[实用新型]锂电池生产中NMP回收及超重力精馏提纯系统

说明书

本实用新型公开了一种锂电池生产中NMP回收及超重力精馏提纯系统。所述系统包括依次连通设置的吸收装置、储液装置、脱水精馏装置、精制精馏装置及真空系统，所述脱水精馏装置包括常压脱水精馏超重力机、脱水精馏冷凝器、脱水精馏冷凝容置单元和脱水精馏再沸器，至少用以脱除NMP废液中的轻组分；所述精制精馏装置包括减压精制精馏超重力机、精制精馏冷凝器、精制精馏冷凝容置单元和精制精馏再沸器，至少用以精馏得到液相NMP。本实用新型采用超重力精馏精制工艺，结合吸收塔式回收系统，可对锂电池生产过程中产生的NMP废气进行吸收、精馏提纯，最终回收得到高纯NMP产品，返回后重新利用，提高NMP利用率，同时有利于环境保护。

技术领域

本实用新型属于精馏分离技术领域，尤其是涉及一种锂电池生产NMP回收及超重力精馏精制提纯系统。

背景技术

用于汽车和紧凑型电力供给的大功率、高能量密度的锂离子二次电池的需求量呈爆发式的增长。在锂电池制造生产线上，大量使用且价格昂贵的N-甲基吡咯烷酮溶剂(NMP)，占据了电池制造成本的很大一部分。NMP是一种无色透明油状液体，挥发度低，热稳定性、化学稳定性均佳，能随水蒸气挥发。在涂布过程中，NMP会变成气相随着热风一起排出，如果随用随弃，既不经济又不环保，必须加以回收。面对其高昂的价格和环境问题，回收利用生产过程中产生的含NMP废液是主流方向，但回收液的组成相对复杂，直接回收得到的NMP包含其他种类杂质，无法直接利用。因此，寻找一种能获得极高纯度的NMP产品，且高效节能的NMP提纯系统及其方法成为当务之急。

超重力精馏是近几年来发展起来的一项强化传质、混合和反应新技术。关于超重力精馏装置的专利(详见中国专利申请号200920247008.2，201220066902.1，ZL01268009.5等)已经公开。超重力精馏的气液传质是在几十倍于重力的超重力场中进行的，其气液微元在超重力场下，被撕裂成微米或纳米级的液膜及液丝，产生大量的快速更新的表面积，大大强化传质和混合过程，使传质效率比传统塔设备提高1-3个数量级。超重力精馏机有设备体积小、能耗小、停留时间短、便于开停车、安装维修方便、操作弹性大等传统精馏设备无法比拟的优势。

但是，如何将超重力精馏应用于NMP提纯系统中，却尚未有任何报道。

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生产中NMP回收及超重力精馏提纯系统，以克服现有技术中的不足。

为实现前述目的，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生产中NMP回收及超重力精馏提纯系统，其包括依次连通设置的吸收装置、储液装置、脱水精馏装置、精制精馏装置及真空系统；

其中，所述吸收装置至少用以对锂电池生产中的含NMP废气中的NMP进行吸收，并形成NMP废液；所述储液装置至少用以容置所述NMP废液，并将所述NMP废液输入脱水精馏装置；所述脱水精馏装置包括常压脱水精馏超重力机、脱水精馏冷凝器、脱水精馏冷凝容置单元和脱水精馏再沸器，至少用以脱除所述NMP废液中的轻组分；所述精制精馏装置包括减压精制精馏超重力机、精制精馏冷凝器、精制精馏冷凝容置单元和精制精馏再沸器，至少用以精馏得到液相NMP；所述真空系统与所述精制精馏装置相连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)本实用新型采用吸收塔结合超重力精馏脱水及精馏精制工艺，可对锂电池生产过程中产生的NMP废气进行吸收和精馏精制提纯，最终回收得到高纯NMP产品，可在锂电池生产中重新利用，显著提高NMP利用率，同时有利于保护环境，具有极高的社会效益和经济效益，利于推广应用；

2)本实用新型的超重力精馏设备与传统精馏塔设备相比：装置体积小，减少了设备投资费、能耗，且物料停留时间短，操作弹性大，传质效率更高，物料停留时间短，从而可使精馏过程中的氧化、聚合、结焦等现象显著减小，使高温易分解或变质类热敏物料等产品品质更高。

附图说明