锂离子电池涂敷工序NMP回收装置制造方法及图纸

技术编号:4941029 阅读:258 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池涂敷工序NMP回收装置。本实用新型专利技术通过下述技术方案予以实现:所述装置由极片涂布机、废气换热器和NMP吸收水塔依次通过管道连接;NMP吸收水塔底部通过出液管道连接吸收液换热器,吸收液换热器通过设置塔液循环泵的回液管道连接NMP吸收水塔上部;NMP吸收水塔顶部通过排风管道连接排风风机进风口,排风风机出风口连接气液分离器,气液分离器分别连接排放管道和回风管道;所述回风管道经过废气换热器连接循环风机进风口,循环风机出风口极片涂布机;塔液循环泵出液端通过储液管道连接储液罐;冷水塔底部通过设置离心泵的冷水管道连接吸收液换热器,经过吸收液换热器冷水管道尾部与冷水塔顶部相连。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锂离子电池极片NMP(氮甲基二吡咯烷酮)的回收生产工序, 特别是一种锂离子电池涂敷工序的NMP回收装置。
技术介绍
锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点,不仅在 便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用,而且也广泛应用于 电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面,因此对锂离子电池的性能要 求越来越高。NMP是锂离子电池生产过程中一种重要的原料,它是锂离子电池生产过程中 作为原材料的一种载体,在生产前,NMP作为一种原材料被添加到浆料中,而在生产过程中 NMP又通过高温被蒸发直接排放到大气中,NMP作为一种化学原材料,具有很强的腐蚀性, 如果直接被排放到大气中,会对周围的环境造成严重的污染。而且NMP购买价格昂贵,大约 在3万元左右1吨。目前我们采用的NMP回收装置具有回收效率低、NMP泄露严重且设备故 障频繁等问题。NMP回收系统利用NMP的物理特性,采用冷冻及VOC转轮联合回收方式进行 充分地回收,V0C转轮采用进口分子筛转轮,转轮被分隔成3个区域,一个是处理区、一个是 冷却区、一个是脱附区,VOC转轮在工作过程中缓慢的旋转,含有有机溶剂需要处理的气体 从处理区流过后变成相对干净的气体,处理后的气体中有机溶剂的含量降低。另一部分含 有机溶剂的空气在再生风机的作用下从冷却区流过,然后被加热到一定的温度后,从转轮 再生区域流过,由于转轮再生区域被再生空气加热,吸附在再生区域的有机溶剂蒸发出来 随再生空气带走。转轮工作时,再生空气与处理空气的比例在1/5 (浓縮倍数5倍),再生空 气中有机溶剂的浓度可以是处理前浓度的6倍。废气被浓縮到一定的浓度后,利用冷冻法 就可以使NMP冷凝回收。但V0C转轮国内不能维修,正常寿命5年。目前所用的VOC吸附 转轮相当数量分子筛填料的微孔已被介质内的大量粉尘和各种化学焦油严重堵塞,再生极 为困难,其再生效果也已极低,致使NMP回收率低下,经过NMP回收装置处理过并排放到大 气的空气中含有剌鼻的味道(在天冷时候成白雾状态),并在排风口凝结成液态NMP滴落。 并且设备主体采用预先打制拼装组成,风道采用白铁弯制拼接而成。由于其先天设计加工 问题,造成了 NMP回收装置的管道(尤其在排风管道上)在工作状态下也有凝结的NMP泄 漏(根本原因,前期转轮NMP析出,回收率低所致);而设备的主体内部没有采用满焊的工 艺,造成设备主体在停机时从管道法兰连接口漏液严重。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的缺点,提供一种新型锂离子电池涂敷工序 NMP回收装置。 本技术锂离子电池涂敷工序NMP回收装置,通过下述技术方案予以实现所 述装置由极片涂布机、废气换热器和NMP吸收水塔依次通过管道连接;NMP吸收水塔底部通 过出液管道连接吸收液换热器,吸收液换热器通过设置塔液循环泵的回液管道连接NMP吸3收水塔上部;NMP吸收水塔顶部通过排风管道连接排风风机进风口,排风风机出风口连接 气液分离器,气液分离器分别连接排放管道和回风管道;所述回风管道经过废气换热器连 接循环风机进风口 ,循环风机出风口极片涂布机;塔液循环泵出液端通过储液管道连接储 液罐;冷水塔底部通过设置离心泵的冷水管道连接吸收液换热器,经过吸收液换热器冷水 管道尾部与冷水塔顶部相连。 本技术所有的管道全部采用不锈钢管道,且全部与法兰密封焊接。所有风道法兰与法兰的连接垫片全部采用软的聚四氟乙烯,垫片厚度在2mm左右。 本技术的优点是结构简单易懂,操作方便,提高了 NMP回收效率,杜绝了 NMP泄露,实现零排放,对确保电池性能、降低生产成本和提高生产效率具有重要意义。本技术系统节能,放弃了传统、高能耗的转轮吸附技术,采取独有的尾气处理技术和尾气吸收水塔,极大地降低了能耗,提高了回收效率;此外,改造后的吸收塔排放气可确保无液夹带,故部分排放气经余热回收后可返回涂布机,将使涂布机的能耗明显降低。附图说明图1是本技术结构示意图具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步描述。 如图1所示,本装置由NMP吸收水塔1、极片涂布机2、废气换热器3、过滤网4、循 环风机5、气液分离器6、排风风机7、储液罐8、冷水塔10、离心水泵11、吸收液换热器(板 式换热器)12和塔液循环泵(防爆型屏蔽电泵)13,以及风道阀门、温度计和压力表组成; 极片涂布机2、废气换热器3和NMP吸收水塔1依次通过管道连接;NMP吸收水塔底部通过 出液管道连接吸收液换热器12,吸收液换热器通过设置塔液循环泵13的回液管道连接NMP 吸收水塔上部;NMP吸收水塔顶部通过排风管道连接排风风机7进风口 ,排风风机出风口连 接气液分离器6,气液分离器分别连接排放管道9和回风管道14 ;所述回风管道经过废气换 热器3连接循环风机5进风口 ,循环风机出风口通过过滤网4连接极片涂布机;塔液循环泵 13出液端通过储液管道连接储液罐8 ;冷水塔10底部通过设置离心水泵11的冷水管道连 接吸收液换热器,经过吸收液换热器冷水管道尾部与冷水塔顶部相连。上述所有管道由不 锈钢满焊接组成,所有管道法兰与法兰的连接垫片全部采用软的聚四氟乙烯,垫片厚度在 2mm左右。 主要部件型号板式换热器12 :BR0-49X-1. 0/150-60A。流量计9 :LZB型玻璃转子流量计 电泵13:防爆型屏蔽电泵 废气换热器3 :GL-200 本装置工作过程如下如图1,极片涂布机2产生含有NMP的热空气(温度在 ll(TC )送到废气换热器3进行热交换,从废气换热器3出来的气体温度降低到6(TC后进入 NMP吸收水塔1,从NMP吸收水塔1出来的气体进入排风风机7的入口 ,气体从排风风机7 的出口出来后进入气液分离器6,分成2部分, 一部分通过阀门进入废气换热器3,升温后作 为涂布机的新风返回到涂布机内部,另一部分气体直接排放到大气中。水液循环过程NMP回收水塔底部的水和NMP经过管道后首先进入板式换热器12,然后进入防爆型屏蔽电泵13 的入口 ,从防爆型屏蔽电泵13出来后进入NMP吸收水塔的上端,这样不断的循环。NMP吸收 水塔内液体的温度降温的过程冷水塔lO槽内的水首先进入离心水泵ll的入口,从离心水 泵11的出口出来后通过板式换热器12后返回到冷水塔里面,这个降温过程保证了冷水塔 循环的水温为2(TC左右。自来水通过流量计9后进入防爆型屏蔽电泵13循环的管道内,作 为NMP吸收水塔的补水。当NMP吸收水塔内的NMP浓度达到70 %以上后,通过连接在防爆 型屏蔽电泵13出口的管道直接放到储液罐8内。本装置采用不锈钢满焊接组成,从而不再 出现跑、冒、滴、漏现象。权利要求一种锂离子电池涂敷工序NMP回收装置,其特征是,由极片涂布机、废气换热器和NMP吸收水塔依次通过管道连接;NMP吸收水塔底部通过出液管道连接吸收液换热器,吸收液换热器通过设置塔液循环泵的回液管道连接NMP吸收水塔上部;NMP吸收水塔顶部通过排风管道连接排风风机进风口,排风风机出风口连接气液分离器,气液分离器分别连接排放管道和回风管道;所述回风管道经过废气换热器连接循环风机进风口,循环风机出风口极片涂布机;塔液循环泵出液端通过储液管道连接储液本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种锂离子电池涂敷工序NMP回收装置,其特征是,由极片涂布机、废气换热器和NMP吸收水塔依次通过管道连接;NMP吸收水塔底部通过出液管道连接吸收液换热器,吸收液换热器通过设置塔液循环泵的回液管道连接NMP吸收水塔上部;NMP吸收水塔顶部通过排风管道连接排风风机进风口,排风风机出风口连接气液分离器,气液分离器分别连接排放管道和回风管道;所述回风管道经过废气换热器连接循环风机进风口,循环风机出风口极片涂布机;塔液循环泵出液端通过储液管道连接储液罐;冷水塔底部通过设置离心泵的冷水管道连接吸收液换热器,经过吸收液换热器冷水管道尾部与冷水塔顶部相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张永良
申请(专利权)人:天津力神电池股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:12[中国|天津]

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