一种含N-甲基吡咯烷酮的废气回收处理装置制造方法及图纸

技术编号:40531095 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-01 13:51
本申请涉及一种含N‑甲基吡咯烷酮的废气回收处理装置,所述含N‑甲基吡咯烷酮的废气回收处理装置,具有:吸收单元,包含换热设备、第一相分离装置(3)、吸收设备,其中,所述换热设备、第一相分离装置(3)和吸收设备顺次连接;分子筛膜脱水单元,与所述吸收单元连接,所述分子筛膜脱水单元包含过滤设备(10)、换热装置(11)、第一加热设备(15)、分子筛膜组件(16),所述过滤设备(10)、换热装置(11)、第一加热设备(15)、分子筛膜组件(16)顺次连接。本申请中的废气回收处理装置,能够保证系统连续稳定运行,降低了运行成本和设备投资成本,避免了传统膜脱水装置中渗透冷凝废液需二次处理的难题。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于有机废气回收,具体涉及一种含n-甲基吡咯烷酮的废气回收处理装置。


技术介绍

1、n-甲基吡咯烷酮(nmp)是一种溶解性极强的非质子溶剂,其属于无色透明油状液体,微有胺的味道。n-甲基吡咯烷酮的挥发度低,热稳定性和化学稳定性均较佳,因其具有良好的性能,而被广泛应用于锂电、医药、农药、电子、石油化工等行业,n-甲基吡咯烷酮在锂电池生产制造过程中本身不进入最终的锂电产品中,而是作为分散粘结剂的溶剂,在一定温度下通过烘干工序挥发,nmp以废气的形式从生产设备中排出,若该废气不经回收处理直接排入大气,既造成环境污染又造成资源的浪费。因而对该废气的回收提纯处理有重要意义。

2、目前相关技术中常见的n-甲基吡咯烷酮回收提纯装置通常采用结合多塔精馏结构提纯联运以实现,但该装置投资大、能耗高,而且操作运行复杂。


技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种含n-甲基吡咯烷酮的废气回收处理装置,该种装置可使废气实现超低排放指标,全过程实现了零污染排放处理,且可大幅节约能耗。

2、根据本申请的实施例,提供一种含n-甲基吡咯烷酮的废气回收处理装置,所述废气回收处理装置具有:

3、吸收单元,包含换热设备、第一相分离装置、吸收设备,其中,所述换热设备、第一相分离装置和吸收设备顺次连接;

4、分子筛膜脱水单元,与所述吸收单元连接,所述分子筛膜脱水单元包含过滤设备、换热装置、第一加热设备、分子筛膜组件,所述过滤设备、换热装置、第一加热设备、分子筛膜组件顺次连接。

5、根据本申请实施例的含n-甲基吡咯烷酮的废气回收处理装置,至少具有如下有益效果:该装置包含吸收单元和分子筛膜脱水单元,能够保证系统连续稳定运行。采用该套处理装置,吸收富液浓度可浓缩至92%以上,极大了降低了膜脱水过程的能耗及膜组件的数量,降低了运行成本和设备投资成本。本申请与传统的膜脱水装置相比,删除了渗透汽冷凝器,避免了传统膜脱水装置中渗透冷凝废液需二次处理的难题。

6、根据本申请的一些实施例,所述吸收设备包含:

7、底部,所述底部的一侧设置有废气入口,另一侧设置有吸收富液出口;

8、中部,设置有吸收剂循环入口;

9、顶部,所述的顶部一侧设置有吸收剂入口,另一侧设置有废气出口。

10、根据本申请的一些实施例,所述吸收设备包括:吸收塔,一端与所述第一相分离装置连接;

11、所述废气回收处理装置还包括第一冷凝设备,与所述吸收塔另一端连接,用于将所述吸收塔中的另一端输送出来的物料进行冷凝处理后,返回至所述吸收塔中。

12、可以理解的是,本申请的吸收塔采用泡罩塔盘和板波纹填料的塔板和填料组合方式,可以将n-甲基吡咯烷酮从气相中含量为0.001~2wt%转移到液相中的90~95wt%的含量,实现高浓度的富集浓缩,同时达到塔顶废气超低排放指标,低含水量的n-甲基吡咯烷酮富液也进一步降低了分子筛膜脱水的负荷,可进一步节约能耗。

13、根据本申请的一些实施例,所述吸收单元还包括第一物料输送设备,一端与所述第一相分离装置连接;

14、所述第一相分离装置,包括:

15、第一气相出口,与所述废气入口相连;

16、第一液相出口,与所述第一物料输送设备相连。

17、根据本申请的一些实施例,所述废气出口与所述换热设备的换热介质入口相连;

18、所述吸收富液出口连接有第二物料输送设备,所述第二物料输送设备一端与所述吸收剂循环入口相连。

19、可以理解的是,第二物料输送设备的另一端还可以用于连通至分子筛膜脱水单元,用于将吸收富液出口输送至分子筛膜脱水单元进行进一步处理。

20、根据本申请的一些实施例,所述分子筛膜组件一侧设置有物料液相入口,另一侧设置有物料液相出口以及抽真空口,所述物料液相入口与所述第一加热设备相连,所述物料液相出口与所述换热装置的换热介质入口相连。

21、可以理解的是,本申请在分子筛膜组件另一侧设置有物料液相出口,将该物料液相出口排出的物料进入换热装置的换热介质入口,可以进一步作为换热介质使用。

22、根据本申请的一些实施例,所述分子筛膜脱水单元还包括:

23、第二冷却设备,与所述换热装置的换热介质出口相连;

24、第三冷却设备,包含气相入口,其中,所述气相入口与所述分子筛膜组件中一部分抽真空口相连。

25、根据本申请的一些实施例,所述分子筛膜脱水单元还包括:

26、第一真空机组,与所述第三冷却设备的气相出口相连;

27、第二真空机组,具有入口,所述入口与所述分子筛膜组件中另一部分抽真空口相连。

28、需要说明的是,本申请的第一真空机组和第二真空机组均直接或间接设置在分子筛膜组件的一侧,为渗透过程提供真空,其作为水分子通过分子筛膜组件的推动力,是能够强化分子筛膜组件渗透汽化脱水过程的。

29、根据本申请的一些实施例,所述第一真空机组的出口以及第二真空机组的出口分别与所述吸收设备底部的所述废气入口相连。

30、可以理解的是,本申请将第一真空机组的出口以及第二真空机组的尾气直接接入吸收设备底部的废气入口,可将尾气直接进行回收处理,使得分子筛膜组件分离的含n-甲基吡咯烷酮0.1~2wt%的尾气通过吸收设备处理,全过程产生的水从吸收塔顶部以饱和水的形式排出,实现了过程零污染排放处理。此外,本申请中提出的第一真空机组的出口以及第二真空机组的尾气直接接入吸收设备底部的废气入口,可以完美解决传统膜脱水过程中真空尾气和渗透冷凝废液需二次处理的难题。

31、根据本申请的一些实施例,所述吸收单元和所述分子筛膜脱水单元之间还具有第三物料输送设备,所述分子筛膜脱水单元还包括第三物料输送设备,所述第三物料输送设备的入口与第一物料缓存设备相连,出口与所述过滤设备相连。

32、可以理解的是,上述吸收富液出口的物料通过第二物料输送设备之后,进一步输送至第一物料缓存设备,并连通至分子筛膜脱水单元的第三物料输送设备,以进行后续的脱水处理。

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【技术保护点】

1.一种含N-甲基吡咯烷酮的废气回收处理装置,其特征在于,所述废气回收处理装置具有:

2.根据权利要求1所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述吸收设备包含:

3.根据权利要求1所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述吸收设备包括:吸收塔(5),一端与所述第一相分离装置(3)连接;

4.根据权利要求2所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述吸收单元还包括第一物料输送设备(21),一端与所述第一相分离装置(3)连接;

5.根据权利要求2所述的废气回收处理装置,其特征在于,

6.根据权利要求2所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述分子筛膜组件(16)一侧设置有物料液相入口,另一侧设置有物料液相出口以及抽真空口,所述物料液相入口与所述第一加热设备(15)相连,所述物料液相出口与所述换热装置(11)的换热介质入口相连。

7.根据权利要求6所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述分子筛膜脱水单元还包括:

8.根据权利要求7所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述分子筛膜脱水单元还包括:

9.根据权利要求8所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述第一真空机组(17-1)的出口以及第二真空机组(17-2)的出口分别与所述吸收设备底部的所述废气入口相连。

10.根据权利要求1至9任一项所述的回收处理装置,其特征在于,所述吸收单元和所述分子筛膜脱水单元之间还具有第一物料缓存设备(8),所述分子筛膜脱水单元还包括第三物料输送设备(9),所述第三物料输送设备(9)的入口与第一物料缓存设备(8)相连,出口与所述过滤设备(10)相连。

...

【技术特征摘要】

1.一种含n-甲基吡咯烷酮的废气回收处理装置,其特征在于,所述废气回收处理装置具有:

2.根据权利要求1所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述吸收设备包含:

3.根据权利要求1所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述吸收设备包括:吸收塔(5),一端与所述第一相分离装置(3)连接;

4.根据权利要求2所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述吸收单元还包括第一物料输送设备(21),一端与所述第一相分离装置(3)连接;

5.根据权利要求2所述的废气回收处理装置,其特征在于,

6.根据权利要求2所述的废气回收处理装置,其特征在于,所述分子筛膜组件(16)一侧设置有物料液相入口,另一侧设置有物料液相出口以及抽真空口,所述物料液相入口与所述第一加热设备(15)相...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:浙江汇甬新材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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