[发明专利]一种锂离子电池涂布工序NMP提纯方法及系统

说明书

本发明公开了一种锂离子电池涂布工序NMP提纯方法及系统，属于NMP提纯领域，该NMP提纯方法包括以下步骤：S1：初次冷凝，S2：气体压缩，S3：分离NMP，S4：收集NMP，S5：分离出高沸点杂质，S6：得到NMP纯液。该NMP提纯系统包括预冷表冷器、第一NMP液储罐、压缩机、分离组件、压力缓冲组件、负压闪蒸罐、真空泵、真空冷凝器与NMP纯液罐，所述预冷表冷器连接压缩机与第一NMP液储罐，所述压缩机连接分离组件，所述分离组件连接压力缓冲组件，所述压力缓冲组件连接负压闪蒸罐，所述负压闪蒸罐连接真空泵，所述真空冷凝器连接在真空泵与负压闪蒸罐之间。本发明，能够简化系统结构，便于回收提纯，进而便于和生产对接，且对NMP有效循环使用，降低成本。

技术领域

本发明涉及一种NMP回收提纯技术领域，具体是一种锂离子电池涂布工序NMP提纯方法及系统。

背景技术

N-甲基吡咯烷酮(NMP)，中文别名1-甲基-2吡咯烷酮或N-甲基-2-吡咯烷酮，为无色透明油状液体，具有微有胺的气味；挥发度低，热稳定性、化学稳定性均佳，能随水蒸气挥发；有吸湿性；对光敏感；易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和苯，能溶解大多数有机与无机化合物、极性气体、天然及合成高分子化合物。N-甲基吡咯烷酮在锂电、医药、农药、颜料、清洗剂、绝缘材料等行业中广泛应用。

在锂电池制造中，正极材料与NMP充分搅拌制成浆料，并利用涂布机将浆料均匀地涂在铜箔上，同时利用高温(90-140℃之间)快速将NMP蒸发，因此涂布工艺的能耗很高。NMP具有易燃和有毒性的特性，无法直接排放，且具有较高的回收价值，为确保使用安全，降低企业成本，NMP提纯系统应用而生。

现有系统对涂布机烘箱干燥极片排出的混合气体中NMP的回收分三步进行：

通过气-气换热对涂布烘箱排风进行初步降温：涂布机的排气(温度一般在100℃左右)通过余热回收装置，利用从NMP系统冷凝后的空气回用(温度在20℃左右)与涂布机的排气进行热交换，使涂布机的排气初步降温(约70℃)，冷却后的气体进入转轮回收装置作下一步处理；同时，使进到涂布机的经一、二级表冷器处理后回流的空气经预热回收装置，利用涂布烘箱的高温排风进行升温(约65℃)后再送进涂布机。在降低排风温度的同时，又加热了涂布烘箱的回风温度，起到了余热回收节能的目的；

表冷器冷凝：涂布机的排风经过热交换处理后，再通过一级和二级表冷器(冷媒用循环的冷冻水)降温到20℃左右，析出大量NMP，经过处理后的空气中NMP含量约为300ppm。此部分空气，其中90％经余热回收装置、风机、电加热器回流到涂布机烘箱。

转轮吸附浓缩：对于剩余的10％气体，为了进一步回收混合气体中的NMP，使其达到排放标准，利用VOC(挥发性有机化合物)沸石转轮将经过冷却的混合空气中的NMP吸附浓缩，浓缩后的混合空气中的NMP再回流到表冷器前端冷凝析出。

经过以上几步处理，NMP回收率可以达到98％以上，经过转轮回收处理后排风的NMP含量达到满足环保要求，通过排风系统对外排放。

现有技术存在如下问题：结构复杂不便与生产对接，且无法有效循环使用，增大成本。因此，本领域技术人员提供了一种锂离子电池涂布工序NMP回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池涂布工序NMP提纯方法及系统，能够简化系统结构，便于回收提纯，进而便于和生产对接，且对NMP有效循环使用，降低成本，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种锂离子电池涂布工序NMP提纯方法，包括以下步骤：

S1：初次冷凝，即将含NMP的高温废气经预冷表冷器进行冷凝工作，冷凝出少量NMP液并输送至第一NMP液储罐；

S2：气体压缩，即将初次冷凝后的废气经压缩机压缩；