[发明专利]锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯循环利用装置

说明书

技术领域

本发明涉及废气回收技术领域，尤其涉及锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯循环利用装置。

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，溶于乙醚，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

本发明提供锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯循环利用装置，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；密封的仓体结构保证了加液时无异味散出，稳定的自动加液又保证了溶液的不洒滴，使作业环境得到改善，产品质量得以提高；装置自动化程度高，工作效率高，液体回收循环利用率高。

本发明的技术方案是：锂离子电池涂敷工序NMP回收精蒸提纯循环利用装置，包括涂布机、热交换器、转轮、精蒸提纯设备、废液罐、自动加液设备、NMP溶液储罐，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，成品罐通过管道与二号供液泵连接，二号供液泵与NMP溶液储罐连接，NMP溶液储罐与三号供液泵连接，所述自动加液设备包括搅拌仓与加液仓，搅拌仓与加液仓由一个密闭容器通过分仓隔板分隔而成，所述搅拌仓上设置有进液管道、测温传感器、气动加压进气阀、气动排气阀，进液管道上设置有气动进液阀、流量计，所述搅拌仓内设置有搅拌装置及U形加热棒，所述搅拌装置包括设置在所述搅拌仓内的搅拌浆连接轴以及搅拌浆连接轴上安装的搅拌浆叶，搅拌浆连接轴与搅拌电机相连接，所述搅拌仓通过输液管道与加液仓相连通，输液管道上设置有单向阀，所述加液仓上设置有液位传感器，所述加液仓底部设置有加液出口，加液出口通过加液管连接四号供液泵，四号供液泵与涂布机头连接，气动进液阀、流量计、测温传感器、单向阀、搅拌电机及U形加热棒分别与PLC控制箱电连接，三号供液泵与进液管道连接。