[发明专利]一种NMP回收提纯系统及其回收提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂电池制造工艺，主要是涉及一种锂电池极片烘干过程中回收、提纯的工艺。

背景技术

NMPN-甲基吡咯烷酮无色透明油状液体，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。因其良好的性能，被广泛的应用于锂电池行业。在制造锂电池时，需要在电池的铝箔、铜箔材料上涂布一层活性材料，该活性材料需要通过有机溶剂溶解后涂布在电极片材料的表面，然后经过干燥处理，有机溶剂由正、负极片上脱离出来。由于NMP具有闪点高、安全性好等诸多优点，所以被作为有机溶剂在锂电池制造行业中普遍采用。目前常用的NMP回收工艺有塔式喷淋和转轮式两种，这两种工艺均能有效的吸收，但仍需要到专业的精馏设备做进一步精馏提纯才能重新利用，对于企业需要增加大量的NMP储罐来存储NMP回收液，增加了公司的负担，也同时增加了风险程度。所以，很有必要对现有的NMP回收系统及其工艺作一步的改进，以改善生产环境，保护员工身体健康；降低企业耗材成本，提高材料利用率。

发明内容

本发明的目的是提供一种NMP回收提纯系统及其回收提纯方法，其在保证烘干效果的前提下，提供一种对NMP在线回收、提纯处理的工艺。保证NMP提纯浓度达到99.95%以上，达到NMP在工厂内重复利用的效果，大大降低企业成本。

本发明的技术方案具体为：

一种NMP回收提纯系统，整个系统是密闭循环的，包括却水冷却器、冷冻水冷却器、回收单元、精馏单元、终极提纯单元,却水冷却器、冷冻水冷却器、回收单元依次密封连通；冷却水冷却器设有冷却水进口、冷却水出口、NMP液体出口A；冷冻水冷却器设有冷冻水进口、冷冻水出口、NMP液体出口B；回收单元设有NMP废气进口、NMP回风口、排放口；

精馏单元设有水蒸气排放口、NMP液体进口、加热介质进口、NMP液体出口C、加热介质出口、抽真空口；NMP液体出口A、NMP液体出口B与精馏单元的NMP液体进口连接，冷却水出口与加热介质进口连接；冷却水冷却器连通涂布机的排风装置，回收单元的NMP回风口连通涂布机的烘箱系统；NMP液体出口C连通NMP缓存罐，NMP缓存罐连通终极提纯单元，终极提纯单元连通浆料车间。

终极提纯单元内设有并联的两个具备分子筛再生功能的分子筛吸附设备，每个分子筛吸附设备串联一个阀门 。

冷却水出口连通加热介质进口。

回收单元为喷淋塔式回收装置或者转轮吸附方式回收装置。

精馏单元为薄膜蒸发器、超重力精馏、精馏塔等负压精馏。

一种使用上述NMP回收提纯系统的回收提纯方法，包括以下步骤：

在从通涂布机工作时，其排风装置排出的尾气进入冷却水冷却器内，冷却水温度为25℃-30℃，进行一次冷却，尾气中部分NMP冷凝变为液体从NMP液体出口A、NMP液体进口进入精馏单元，没有液化的NMP气体进入冷冻水冷却器；

冷冻水冷却器所用冷冻水温度为7℃-12℃，进行二次冷却，尾气中部分NMP冷凝变为液体从NMP液体出口B、NMP液体进口进入精馏单元，经过这两次冷凝，能液化废气中的NMP90%，没有液化的NMP气体进入回收单元；

回收单元能将NMP气体与空气的混合物进行提纯回收，经过处理，回收的NMP气体从NMP回风口回到涂布机的烘箱系统，经过排风装置进入冷却水冷却器内进行循环，回收处理过的尾气从排放口排入大气，该气体的浓度小于等于12PPM；

进入精馏单元的NMP液体的浓度90%，需要提纯，具体为：精馏单元4为薄膜蒸发器，其内抽真空，使薄膜蒸发器腔内产生-71Kpa的真空度，此时水的沸点为70℃，NMP的沸点为150℃，薄膜蒸发器壳体为夹层结构，设有加热介质进口和加热介质出口，加热介质加热达到70℃以上，薄膜蒸发器设有水蒸气排出口排出水蒸气和NMP排放口接受精馏得到的NMP，此时NMP浓度可以达到99.5%；

精馏单元提纯得到NMP液体进入NMP缓存罐，经过分子筛再生功能的分子筛设备进行物理脱水处理、两个阀门的控制实现NMP的连续在线提纯处理，此时得到的NMP浓度可以达到99.95%，提纯之后的NMP通过管道输送至浆料制备车间。

相对于现有技术，本发明的技术效果为，本发明为在线回收，减少了NMP储罐的使用，时时回收，减轻了企业负担。

附图说明

图1是本发明的示意图。

具体实施方式