一种NMP回收精制的设备制造技术

技术编号:20573352 阅读:49 留言:0更新日期:2019-03-16 02:00
本实用新型专利技术提供一种NMP回收精制的设备,包括吸收装置、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、第二脱水精馏装置、NMP精馏装置均包括冷凝器,为立式冷凝器。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正负极材料的溶剂,NMP利用度高;冷凝器选用立式,换热效率更高,占地面积更小,冷凝液体不易积存,清洗方便;废液被重复利用,形成闭环,危废排出端少,排放量小,实现循环经济和绿色化工。

A NMP Recovery and Refining Equipment

The utility model provides a device for recovering and refining NMP, including an absorption device, a first dehydration distillation device, a second dehydration distillation device and a NMP distillation device. The absorption device is connected with the inlet and outlet of the first dehydration distillation device, the retort outlet of the first dehydration distillation device is connected with the inlet and outlet of the second dehydration distillation device, and the retort component of the RET The extraction outlet is connected with the inlet and outlet of the NMP distillation device. The first dehydration distillation device, the second dehydration distillation device and the NMP distillation device all include condensers, which are vertical condensers. The device adopts three towers in series to recover and purify the NMP waste gas from lithium battery production as an electronic NMP solvent, which can be directly used as a solvent for positive and negative materials in lithium battery production and has high utilization of NMP; the condenser is vertical, with higher heat transfer efficiency, smaller area, less condensate accumulation and easy cleaning; the waste liquid is reused, forming a closed loop, less hazardous waste discharge end, and discharge. Small quantity, realize circular economy and green chemical industry.

【技术实现步骤摘要】
一种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。分离提纯NMP多使用精馏塔,精馏塔塔顶气体需经冷凝器冷凝为液体后回流或采出,现有技术中,多使用卧式冷凝器,但是卧式冷凝器占地面积大、费用高、能耗高,且换热效率低,冷凝后仍存有未被冷凝的气体存在,清洗不方便,且振动强,气速大。因此,需要一种可对锂电池生产过程中挥发浪费的NMP气体进行有效回收分离,得到锂电生产可用溶剂,且回收分离能耗低,清洗方便,占地面积小的NMP回收精制的设备。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种NMP回收精制的设备,可将锂电池生产过程中挥发出的NMP废气进行回收并提纯,得到的电子级NMP可直接用作锂电池生产中的溶剂,设备能耗低,清洗方便,占地面积小。为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种NMP回收精制的设备,包括吸收装置、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,第一脱水精馏装置包括第一塔顶冷凝器,第二脱水精馏装置包括第二塔顶冷凝器,NMP精馏装置包括第三塔顶冷凝器,第一塔顶冷凝器/第二塔顶冷凝器/第三塔顶冷凝器为立式冷凝器。技术方案中,优选的,第一塔顶冷凝器/第二塔顶冷凝器/第三塔顶冷凝器为立式管壳式冷凝器,立式管壳式冷凝器的壳程入口设于立式管壳式冷凝器的上部,壳程出口设于立式管壳式冷凝器的下部,壳程入口与第一脱水精馏装置/第二脱水精馏装置/NMP精馏装置的塔顶气相出口连接,壳程出口与塔顶回流入口和第一脱水精馏装置/第二脱水精馏装置/NMP精馏装置的塔顶轻组分采出口分别连接,立式管壳式冷凝器的管程入口设于立式管壳式冷凝器的下部,管程出口设于立式管壳式冷凝器的上部。技术方案中,优选的,立式管壳式冷凝器包括若干折流板,若干折流板在立式管壳式冷凝器内部向下倾斜设置。技术方案中,优选的,立式管壳式冷凝器还包括抽气泵,抽气泵的进气口与立式管壳式冷凝器的壳程出口连接,抽气泵的出气口与立式管壳式冷凝器的壳程入口连接。技术方案中,优选的,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第一脱水精馏装置的进料口连接。技术方案中,优选的,还包括缓冲装置,吸收装置的出液口和第二脱水精馏装置的塔顶轻组分采出口分别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。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分别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,第一脱水精馏装置/第二脱水精馏装置/NMP精馏装置还包括进料预热器和换热器,第一脱水精馏装置/第二脱水精馏装置/NMP精馏装置的塔顶气体出口与换热器的热介质入口连接,换热器的热介质出口与立式管壳式冷凝器的管程入口连接,吸收装置的出液口/第一脱水精馏装置的塔釜重组分采出口/第二脱水精馏装置的塔釜重组分采出口与换热器的冷介质入口连接,换热器的冷介质出口与预热器入口连接。本技术具有的优点和积极效果是:1.该NMP回收精制设备采用三塔串联方式,可将锂电池电极材料生产中挥发的NMP回收并提纯,最终分离可得到电子级NMP溶剂,可直接用于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;2.精馏塔中使用立式冷凝器,并对其结构进行了改造,冷凝器的换热效率更高,占地面积更小,震动小,冷凝液体不易在冷凝器中积存,且清洗方便;3.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;4.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NMP回收精制设备的结构示意图。图2是本技术实施例的NMP回收精制设备中冷凝器的结构示意图。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19、精馏塔20、冷凝器21、再沸器22、换热器23、预热器24、冷凝罐25、折流板26、换热管27、抽气泵具体实施方式下面结合附图对本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、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包括精馏塔5、冷凝器6和再沸器7,吸收装置1的出液口与精馏塔5的进料口连接,精馏塔5的塔顶气体出口与冷凝器6的入口连接,冷凝器6的出口一路与精馏塔5的塔顶回流入口连接,另一路与精馏塔5的塔顶轻组分采出口连接,精馏塔5的塔釜液体出口一路与再沸器7的入口连接,另一路与精馏塔5的塔釜重组分采出口连接,再沸器7的出口与精馏塔5的塔釜回流入口连接;脱水精馏装置3包括精馏塔10、冷凝器11和再沸器12,脱水精馏装置2的塔釜重组分采出口与精馏塔10的进料口连接,精馏塔10的塔顶气体出口与冷凝器11的入口连接,冷凝器11的出口一路与精馏塔10的塔顶回流入口连接,另一路与精馏塔10的塔顶轻组分采出口连接,精馏塔10的塔釜液体出口一路与再沸器12的入口连接,另一路与精馏塔10的塔釜重组分采出口连接,再沸器12的出口与精馏塔10的塔釜回流入口连接;NMP精馏装置4包括精馏塔19、冷凝器20和再沸器21,脱水精馏装置3的塔釜重组分采出口与精馏塔19的进料口连接,精馏塔19的塔顶气体出口与冷凝器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NMP回收精制的设备,其特征在于:包括吸收装置、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包括第一塔顶冷凝器,所述第二脱水精馏装置包括第二塔顶冷凝器,所述NMP精馏装置包括第三塔顶冷凝器,所述第一塔顶冷凝器/所述第二塔顶冷凝器/所述第三塔顶冷凝器为立式冷凝器。

【技术特征摘要】
1.一种NMP回收精制的设备,其特征在于:包括吸收装置、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包括第一塔顶冷凝器,所述第二脱水精馏装置包括第二塔顶冷凝器,所述NMP精馏装置包括第三塔顶冷凝器,所述第一塔顶冷凝器/所述第二塔顶冷凝器/所述第三塔顶冷凝器为立式冷凝器。2.根据权利要求1所述的NMP回收精制的设备,其特征在于:所述第一塔顶冷凝器/所述第二塔顶冷凝器/所述第三塔顶冷凝器为立式管壳式冷凝器,所述立式管壳式冷凝器的壳程入口设于所述立式管壳式冷凝器的上部,壳程出口设于所述立式管壳式冷凝器的下部,所述壳程入口与所述第一脱水精馏装置/所述第二脱水精馏装置/所述NMP精馏装置的塔顶气相出口连接,所述壳程出口与塔顶回流入口和所述第一脱水精馏装置/所述第二脱水精馏装置/所述NMP精馏装置的塔顶轻组分采出口分别连接,所述立式管壳式冷凝器的管程入口设于立式管壳式冷凝器的下部,管程出口设于立式管壳式冷凝器的上部。3.根据权利要求2所述的NMP回收精制的设备,其特征在于:所述立式管壳式冷凝器包括若干折流板,若干所述折流板在所述立式管壳式冷凝器内部向下倾斜设置。4.根据权利要求2或3所述的NMP回收精制的设备,其特征在于:所述立式管壳式冷凝器还包括抽气泵,所述抽气泵的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈德辉陆丁丁韩冬冬迪建东
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

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