[发明专利]气液接触装置、蒸馏装置以及热交换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气液接触装置，具体而言，涉及气体吸收(回收)装置(包括气体冷却冷凝装置(热交换装置))、蒸发浓缩装置、蒸馏装置(精馏装置)。作为气，可以例举出NMP等VOC(Volatile Organic Compounds：挥发性有机化合物)，作为气体吸收装置，可以例举出VOC吸收装置。

背景技术

在锂离子电池等二次电池的制造工序中，大量排出NMP(N-甲基吡咯烷酮)等有机溶剂(被吸收物、挥发性有机化合物)，所以希望能够开发出一项将其回收的技术。

此外，NMP在例如用于形成负电极的负极浆料中，用作溶解负极导电剂(碳)、作为粘合剂的PVDF(聚偏氟乙烯)的溶剂(混合溶剂)。

而且，包含作为混合溶剂的NMP的负极浆料被涂覆于电极板之后，被热风干燥机干燥，NMP通过该干燥在热风中气化，从而排出包含气化后的NMP的废气。

从废气分离·回收包含于这样的废气的NMP等有机溶剂较重要，针对涉及分离·回收的技术，由本申请的申请人提出各种方案(参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2010-201282号公报

发明内容

因此，本发明的第一课题在于提供一种能够适当地分离NMP等被吸收物的气液接触装置。另外，本发明的第二课题在于提供一种能够适当地对包含低沸点物质以及高沸点物质的原料进行蒸馏的蒸馏装置。此外，本发明的第三课题在于提供一种能够适当地冷却或加热气体的热交换装置。

作为用于解决上述课题的机构，本发明是一种气液接触装置，使包含被吸收物的气体与吸收上述被吸收物的液体气液接触，上述气液接触装置的特征在于，具备：填充物，其相对于上述液体(水以及/或者有机溶剂)具有浸透性，在滞留液体的同时，浸透于内部的液体因重力(自重)移动而向外部流出；气体流通机构，其使气体流通，以使上述气体与滞留于上述填充物的液体接触；以及液体流通机构，其使液体流通，以使上述液体浸透于上述填充物，在上述填充物中，含有上述被吸收物的气体与吸收上述被吸收物的液体气液接触，上述气体的上述被吸收物被上述液体吸收，从而从气体被分离出来。

在此，液体吸收被吸收物例如包括被吸收物溶解、分散于液体的方式。

根据这样的气液接触装置，通过液体流通机构而流通的液体浸透于填充物。另一方面，通过气体流通机构而流通的气体与滞留于填充物的液体接触。

即，在填充物中，气体与液体气液接触，气体的被吸收物被液体吸收(物质移动)，从而被分离。而且，吸收被吸收物后的液体因重力(自重)而在填充物的内部移动(转移)之后，向外部流出。

这样，使包含被吸收物的气体与滞留于填充物的液体气液接触，从而能够利用液体吸收、分离气体的被吸收物。

另外，在上述气液接触装置中，优选上述液体流通机构将液体导入上述填充物的上部。

根据这样的气液接触装置，吸收介质流通机构将液体导入填充物的上部，所以液体容易从填充物的上部浸透。由此，在填充物中，液体变得易于更换。

另外，在上述气液接触装置中，优选上述液体流通机构构成为将吸收被吸收物且从上述填充物流出的液体向上述填充物供给，从而使液体在上述填充物循环。

根据这样的气液接触装置，液体流通机构将吸收被吸收物且从填充物流出的液体向填充物供给，其结果是，液体经由填充物而循环。这样，液体经由填充物而循环，所以伴随着循环，液体中的被吸收物的浓度逐渐上升，从而能够对被吸收物进行浓缩。

另外，在上述气液接触装置中，优选上述填充物具备剖面呈波形且层叠的陶瓷制的多个片材，气体在上述多个片材之间流通，在上述填充物中，气体的流通方向与液体的流通方向正交。

根据这样的气液接触装置，气体在剖面呈波形的陶瓷制的多个片材之间流通，而且，在填充物中，气体的流通方向与液体的流通方向正交。由此，气体能够与滞留于其两侧的片材的液体良好地气液接触。

另外，在上述气液接触装置中，优选具备：多个上述填充物，它们在气体的流通方向以直列的方式配置；设置于上述各填充物的上述液体流通机构；以及液体供给机构，其将从上述填充物流出的液体在气体的流通方向上向上游的上述液体流通机构供给。

根据这样的气液接触装置，气体在多个填充物中以直列的方式流通。因此，液体吸收的被吸收物的吸收量在最上游的填充物较多，随着趋向下游而变少。