[发明专利]一种节能降耗NMP回收系统

说明书

一种节能降耗NMP回收系统，包括：涂布机(或类似NMP烘烤设备)、转轮回收机组(或塔式回收机组)、冷却水塔、第一NMP废液回收罐(高纯度罐)和第二NMP废液回收罐、冷水机组等，其中，所述涂布机分别与所述转轮回收机组和所述第一NMP废液回收罐连接，所述转轮回收机组分别与所述冷却水塔、第一NMP废液回收罐和第二NMP废液回收罐。本申请具有如下有益效果：(1)在NMP回收系统或者余热回收中，取消气气换热器，换成气液换热，简化系统，连接简单，缩短工期，降低工程成本，并且能够美化设备车间；(2)回收系统阻力减少，大大降低风机功率，减少运行能耗；(3)提高换热交换效率至75‑80％左右，降低运行成本，提高企业产品竞争力；(4)提高了NMP废液纯度及其回收价值。

技术领域

本发明属于NMP回收(或者气气换热)技术领域，具体涉及一种节能降耗NMP回收系统。

背景技术

N-甲基吡咯烷酮(NMP)，中文别名1-甲基-2吡咯烷酮或N-甲基-2-吡咯烷酮，为无色透明油状液体，具有微有胺的气味；挥发度低，热稳定性、化学稳定性均佳，能随水蒸气挥发；有吸湿性；对光敏感；易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和苯，能溶解大多数有机与无机化合物、极性气体、天然及合成高分子化合物。N-甲基吡咯烷酮在锂电、医药、农药、颜料、清洗剂、绝缘材料等行业中广泛应用。

在锂电池制造中，正极材料与NMP充分搅拌制成浆料，并利用涂布机将浆料均匀地涂在铜箔上，同时利用高温(90-140℃之间)快速将NMP蒸发，因此涂布工艺的能耗在整个锂电制造中能耗占比可达20％以上，仅次于中央空调系统。NMP具有易燃和有毒性的特性，无法直接排放，且具有较高的回收价值，为确保使用安全，降低企业成本，NMP回收系统应用而生。

目前市面上NMP回收系统主要有：

(1)喷淋塔回收系统：属于淘汰系统，无法达到50mg/m³的排放要求；

(2)塔式冷凝回收系统：先经气气换热后，再经多级塔回收排放；

(3)转轮回收系统：先经气气换热后，再经二级盘管冷凝，部分排气经VOC转轮后达标排放。

如图1所示是现有锂电行业中常用的冷冻转轮回收NMP热风循环系统图：

此流程是将锂电池工厂正极涂布车间涂布机内浑发的NMP气体用抽风机抽走，通过排风管道进入NMP回收设备内，利用冷却水和冷冻水盘管使得NMP从空气中冷凝出来,然后通过收集提纯，回收提纯利用，降低企业成本，提高工厂环保效率，以下为具体流程：涂布机→高温高浓度NMP热风通过引风机→高温高浓度NMP热风经过气气热交换器→低温高浓度NMP风经过NMP回收风柜(内部结构：第一级冷却水(32℃)表冷器【初步冷凝，85％NMP液体可冷凝】→第二级冷冻水(7℃)表冷器【深度冷凝，90-95％NMP可冷凝】→(5-10％)部分吸附式转轮处理(保持烘箱的微负压状态，防止NMP泄露至车间)→尾气达标排放至外部空间

现有NMP回收系统存在如下问题：

(1)设备之间的对接工程施工难度大，气气换热器需要较多转接弯头和焊接，工程材料成本高；

(2)设备之间的对接工程施工时间长，人力成本高；

(3)设备占地面积大，摆放较乱，不整洁；

(4)热回收效率相对偏低，真实效率普遍在60％左右，能源损耗大；

(5)正极涂布机头机尾车间湿度高，单个废液回收罐内的NMP纯度低，导致回收价值低，甚至出现无法回收的问题。

发明内容