[发明专利]一种N-甲基-2-吡咯烷酮废液的回收系统和回收方法

说明书

本发明提供一种N‑甲基‑2‑吡咯烷酮废液的回收系统和回收方法，回收系统包括精馏塔、第一泵、沸石膜组件、第一热交换器和第二热交换器；精馏塔第三出口与第一泵连通后分两通路，其中一通路与沸石膜组件连通；沸石膜组件的渗余侧出口用于输出NMP产品流股；精馏塔第一出口与第一热交换器连通后分两通路，其中一通路用于输出废水组分。回收方法包括如下步骤：NMP废液经精馏塔精馏：塔顶流股进行热交换处理被冷凝后分两部分，其中一部分为废水组分；从集液单元采出的液相流股增压后分两部分，其中一部分进行沸石膜分离处理，以提供NMP产品流股。本发明使用单个精馏塔与沸石膜组件完成NMP的提纯，工艺流程短，对NMP废液的适应性强。

技术领域

本发明涉及工业生产废液处理回收技术领域，具体涉及一种N-甲基-2-吡咯烷酮废液的回收系统和回收方法。

背景技术

N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP，CAS:872-50-4)作为优良溶剂，在锂电池生产过程中广泛使用，使用后的NMP在涂布阶段挥发形成有机废气，经过冷凝、吸收等处理技术，回收废气中的NMP，形成NMP废液。

现有NMP废液中NMP的提纯采用多塔精馏工艺，对NMP废液进行脱轻和脱重处理，将NMP提纯至电子级产品。例如CN207811625U记载的NMP废液回收系统，包括原料罐、一塔常压脱水塔、二塔真空脱水塔、三塔NMP精制塔和四塔高沸物浓缩塔且进出口依次连通。多塔工艺流程长，工艺设备多，NMP在整个流程中滞留时间长，会有部分分解而影响产品质量。现有NMP废液中NMP的提纯有时还会采用带侧线抽出的单塔工艺，但该工艺对进料变动敏感，产品质量不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种N-甲基-2-吡咯烷酮废液的回收系统和回收方法，以解决现有技术中多塔工艺流程长，工艺设备多以及带侧线抽出的单塔工艺对进料变动敏感，产品质量不稳定的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明实施例第一方面提供一种N-甲基-2-吡咯烷酮废液的回收系统，包括精馏塔、第一泵、沸石膜组件、第一热交换器和第二热交换器；

所述精馏塔内设有集液单元；所述精馏塔还设有：精馏塔第一进口，用于输入N-甲基-2-吡咯烷酮废液；精馏塔第二进口，设于所述精馏塔的上部；精馏塔第三进口，设于所述精馏塔的下部；精馏塔第四进口，设于所述精馏塔的中部；精馏塔第一出口，设于所述精馏塔的顶部；精馏塔第二出口，设于所述精馏塔的底部；精馏塔第三出口，与所述集液单元连通；

所述精馏塔第三出口与所述第一泵连通后分两通路：一通路与所述精馏塔第四进口连通，形成回流，另一通路与所述沸石膜组件连通；所述沸石膜组件设有渗余侧出口和渗透侧出口，所述渗余侧出口用于输出N-甲基-2-吡咯烷酮产品流股；所述渗透侧出口用于输出渗透液流股；

所述精馏塔第一出口与所述第一热交换器连通后分两通路：一通路与所述精馏塔第二进口连通，形成回流，另一通路用于输出废水组分；

所述精馏塔第二出口分两通路：一通路经所述第二热交换器与所述精馏塔第三进口连通，形成回流；另一通路用于输出重组分。

本实施例回收系统使用单个精馏塔和沸石膜组件完成对废液中N-甲基-2-吡咯烷酮的提纯，可得到电子级产品，工艺流程短，对N-甲基-2-吡咯烷酮废液的适应性强，含水率可以有较大的变动范围，产品质量稳定，操作简单。

优选地，所述回收系统还包括如下技术特征中的至少一项：

1)还包括第三热交换器，所述第三热交换器设有第三冷媒进口、第三冷媒出口、第三热媒进口和第三热媒出口；