[发明专利]湿法锂电池隔膜生产过程中二氯甲烷回收装置和方法

说明书

本发明公开了一种湿法锂电池隔膜生产过程中二氯甲烷回收装置，它包括加压精制塔、常压精制塔、塔顶冷凝器、二氯甲烷分层罐、二氯甲烷凝液泵、二氯甲烷回流泵和废水处理设备。利用双效精馏和冷凝液分层分离技术，建立了萃取混合液二氯甲烷分离回收节能新工艺。塔顶汽进入塔顶冷凝器冷凝后进入二氯甲烷分层槽分层分离；废水溢流进入废水处理设备，高纯度的二氯甲烷通过液位控制系统排出实现二氯甲烷的回收再利用。本发明对萃取混合液二氯甲烷回收效率高，系统能耗低，回收二氯甲烷成品纯度高，降低了隔膜生产成本，产品竞争力得到提升。

技术领域

本发明涉及湿法锂电池隔膜生产技术领域，具体为湿法锂电池隔膜生产过程中废液回收节能新工艺，使萃取混合液精馏分离系统能耗降低30％多，节能效果显著，回收二氯甲烷纯度大于99.9％，有效降低锂电池隔膜生产成本，提升了产品竞争力。

背景技术

锂离子电池隔膜作用是绝缘正负极防止短路，能让锂离子自由通过，在过度充电或温度升高的情况下通过闭孔的功能防止正负极接触，达到绝缘的作用；能够影响锂电池的容量、循环性能和充放电电流密度等关键性能。湿法锂离子电池隔膜的生产工艺流程大致包括：投料配料、挤出塑化、铸片冷却、双向拉伸、萃取烘干、牵引切边、收卷检验、分切打包。在隔膜生产过程中，白油作为成孔剂均匀的分布在分子链中，在萃取工艺中二氯甲烷作为萃取液将成孔剂白油萃取出来，实现隔膜中白油的分离，此时隔膜便形成致密均匀微孔结构。萃取作业过程中产生萃取混合液，主要成分是二氯甲烷、白油及少量的水。现有的湿法锂电池隔膜生产工艺中，萃取混合液回收利用率较低，精馏系统能耗较高，回收溶剂纯度较低，直接导致隔膜生产成本变高，产品竞争力降低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种湿法锂电池隔膜二氯甲烷回收节能新工艺，其原则流程如说明书附图所示。二氯甲烷的分离由两个塔来完成，即一个加压精制塔和一个常压精制塔，加压精制塔塔顶汽作为常压精制塔第一再沸器的热源用来回收塔顶汽的冷凝潜热，达到节能降耗的目的。同时，冷凝后的液相二氯甲烷进入二氯甲烷分层槽将废水分离排出，可以有效的实现二氯甲烷成品的高纯度产出。

本发明首先公开了一种湿法锂电池隔膜生产过程中二氯甲烷回收装置，它包括加压精制塔、常压精制塔、塔顶冷凝器、二氯甲烷分层罐、二氯甲烷凝液泵、二氯甲烷中间罐、二氯甲烷输出泵、二氯甲烷回流泵、废水处理设备，其中：

来自锂电池隔膜生产装置萃取槽的萃取混合液分别送入加压精制塔和常压精制塔，加压精制塔的塔顶汽与常压精制塔塔顶汽混合后共同进入所述的塔顶冷凝器，冷凝冷却后液相二氯甲烷溶剂进入所述的二氯甲烷分层罐，在二氯甲烷分层罐内液相二氯甲烷溶剂分层分离为废水层和二氯甲烷层；

通过所述的二氯甲烷分层罐液位控制，分层后的废水排出进入所述的废水处理设备，分层后的液相二氯甲烷由所述的二氯甲烷凝液泵打入所述的二氯甲烷中间罐；

所述的二氯甲烷中间罐内的液相二氯甲烷，一部分由所述的二氯甲烷输出泵打出，实现二氯甲烷回收再利用；另一部分由所述的二氯甲烷回流泵打出分别进入所述的加压精制塔和常压精制塔，实现回流。

优选的，所述的塔顶冷凝器顶部未凝气体、所述的二氯甲烷分层罐顶部未凝气体和所述的二氯甲烷中间罐顶部未凝气体通过管道排出，所述的三处未凝气体外排管道接入同一根废气管道接入所述的气体回收系统。

优选的，回流至所述的加压精制塔和常压精制塔的管道上设置有流量计和调节阀装置，可以分别调节打入所述的加压精制塔和常压精制塔的回流量。

优选的，所述的加压精制塔连接加压塔再沸器加热；加压塔再沸器用低压蒸汽作为热源，所述的加压塔再沸器所需热量通过调节通入加压塔再沸器的低压加热蒸汽量来实现。