一种锂电池生产中NMP回收精制的设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种锂电池生产中NMP回收精制的设备，包括吸收装置、缓冲装置、第一脱水精馏装置、第二脱水精馏装置和NMP精馏装置，吸收装置与缓冲装置连接，缓冲装置出口与第一脱水精馏装置进料口连接，第一脱水精馏装置塔釜重组分采出口与第二脱水精馏装置进料口连接，第二脱水精馏装置塔釜重组分采出口与NMP精馏装置进料口连接，第一脱水精馏装置塔顶轻组分采出口与吸收装置进液口连接，第二脱水精馏装置塔顶轻组分采出口与缓冲装置入口连接。该装置采用三塔串联，将锂电池生产中NMP废气回收提纯为电子级NMP溶剂，可直接用作锂电池生产中的溶剂，NMP利用度高；产生的废液被重复利用，形成闭环，装置的危废排出端少，排放量小，实现了循环经济和绿色化工。

A Equipment for NMP Recovery and Refining in Lithium Battery Production

The utility model provides a device for recovering and refining NMP in the production of lithium batteries, including an absorption device, a buffer device, a first dehydration distillation device, a second dehydration distillation device and a NMP distillation device. The absorption device is connected with a buffer device, the outlet of the buffer device is connected with the inlet port of the first dehydration distillation device, and the retorting outlet of the tower kettle of the first dehydration distillation The inlet and outlet of the device are connected. The outlet of the reactor of the second dehydration distillation unit is connected with the inlet of the NMP distillation unit. The outlet of the light component extraction at the top of the first dehydration distillation unit is connected with the inlet of the absorption device. The outlet of the light component extraction at the top of the second dehydration distillation unit is connected with the inlet of the buffer device. The device uses three towers in series to recover and purify the NMP exhaust gas from lithium battery production as an electronic NMP solvent, which can be directly used as a solvent in lithium battery production and has high utilization of NMP. The waste liquid produced is reused to form a closed loop. The device has less dangerous waste discharging end and small discharge volume, thus realizing circular economy and green chemical industry.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池生产中NMP回收精制的设备
本技术属于锂电池生产
，尤其是涉及一种锂电池生产中NMP回收精制的设备。
技术介绍
N-甲基吡咯烷酮，英文名称N-Methylpyrrolidone，即NMP，是重要的化工原料，是一种选择性强和稳定性好的极性溶剂，也是锂电池生产过程中常用到的溶剂，在锂电池生产过程中，制作锂电池正负极材料、制作锂电池隔膜时多使用NMP为溶剂，而生产过程中，随着锂电池正负极材料、隔膜的生产，所用的NMP溶剂不断的挥发，通常生产过程中会将挥发的NMP抽走，并吸收处理然后排放，会造成NMP原料的严重浪费，同时也会造成环境的污染，因此，有必要将挥发的NMP气体回收重复利用，以提高NMP的利用率，减少环境污染，但由于制备电极材料时，随溶剂挥发会带出一部分重杂化合物和金属离子、游离胺等，回收得到的NMP纯度很低，吸收液中存在着吸收剂、重杂化合物、金属离子、游离胺等杂质，使回收得到的NMP无法直接用作溶剂重复利用。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种锂电池生产中NMP回收精制的设备，可将锂电池正负极材料、隔膜生产过程中挥发出的NMP气体进行回收并提纯，得到电子级NMP溶剂，可直接用于锂电池生产过程中正负极材料的溶剂。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种锂电池生产中NMP回收精制的设备，包括吸收装置、缓冲装置、第一脱水精馏装置、第二脱水精馏装置和NMP精馏装置，吸收装置的进液口与吸收剂供给装置连接，吸收装置的出液口与缓冲装置的入口连接，缓冲装置的出口与第一脱水精馏装置的进料口连接，第一脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与第二脱水精馏装置的进料口连接，第二脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与NMP精馏装置的进料口连接，第一脱水精馏装置的塔顶轻组分采出口与吸收装置的进液口连接，第二脱水精馏装置的塔顶轻组分采出口与缓冲装置的入口连接。技术方案中，优选的，第一脱水精馏装置包括第一精馏塔、第一冷凝器、第一再沸器和第一预热器，缓冲装置的出口与第一预热器的入口连接，第一预热器的出口与第一精馏塔的进料口连接，第一精馏塔的塔顶气体出口与第一冷凝器的入口连接，第一冷凝器的出口一路与第一精馏塔的塔顶回流入口连接，另一路与第一精馏塔的塔顶轻组分采出口连接，第一精馏塔的塔釜液体出口一路与第一再沸器的入口连接，另一路与第一精馏塔的塔釜重组分采出口连接，第一再沸器的出口与第一精馏塔的塔釜回流入口连接。技术方案中，优选的，第一脱水精馏装置还包括第一换热器，第一精馏塔的塔顶气体出口与第一换热器的热介质入口连接，第一换热器的热介质出口与第一冷凝器的入口连接，缓冲装置的出口与第一换热器的冷介质入口连接，第一换热器的冷介质出口与第一预热器的入口连接。技术方案中，优选的，第二脱水精馏装置包括第二精馏塔、第二冷凝器、第二再沸器和第二预热器，第一脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与第二预热器的入口连接，第二预热器的出口与第二精馏塔的进料口连接，第二精馏塔的塔顶气体出口与第二冷凝器的入口连接，第二冷凝器的出口一路与第二精馏塔的塔顶回流入口连接，另一路与第二精馏塔的塔顶轻组分采出口连接，第二精馏塔的塔釜液体出口一路与第二再沸器的入口连接，另一路与第二精馏塔的塔釜重组分采出口连接，第二再沸器的出口与第二精馏塔的塔釜回流入口连接。技术方案中，优选的，第二脱水精馏装置还包括第二换热器，第二精馏塔的塔顶气体出口与第二换热器的热介质入口连接，第二换热器的热介质出口与第二冷凝器的入口连接，第一脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与第二换热器的冷介质入口连接，第二换热器的冷介质出口与第二预热器的入口连接。技术方案中，优选的，吸收装置包括吸收塔和回流泵，吸收塔的气体进口与NMP废气来源连接，吸收剂供给装置和第一脱水精馏装置的塔顶轻组分采出口与吸收塔的贫液入口连接，吸收塔的富液出口一路通过回流泵与吸收塔的富液回流入口连接，另一路与缓冲装置的入口连接。技术方案中，优选的，NMP精馏装置包括第三精馏塔、第三冷凝器、第三再沸器和第三预热器，第二脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与第三预热器的入口连接，第三预热器的出口与第三精馏塔的进料口连接，第三精馏塔的塔顶气体出口与第三冷凝器的入口连接，第三冷凝器的出口一路与第三精馏塔的塔顶回流入口连接，另一路与第三精馏塔的塔顶轻组分采出口连接，第三精馏塔的塔釜液体出口一路与第三再沸器的入口连接，另一路与第三精馏塔的塔釜重组分采出口连接，第三再沸器的出口与第三精馏塔的塔釜回流入口连接。技术方案中，优选的，NMP精馏装置还包括第三换热器，第三精馏塔的塔顶气体出口与第三换热器的热介质入口连接，第三换热器的热介质出口与第三冷凝器的入口连接，第二脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与第三换热器的冷介质入口连接，第三换热器的冷介质出口与第三预热器的入口连接。本技术具有的优点和积极效果是：该回收精制装置采用三塔串联方式，可将锂电池电极材料生产中挥发的NMP回收并提纯，最终分离得到电子级NMP溶剂，可直接用作锂电池生产中正负极材料的溶剂使用，大大提高了NMP的利用度；该装置中精馏分离出的废水被NMP废气吸收系统回收利用，装置内部形成闭环循环，整个回收精制装置中只有吸收塔的出气口排放含有微量NMP的废气和NMP精馏塔的塔釜重组分出口排放含有少量NMP的釜残，装置的危废、废液排出端少，排放量小，实现了循环经济和绿色化工；实现了装置中余热的有效利用，降低设备能耗，节约能源。附图说明图1是本技术实施例的锂电池生产中NMP回收精制设备的结构示意图。图中：1、吸收装置2、脱水精馏装置3、脱水精馏装置4、NMP精馏装置5、精馏塔6、冷凝器7、再沸器8、预热器9、换热器10、精馏塔11、冷凝器12、再沸器13、预热器14、换热器15、缓冲装置16、吸收剂供给装置17、吸收塔18、回流泵具体实施方式下面结合实施例对本专利技术实施例做进一步描述：如图1所示，本实施例所述的一种锂电池生产中NMP回收精制的设备包括吸收装置1、缓冲装置15、脱水精馏装置2、脱水精馏装置3和NMP精馏装置4，吸收装置1的进液口与吸收剂供给装置16连接，吸收装置1的出液口与缓冲装置15的入口连接，缓冲装置15的出口与脱水精馏装置2的进料口连接，脱水精馏装置2的塔釜重组分采出口与脱水精馏装置3的进料口连接，脱水精馏装置3的塔釜重组分采出口与NMP精馏装置4的进料口连接，脱水精馏装置2的塔顶轻组分采出口与吸收装置1的进液口连接，脱水精馏装置3的塔顶轻组分采出口与缓冲装置15的入口连接。吸收装置1中以水为吸收剂将锂电池电极材料生产中挥发的NMP吸收，将吸收液送至缓冲罐15中收集，缓冲罐15中的NMP吸收液送入三个串联精馏装置进行精馏提纯，吸收液经脱水精馏装置2进行初步脱水，塔顶采出水，塔釜采出NMP及部分水，然后将塔釜采出的重组分通入脱水精馏装置3中进一步脱水，经第二脱水精馏装置3后将NMP中的水进一步分离，脱水精馏装置3的塔顶采出NMP和水，塔釜采出为主要为NMP并含有少量重杂化合物、金属离子、游离铵、水的重组分，塔釜重组分通入NMP精馏装置4进一步提纯其中NMP，经NMP精馏装置4分离后，塔顶采出为浓度不小于99.9％的NMP、浓度不大于100mg/L的水、浓度不大于1m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池生产中NMP回收精制的设备，其特征在于：包括吸收装置、缓冲装置、第一脱水精馏装置、第二脱水精馏装置和NMP精馏装置，所述吸收装置的进液口与吸收剂供给装置连接，所述吸收装置的出液口与所述缓冲装置的入口连接，所述缓冲装置的出口与所述第一脱水精馏装置的进料口连接，所述第一脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与所述第二脱水精馏装置的进料口连接，所述第二脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与所述NMP精馏装置的进料口连接，所述第一脱水精馏装置的塔顶轻组分采出口与所述吸收装置的进液口连接，所述第二脱水精馏装置的塔顶轻组分采出口与所述缓冲装置的入口连接。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池生产中NMP回收精制的设备，其特征在于：包括吸收装置、缓冲装置、第一脱水精馏装置、第二脱水精馏装置和NMP精馏装置，所述吸收装置的进液口与吸收剂供给装置连接，所述吸收装置的出液口与所述缓冲装置的入口连接，所述缓冲装置的出口与所述第一脱水精馏装置的进料口连接，所述第一脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与所述第二脱水精馏装置的进料口连接，所述第二脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与所述NMP精馏装置的进料口连接，所述第一脱水精馏装置的塔顶轻组分采出口与所述吸收装置的进液口连接，所述第二脱水精馏装置的塔顶轻组分采出口与所述缓冲装置的入口连接。2.根据权利要求1所述的NMP回收精制的设备，其特征在于：所述第一脱水精馏装置包括第一精馏塔、第一冷凝器、第一再沸器和第一预热器，所述缓冲装置的出口与所述第一预热器的入口连接，所述第一预热器的出口与所述第一精馏塔的进料口连接，所述第一精馏塔的塔顶气体出口与所述第一冷凝器的入口连接，所述第一冷凝器的出口一路与所述第一精馏塔的塔顶回流入口连接，另一路与所述第一精馏塔的塔顶轻组分采出口连接，所述第一精馏塔的塔釜液体出口一路与所述第一再沸器的入口连接，另一路与所述第一精馏塔的塔釜重组分采出口连接，所述第一再沸器的出口与所述第一精馏塔的塔釜回流入口连接。3.根据权利要求2所述的NMP回收精制的设备，其特征在于：所述第一脱水精馏装置还包括第一换热器，所述第一精馏塔的塔顶气体出口与所述第一换热器的热介质入口连接，所述第一换热器的热介质出口与所述第一冷凝器的入口连接，所述缓冲装置的出口与所述第一换热器的冷介质入口连接，所述第一换热器的冷介质出口与所述第一预热器的入口连接。4.根据权利要求1-3任一所述的NMP回收精制的设备，其特征在于：所述第二脱水精馏装置包括第二精馏塔、第二冷凝器、第二再沸器和第二预热器，所述第一脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与所述第二预热器的入口连接，所述第二预热器的出口与所述第二精馏塔的进料口连接，所述第二精馏塔的塔顶气体出口与所述第二冷凝器的入口连接，所述第二冷凝器的出口一路与所述第二精馏塔的塔顶回流入口连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德辉，陆丁丁，韩冬冬，李国盛，
申请(专利权)人：天津中福环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12