塔釜另一端開有稀NMP溶液進口，所述稀NMP溶液進口通過管道與稀NMP溶液高位儲罐連接，所述塔體頂部設有蒸汽出口，所述塔體頂部一側設有回流口，所述蒸汽出口通向鋁肋板式冷凝器，所述鋁肋板式冷凝器底部設有冷凝液出口和NMP溶液出口，所述冷凝液出口和NMP溶液出口通向緩沖罐，所述緩沖罐底部 與冷卻器連接，所述冷卻器底部設有濃NMP溶液出口，所述濃NMP溶液出口與成品罐連接，所述緩沖罐一側開有冷凝管，所述冷凝管與回流口連通，所述塔釜上設有壓力表，所述塔體上設有檢修梯，所述濃NMP溶液出口上設有分流器，廢液罐與一號供液泵連接，一號供液泵與稀NMP溶液高位儲罐連接。

本實用新型的有益效果為：本實用新型提供一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收精蒸提純裝置，用于吸附鋰離子電池涂敷生產過程中排出的NMP廢氣，并且利用鋁肋板式冷凝器將廢氣中的NMP變成液體回收循環再利用；同時對涂布機排出的熱空氣進行熱交換達到熱回收的目的，提高了能量利用效率；鋁肋板式冷凝器與冷卻器可進行兩次冷凝，使得NMP回收效率高，鋁肋板式冷凝器和冷卻器之間設有的緩沖罐，可以達到濃縮的目的，使得NMP濃度高，提純率高。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1中件5精蒸提純設備的放大結構示意圖。

圖1、圖2中：1.涂布機，2.送風風機，3.排風機，4.熱交換器，5.精蒸提純設備，6.脫附區，7.轉輪，8.余熱回收區，9.吸附區，10.一級表面冷卻器，11.二級表面冷卻器，12.過濾器，13.再生空氣進余熱回收區管道，14.有機溶劑進吸附區管道，15.潔凈空氣管道，16.電加熱器，17.循環風機，18.廢液罐，19.再生空氣出余熱回收區管道，20.排風管道，21.送風管道，22.再生空氣進脫附區管道，23.再生空氣出脫附區管道，24.涂布機頭，25.涂布機尾，26.濃縮風機，27.一號供液泵，41.熱交換器高溫入口，42.熱交換器低溫出口，43.熱交換器干空氣入口，44.熱交換器干空氣出口，501.塔釜，502.塔體，503.檢修梯，504.蒸汽進口，505.溫度計接口，506.稀NMP溶液進口，507.管道，508.稀NMP溶液高位儲罐，509.蒸汽出口，510.回流口，511.鋁肋板式冷凝器，512. 冷凝液出口，513.NMP溶液出口，514.緩沖罐，515.冷卻器，516.濃NMP溶液出口，517.成品罐，518.冷凝管，519.分流器，520.壓力表。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型是一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收精蒸提純裝置，包括涂布機1、熱交換器4、轉輪7、精蒸提純設備5、廢液罐18、一號供液泵27，其特征在于：所述熱交換器4包括熱交換器高溫入口41、熱交換器低溫出口42、熱交換器干空氣入口43、熱交換器干空氣出口44，所述涂布機1左右二側設有涂布機頭24、涂布機尾25，所述涂布機1上方設有排風管道20，排風管道20連接排風機3，排風機3通過排風管道20連接熱交換器高溫入口41，涂布機1下方設有送風管道21，送風管道21連接送風風機2，送風風機2通過送風管道21連接熱交換器干空氣出口44，所述轉輪7設置有吸附區9、脫附區6和余熱回收區8，所述吸附區9左右兩邊分別設置有有機溶劑進吸附區管道14、潔凈空氣管道15，通過有機溶劑進吸附區管道14順序連接過濾器12、二級表面冷卻器11、一級表面冷卻器10、熱交換器低溫出口42，通過潔凈空氣管道15順序連接循環風機17、熱交換器干空氣入口43，所述脫附區6左右兩邊分別設置有濃縮風機26和電加熱器16，濃縮風機26通過再生空氣出脫附區管道23一端連接脫附區6，另一端連接熱交換器低溫出口42，所述余熱回收區8左右兩邊分別設置有再生空氣進余熱回收區管道13和再生空氣出余熱回收區管道19，再生空氣出余熱回收區管道19連接電加熱器16，電加熱器16通過再生空氣進脫附區管道22連接脫附區6，過濾器12與吸附區9之間連接有再生空氣進余熱回收區管道13，過濾器12、二級表面冷卻器11、一級表面冷卻器10通過通液管道與廢液罐18連接，所述精蒸提純設備5包括塔釜501和塔體502， 所述塔釜501和塔體502一體連接，所述塔釜501一端設有蒸汽進口504，所述塔釜501上設有溫度計接口505，所述塔釜501另一端開有稀NMP溶液進口506，所述稀NMP溶液進口506通過管道507與稀NMP溶液高位儲罐508連接，所述塔體502頂部設有蒸汽出口509，所述塔體502頂部一側設有回流口510，所述蒸汽出口509通向鋁肋板式冷凝器511，所述鋁肋板式冷凝器511底部設有冷凝液出口512和NMP溶液出口513，所述冷凝液出口512和NMP溶液出口513通向緩沖罐514，所述緩沖罐514底部與冷卻器515連接，所述冷卻器515底部設有濃NMP溶液出口516，所述濃NMP溶液出口516與成品罐517連接，所述緩沖罐514一側開有冷凝管518，所述冷凝管518與回流口510連通，所述塔釜501上設有壓力表520，所述塔體502上設有檢修梯503，所述濃NMP溶液出口516上設有分流器519，廢液罐18與一號供液泵27連接，一號供液泵27與稀NMP溶液高位儲罐508連接。

過濾器12的出口處形成兩路風路，吸附風路由有機溶劑進吸附區管道14將混合空氣吹向吸附區9，通過吸附區9的干燥空氣再由潔凈空氣管道15通過循環風機17送到熱交換器干空氣入口43；

脫附風路由再生空氣進余熱回收區管道13送至余熱回收區8，再通過再生空氣出余熱回收區管道19送至電加熱器16進行加熱，而后吹送至脫附區6，通過再生空氣出脫附區管道23吹送至熱交換器低溫出口42；

在轉輪7的轉動方向，從上游到下游依次設置吸附區9、脫附區6和余熱回收區8，通過上述設置，在脫附區6經過電加熱器16加熱的轉輪7部分轉到余熱回收區8后，脫附風路吹來的風先經過余熱回收區8再經過電加熱器16，從而使得余熱回收區8部分的殘余熱量能夠被再利用，提高了能量利用效率。

本實用新型的工作過程：

當涂布機1的排風機3啟動并送出含NMP的廢氣熱風時(風量10000m³/h，溫度100℃，含NMP的濃度1000mg/m³)，啟動回收裝置循環風機17，循環風機17的冷風(風量18000m³/h，溫度25℃，含NMP的濃度50mg/m³)，進入熱交換器4；含NMP的廢氣熱風首先進入熱交換器4與循環風機17的冷風進行熱交換，使含NMP的廢氣熱風溫度降低(風量10000m³/h，溫度76℃，含NMP的濃度1000mg/m³)，與來自濃縮風機26的含NMP的廢氣(風量2600m³/h，溫度55℃，含NMP的濃度3000mg/m³)混合，混合后含NMP的廢氣(風量12600m³/h，溫度68℃，含NMP的濃度1350mg/m³)，然后進入一級表面冷卻器10、二級表面冷卻器11與循環水進行熱交換，在一級表面冷卻器10、二級表面冷卻器11這兩個部分有大量的NMP凝結析出，凝結成液體后，排入廢液罐18，使含NMP的廢氣熱風溫度降低(風量12600m³/h，溫度20℃，含NMP的濃度500mg/m³)；再經過濾器12過濾，去除雜質；

之后剩下的含NMP的尾氣一部分(風量10000m³/h，溫度20℃，含NMP的濃度500mg/m³)進入吸附區9，含有有機溶劑需要處理的氣體從吸附區9流過后變成相對干凈的氣體，處理后的氣體中有機溶劑的含量降低(風量18000m³/h，溫度25℃，含NMP的濃度50mg/m³)通過循環風機17進入熱交換器干空氣入口43；

另一部分(風量2600m³/h，溫度20℃，含NMP的濃度500mg/m³)進入余熱回收區8，吸收余熱，再經電加熱器16加熱(風量2600m³/h，溫度140℃)進入脫附區6，從轉輪7的脫附區6流過，由于轉輪7的脫附區6被再生空氣加熱，在脫附區6的有機溶劑蒸發出來隨再生空氣帶走(風量2600m³/h，溫度55℃，含NMP的濃度3000mg/m³)與來自熱交換器4的含NMP的廢氣(風量10000m³/h，溫度76℃，含NMP的濃度1000mg/m³)混合進入一級表面冷卻器10、二級表面 冷卻器11，有大量的NMP凝結析出，如此往復循環。

鋁肋板式冷凝器511與冷卻器515可進行兩次冷凝，使得NMP回收效率高，鋁肋板式冷凝器511和冷卻器515之間設有的緩沖罐514，可以達到濃縮的目的，使得NMP濃度高，提純率高。

由此可見，本實用新型提供一種鋰離子電池涂敷工序NMP回收精蒸提純裝置，用于吸附鋰離子電池涂敷生產過程中排出的NMP廢氣，并且利用鋁肋板式冷凝器將廢氣中的NMP變成液體回收循環再利用；同時對涂布機排出的熱空氣進行熱交換達到熱回收的目的，提高了能量利用效率；鋁肋板式冷凝器與冷卻器可進行兩次冷凝，使得NMP回收效率高，鋁肋板式冷凝器和冷卻器之間設有的緩沖罐，可以達到濃縮的目的，使得NMP濃度高，提純率高。