【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工尾气处理领域，涉及到有机氟化工行业生产过程产生的尾气污染物治理，具体的说是一种锂电池电解液有机氟添加剂ahf法合成尾气处理系统
技术介绍
1、高能量密度电池对电解液的粘度、表面张力提出了更高的要求。在保证电解液体系介电常数的前提下，降低电解液的粘度，提高电解液的浸润性能是电池正常工作的必要前提。电解液浸润性能改善，可通过优化溶剂体系优化l i pf6含量、添加浸润添加剂氟苯和氟表面活性剂(fs001)来实现【秦凯,孙新华,杨良君等.高比能磷酸铁锂电池电解液浸润性能改善研究.电源技术,2020,44(08)】。
2、氟元素电子轨道最外层有7个电子，电负性很强，并具有弱极性，对溶剂进行氟化，可使凝固点降低、闪点升高和抗氧化性提高，有助于改善电解液与电极之间的接触性能【邵俊华,孔东波.锂离子电池电解液用含氟类添加剂的研究进展.电池,2017年4月】。氟代溶剂或添加剂在电解液中的使用，可提高电解液的低温性能、耐氧化性能、阻燃性能和对电极的润湿性，进而有助于获得含氟高压电解液、含氟阻燃性电解液、含氟宽温度窗口电解液和其他类型的含氟电解液。在溶剂分子中引入强吸电子性的含f取代基，降低溶剂分子的电子密度，电子将难以被正极夺走，从而使溶剂分子难以被氧化，耐氧化性得以增强，提高了电解质体系的氧化电位。由于氟原子有强电负性和弱极性，使氟代溶剂具有较高的电化学稳定性。含氟类添加剂可改善电解液在正极上的耐氧化性，同时可在负极界面先于溶剂还原，抑制电解液的进一步分解。含氟添加剂可提高电解液的不燃性，改善电池安全性能；含氟类添
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种系统简单、清洁环保、有效实现污染组分回收利用、保证系统稳定、高效、长期运行，运行成本低的锂电池电解液有机氟添加剂ahf法合成尾气处理系统
2、本专利技术系统包括合成尾气管道，所述合成尾气管道依次连接深冷单元、洗涤单元、吸附单元、脱硝单元后与烟囱相连。
3、所述合成尾气管道经初冷换热器与深冷单元的尾气进口连接，所述深冷单元的尾气管道经初冷换热器与洗涤单元的尾气进口连接。
4、所述深冷单元包括多台深冷换热器；多台深冷换热器的进、出气口通过管道并联连接，多台深冷换热器的进、出气口之间还通过管道串联连接，并联连接管和串联连接管上均设置切换阀门实现深冷换热器之间的并联使用和串联使用过程的切换，交替进行冷凝和除霜。
5、所述合成尾气管道还与深冷单元的除霜气体管道连接。
6、所述深冷换热器的冷媒流动的壳程，自冷媒进口向出口之间，设置多段强化冷却段，每段强化冷却段的下游设置冷媒引出口经冷媒循环泵连接到上游的冷媒进口。
7、所述洗涤单元包括串联的多级水洗塔、一级碱洗塔和水洗除雾塔，深冷单元的尾气出口经管道依次连接多级水洗塔、一级碱洗塔和水洗除雾塔。
8、所述深冷单元的尾气出口分别与多级水洗塔中的一级水洗塔进气口和一级碱洗塔的进气口连接，所述多级水洗塔中的一级水洗塔出气口和一级碱洗塔的出气口均与水洗除雾塔进气口连接，所述多级水洗塔中的一级水洗塔出气口和一级碱洗塔的出气口通过管道与二级水洗塔的进气口连接，连接管上均设置切换阀门实现塔－塔之间的单一串联连接。
9、所述一级水洗塔和一级碱洗塔的底部均对应设两个循环液槽，一个为循环碱液槽，另一个为循环喷淋水槽，均经循环喷淋管连接塔内。
10、所述循环碱液槽与循环喷淋水槽通过排碱泵连通。
11、所述水洗除雾塔及除一级水洗塔外的多级水洗塔的塔下储槽内的洗涤水出口经水洗循环泵连接三通，并经三通一端连接到塔内，另一端按水洗除雾塔向多级水洗塔顺序依次串联连接。
12、所述吸附单元包括至少2台树脂吸附塔，每台树脂吸附塔均设有尾气进口、过热蒸汽进口和尾气出口、解吸尾气出口，树脂吸附塔之间并联连接，每台树脂吸附塔的尾气进口均连接洗涤单元的尾气出口，每台树脂吸附塔尾气出口汇合后连接脱硝单元；吸附单元的尾气出品还通过回流冷却风机连接每台树脂吸附塔尾气进口。
13、所述吸附单元的解吸尾气出口经冷凝装置、净化尾气换热器与深冷单元的除霜气体管道连接。
14、所述脱硝单元包括依次连接的脱硝换热器、尾气加热器、管道混合器、氨气装置和scr脱硝反应器。
15、所述脱硝反应器的净化尾气出口经所述脱硝换热器、循环风机、净化尾气换热器连接烟囱。
16、所述脱硝反应器的净化尾气出口还通过脱硝换热器、循环风机和尾气循环调节阀连接到尾气加热器。
17、针对合成尾气污染组分复杂，污染物浓度高，若进行净化处理不仅成本高，资源浪费大的问题。本专利技术突破传统治理理念提出深冷冷凝直接回用的技术方案，将合成尾气经-70℃低温冷媒冷却到-50℃以下，回收二氧化氮、有机氟代化合物、氟化氢等，返回到生产过程再次参与合成反应，实现资源化利用。之所以深冷到-50℃以下，是基于该温度下二氧化氮几乎全被冷凝下来，70％以上氟化氢也被冷凝下来，90％以上有机氟代化合物也被冷凝下来的认识。通过深冷实现污染组分适时就地资源化利用，利用效率高，利用成本低。冷凝下来的污染组分来自有机氟代化合物合成过程需要的原料，或反应产物，或副反应产物，这些组分冷凝下来返回反应系统，可有效抑制副反应进行，提高反应物的转化率。
18、由于氟苯合成尾气中除hf组分外，还含有大量的有机氟代化合物、氮氧化物以及少量vocs等污染组分，为了脱除或回收利用这些污染组分，同时在源头获得无水hf产品，根据这些组分的物性及特点，本专利技术采用深冷单元在对尾气深冷的基础上创造性提出了深冷换热器冷媒内循环方案，在深冷换热器内形成强化冷却段。通过调整循环量，获取不同的冷却效果，实现不同污染组分的冷凝速率，提高合成尾气污染组分的冷凝拦截效果。
19、这些污染物中，二氧化氮熔点是-11℃，沸点是21℃；一氧化氮熔点-163.6℃，沸点-151℃；hf熔点是-83℃，沸点是19.54℃；有机氟代化合物的一般在熔点-40℃以下。尾气经深冷到-50℃时，二氧化氮和部分有机氟代化合物冷凝下来，70％以上的hf也被冷凝下来。在冷凝过程中，二氧化氮和有机氟代化合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，包括合成尾气管道，其特征在于，所述合成尾气管道依次连接深冷单元、洗涤单元、吸附单元、脱硝单元后与烟囱相连。
2.如权利要求1所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述合成尾气管道经初冷换热器与深冷单元的尾气进口连接，所述深冷单元的尾气出口经初冷换热器与洗涤单元的尾气进口连接。
3.如权利要求1所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述深冷单元包括多台深冷换热器；多台深冷换热器的进、出气口通过管道并联连接，多台深冷换热器的进、出气口之间还通过管道串联连接，并联连接管和串联连接管上均设置切换阀门实现深冷换热器之间的并联使用和串联使用过程的切换，交替进行冷凝和除霜。
4.如权利要求3所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述深冷换热器的合成尾气进、出气口分别与除霜气体的进、出气口连接；所述深冷换热器的除霜气体的出气口汇合后连接到深冷换热器的合成尾气进气口，通过阀门切换成两台深冷换热器之间的串联连接。>
5.如权利要求3所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述深冷换热器的冷媒流动的壳程，自冷媒进口向出口之间，设置多段强化冷却段，每段强化冷却段的下游设置冷媒引出口经冷媒循环泵连接到上游的冷媒进口。
6.如权利要求1所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述洗涤单元包括串联的多级水洗塔、一级碱洗塔和水洗除雾塔，深冷单元的尾气出口经管道依次连接多级水洗塔、一级碱洗塔和水洗除雾塔。
7.如权利要求6所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述深冷单元的尾气出口分别与多级水洗塔中的一级水洗塔进气口和一级碱洗塔的进气口连接，所述多级水洗塔中的一级水洗塔出气口和一级碱洗塔的出气口均与水洗除雾塔进气口连接，所述多级水洗塔中的一级水洗塔出气口和一级碱洗塔的出气口通过管道与二级水洗塔的进气口连接，连接管上均设置切换阀门实现塔－塔之间的单一串联连接。
8.如权利要求7所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述一级水洗塔和一级碱洗塔的底部均对应设两个循环液槽，一个为循环碱液槽，另一个为循环喷淋水槽，均经循环喷淋管连接塔内。
9.如权利要求8所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述循环碱液槽与循环喷淋水槽通过排碱泵连通。
10.如权利要求9所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述水洗除雾塔及除一级水洗塔外的多级水洗塔的塔下储槽内的洗涤水出口经水洗循环泵连接三通，并经三通一端连接到塔内，另一端按水洗除雾塔向多级水洗塔顺序依次串联连接。
11.如权利要求1所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述吸附单元包括至少2台树脂吸附塔，每台树脂吸附塔均设有尾气进口、过热蒸汽进口和尾气出口、解吸尾气出口，树脂吸附塔之间并联连接，每台树脂吸附塔的尾气进口均连接洗涤单元的尾气出口，每台树脂吸附塔尾气出口汇合后连接脱硝单元；吸附单元的尾气出品还通过回流冷却风机连接每台树脂吸附塔尾气进口。
12.如权利要求11所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述吸附单元的解吸尾气出口经冷凝装置、净化尾气换热器与深冷单元的除霜气体管道连接。
13.如权利要求1所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述脱硝单元包括依次连接的脱硝换热器、尾气加热器、管道混合器、氨气装置和SCR脱硝反应器。
14.如权利要求13所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述脱硝反应器的净化尾气出口经所述脱硝换热器、循环风机、净化尾气换热器连接烟囱。
15.如权利要求14所述的锂电池电解液有机氟添加剂AHF法合成尾气处理系统，其特征在于，所述脱硝反应器的净化尾气出口还通过脱硝换热器、循环风机和尾气循环调节阀连接到尾气加热器。
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池电解液有机氟添加剂ahf法合成尾气处理系统，包括合成尾气管道，其特征在于，所述合成尾气管道依次连接深冷单元、洗涤单元、吸附单元、脱硝单元后与烟囱相连。
2.如权利要求1所述的锂电池电解液有机氟添加剂ahf法合成尾气处理系统，其特征在于，所述合成尾气管道经初冷换热器与深冷单元的尾气进口连接，所述深冷单元的尾气出口经初冷换热器与洗涤单元的尾气进口连接。
3.如权利要求1所述的锂电池电解液有机氟添加剂ahf法合成尾气处理系统，其特征在于，所述深冷单元包括多台深冷换热器；多台深冷换热器的进、出气口通过管道并联连接，多台深冷换热器的进、出气口之间还通过管道串联连接，并联连接管和串联连接管上均设置切换阀门实现深冷换热器之间的并联使用和串联使用过程的切换，交替进行冷凝和除霜。
4.如权利要求3所述的锂电池电解液有机氟添加剂ahf法合成尾气处理系统，其特征在于，所述深冷换热器的合成尾气进、出气口分别与除霜气体的进、出气口连接；所述深冷换热器的除霜气体的出气口汇合后连接到深冷换热器的合成尾气进气口，通过阀门切换成两台深冷换热器之间的串联连接。
5.如权利要求3所述的锂电池电解液有机氟添加剂ahf法合成尾气处理系统，其特征在于，所述深冷换热器的冷媒流动的壳程，自冷媒进口向出口之间，设置多段强化冷却段，每段强化冷却段的下游设置冷媒引出口经冷媒循环泵连接到上游的冷媒进口。
6.如权利要求1所述的锂电池电解液有机氟添加剂ahf法合成尾气处理系统，其特征在于，所述洗涤单元包括串联的多级水洗塔、一级碱洗塔和水洗除雾塔，深冷单元的尾气出口经管道依次连接多级水洗塔、一级碱洗塔和水洗除雾塔。
7.如权利要求6所述的锂电池电解液有机氟添加剂ahf法合成尾气处理系统，其特征在于，所述深冷单元的尾气出口分别与多级水洗塔中的一级水洗塔进气口和一级碱洗塔的进气口连接，所述多级水洗塔中的一级水洗塔出气口和一级碱洗塔的出气口均与水洗除雾塔进气口连接，所述多级水洗塔中的一级水洗塔出气口和一级碱洗塔的出气口通过管道与二级水洗塔的进气口连接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪从兵，吴高明，韦长青，包天成，徐峥，
申请(专利权)人：上海开鸿环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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