[实用新型]锂电池正极涂布机冷凝回收NMP的系统

说明书

本实用新型公开了一种锂电池正极涂布机冷凝回收NMP的系统，包括：换热单元，其与涂布烘干机和冷凝回收单元连接；冷凝回收单元，其至少用于对部分降温后的排出风进行逐级降温冷凝处理，以使所述排出风中的大部分N‑甲基吡咯烷酮以液滴形式析出分离，而形成净化风返回涂布烘干机，以及，收集析出的N‑甲基吡咯烷酮凝液；尾气水洗单元，其至少以水/水溶液为吸收液对部分排出风进行回收和净化处理，以将所述排出风中的N‑甲基吡咯烷酮含量降低至国家排放标准后外排。本实用新型提供的系统，通过两级气液冷凝器回收NMP和尾气水洗吸收净化外排，从而提高了整个系统NMP的回收率，满足工艺要求，同时节能满足环保要求。

技术领域

本实用新型涉及一种NMP回收装置，特别涉及一种锂电池正极涂布机冷凝回收NMP的系统，属于废气处理和废液回收技术领域。

背景技术

N-甲基吡咯烷酮简称NMP，是一种无色透明液体，沸点202℃，闪点95℃，可与水混溶，溶于乙醚，丙酮及各种有机溶剂，稍有氨味，化学性质稳定，热稳定性好，极性高，挥发性低。

在锂离子电池生产中NMP因其化学稳定性好，闪点高以及优良的溶解力、稀释性能被广泛使用，正极涂布烘干机的工作过程需要在电池的正负极材料上涂布一层聚合物，该聚合物材料需要通过有机溶剂NMP溶解后涂布在电极片材料的表面，然后经过干燥，之后采用有机溶剂由正负极片上脱离出来；但是在烘干过程中，NMP将变为气体排至空气中，若不对其进行回收，会造成NMP溶剂大量的消耗，也会造成挥发性有机物污染，对此国家有明确的环保规定；同时，涂布烘干机排出的排出风有较高的温度(约110℃)，直接排放也是能源的巨大浪费，所以NMP回收以及热量回收是锂离子电池生产过程中有着重要意义的一个环节。

现有的NMP回收技术主要包括冷凝回收法和水吸收法。冷凝回收法主要基于NMP不易挥发的特性，在降低温度后排放气中的NMP冷凝为液体，然后较低浓度的排放气直接排放或者循环回涂布烘干机；水吸收法主要采用水吸收塔，利用NMP与水互溶这一特性进行吸收，吸收后的低NMP浓度的空气直接排放或者循环回涂布烘干机。

现有的NMP回收系统及其回收流程一般为：将含有NMP的工艺气体经过气气换热器、普通循环水表冷器冷却降温和冻水表冷器降温，混合气中的部分NMP被冷却成液体回收，其余的混合气体经过转轮回收，然后再经过再生加热脱附出来，再进行冷却回收；然而，现有工艺的能耗高，并且因NMP对转轮有腐蚀作用，寿命较短，多次使用之后转轮吸附效率下降，排出的尾气中NMP增多，对环境造成污染；且现有的NMP冷凝回收法还存在冷凝不完全导致排放不达标，循环回涂布烘干机的气体中NMP含量较高，影响涂布烘干机的工作效果等问题。

常规水吸收塔工艺通常使用三段循环吸收的吸收塔等装置，然而常规水吸收塔工艺存在如下缺点：1.直接排放时，大量水蒸气随着排放气直接排出，对水资源的消耗较大，而且循环回流液体会有不同程度的返混，排放气体中的VOC较难控制；2.若气体循环使用，回风的水蒸气为饱和状态，水蒸气含量较高影响涂布烘干机生产效果；3.吸收塔的循环量大而且塔身高等特点造成设备投资大，能耗也较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种锂电池正极涂布机冷凝回收NMP的系统，以克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种锂电池正极涂布机冷凝回收NMP的系统，包括：

换热单元，其与涂布烘干机和冷凝回收单元连接，并至少可供自涂布烘干机排出的排出风与自低冷凝回收单元输出的净化风进行热量交换，以使所述排出风被降温至指定温度后进入冷凝回收单元、尾气水洗单元，使所述净化风被加热至指定温度后进入所述涂布烘干机；

冷凝回收单元，其至少用于对经换热单元降温后的排出风进行冷凝处理，以使所述排出风中的部分N-甲基吡咯烷酮以液滴形式析出分离，而形成净化风返回涂布烘干机，以及，收集析出的N-甲基吡咯烷酮凝液；