一种回风循环式NMP回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种回风循环式NMP回收系统，包括预冷热回收系统、冷凝溶剂回收系统、冷却系统、回收储液系统和涂布系统；所述涂布系统的涂布烘箱通过工艺气体管路与所述预冷热回收系统连接，所述冷凝溶剂回收系统一端与所述预冷热回收系统连接，所述冷凝溶剂回收系统的另一端与所述冷却系统连接，所述冷凝溶剂回收系统还连接设置有回收储液系统；涂布烘箱的热出风中的NMP可以得到高效回收、且工艺气体是水分含量较小的低露点干燥空气，可满足高比容量正极活性材料对水分的严苛要求，同时运行能耗相对低。

【技术实现步骤摘要】
一种回风循环式NMP回收系统
本技术涉及锂离子电池生产领域中的NMP回收
，具体涉及一种回风循环式NMP回收系统。
技术介绍
在锂离子电池生产过程中，NMP（N-甲基吡咯烷酮）常被用作正极合浆时的溶剂，在随后的涂布工序中，NMP需要被烘烤去除。NMP回收是锂离子电池企业必须解决的问题。现行的NMP回收系统，大多是采取“换热+冷凝+冷水喷淋吸收”或“冷却+冷凝+转轮吸收”的技术方案。前者技术路线是：工艺气体（从涂布烘箱出来的热出风，其中含有大量的NMP蒸汽）首先与进风、回风进行换热，换热降温后的工艺气体再进行冷凝，以实现大部分NMP回收，冷凝后的工艺气体再进入喷淋塔进行冷水喷淋，最终实现NMP几乎完全回收。这种NMP回收系统可满足之前的涂布技术要求，但回风湿度较大；后者技术路线是：工艺气体（从涂布烘箱出来的热出风，其中含有大量的NMP蒸汽）首先与进风、回风进行换热，换热降温后的工艺气体再进行冷凝，以实现大部分NMP回收，冷凝后的工艺气体再进入转轮进行吸附，最终实现NMP几乎完全回收。这种NMP回收系统能耗太大、并且使用寿命短。随着市场对锂离子电池生产对湿度和能耗的要求越来越高，现有的NMP回收工艺已不再完全满足；在此背景下，有必要开发新的NMP回收系统，以满足工艺气低湿度、生产低能耗的严格要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种回风循环式NMP回收系统。在该系统的处理下，涂布烘箱热出风中的NMP可以得到高效回收、且工艺气体是水分含量较小的低露点干燥空气，可满足高比容量正极活性材料对水分的严苛要求，同时运行能耗相对较低。为实现上述目的，本技术的回风循环式NMP回收系统采用如下的技术方案：一种回风循环式NMP回收系统，包括预冷热回收系统、冷凝溶剂回收系统、冷却系统、回收储液系统和涂布系统；所述涂布系统的涂布烘箱通过工艺气体管路与所述预冷热回收系统连接，所述冷凝溶剂回收系统一端与所述预冷热回收系统连接，所述冷凝溶剂回收系统的另一端与所述冷却系统连接，所述冷凝溶剂回收系统还连接设置有回收储液系统；涂布烘箱的热出风中的NMP可以得到高效回收、且工艺气体是水分含量较小的低露点干燥空气，可满足高比容量正极活性材料对水分的严苛要求，同时运行能耗相对低。作为上述方案的进一步改进，所述预冷热回收系统和冷凝溶剂回收系统均设置涂布烘箱排放气入口以及涂布烘箱排放气出口；所述工艺气体管路上设置有涂布烘箱排风风机和涂布烘箱进风风机；使工艺气体能在涂布系统、预冷热回收系统和冷凝溶剂回收系统中实现循环。作为上述方案的进一步改进，所述预冷热回收系统和/或冷凝溶剂回收系统上连接设置有尾气处理系统，通过尾气处理系统的水吸收塔进行处理后达标排放，从而实现在高效回收NMP的同时满足环保排放标准。作为上述方案的进一步改进，所述冷凝溶剂回收系统包括多级冷却器，多级冷却器与所述冷却系统组成冷却水循环管道和/或冷冻水循环管路，为冷凝溶剂回收系统提供冷量；其中，所述冷却系统包括凉水塔和凉冻水塔；所述凉水塔与多级冷却器的一级冷却器连接；所述冷冻水塔与多级冷却器的二级冷却器连接，可以实现最大程度的节能。作为上述方案的进一步改进，所述涂布烘箱两端连接涂布烘箱头/尾车间；其中涂布烘箱头/尾车间的一侧为闭式结构，两端所述涂布烘箱头/尾车间的另一侧与涂布烘箱相通且形成过卷通道；所以涂布烘箱用于烘干的工艺气体会保持非常稳定的状态从而保持涂布系统的低湿度和洁净状态下运行。作为上述方案的进一步改进，所述回风循环式NMP回收系统还设置有控制系统；控制系统用于整套回风循环式NMP回收系统的操作运行。作为上述方案的进一步改进，所述回风循环式NMP回收系统还设置有NMP浓度检测仪、温湿度传感器和液位感应器；所述NMP浓度检测仪、温湿度传感器和液位感应器均与控制系统连接，通过NMP浓度检测仪、温湿度传感器和液位感应器与控制系统的连接可以实现不同的运行模式达到最佳的节能效果。为实现上述目的，本技术的回风循环式NMP回收系统的运行方法采用如下的技术方案：回风循环式NMP回收系统运行方法，工艺气体首先通过涂布系统的涂布烘箱，涂布烘箱排放高温气体通过工艺气体管路进入预冷热回收系统，涂布烘箱排放高温气体与冷凝回收后的低温干净工艺气体进行换热，实现预冷；换热预冷后的工艺气体再进入冷凝剂回收系统，工艺气体中的NMP和H2O被冷凝溶剂回收系统冷凝下来，实现NMP回收，经过处理后的工艺气体通过冷凝溶剂回收系统排出，并作为涂布烘箱的回风重新进入预冷热回收系统在热回收提温后返回涂布烘箱，形成工艺气体循环；冷凝下来的NMP和H2O后形成混合溶液，混合溶液排入回收储液系统；工艺气体中的水分不受外界环境影响，从而实现在回收NMP的同时在涂布过程中保持工艺气体低露点运行。与现有技术相比，本技术的有益效果是：涂布烘箱热出风中的NMP可以得到高效回收、可满足高比容量正极活性材料对水分的严苛要求，同时运行能耗相对较低；工艺气体中的水分不受外界环境影响，从而实现在回收NMP的同时在涂布过程中保持工艺气体低露点运行；少量排放出涂布系统系统的废气经尾气处理系统处理后可以满足环保要求达标排放。预冷热回收系统采用余热回收的方式进行，即利用NMP冷凝回收后的低温回风气体与涂布系统高温排放气体进行换热从而使系统的热能得到了回收利用。附图说明图1所示为本技术回风循环式NMP回收系统的整体示意图图2所示为本技术涂布系统的结构示意图；图3所示为本技术冷凝溶剂回收系统的结构示意图图4所示为本技术涂布烘箱头/尾车间与涂布烘箱连接结构示意图；图5所示为本技术控制系统的结构示意图。附图中：1是预冷热回收系统、2是冷凝溶剂回收系统、3是冷却系统、4是尾气处理系统、5是回收储液系统、6是涂布系统、7是涂布烘箱排放气入口、8是涂布烘箱排放气出口、9是涂布烘箱头/尾车间、10是控制系统、11是NMP浓度检测仪、12是温湿度传感器、13是液位感应器；31是冷却水循环管道、32是冷冻水循环管路、21是一级冷却器、22是二级冷却器、33是凉水塔、34是凉冻水塔、61是工艺气体管路、62是涂布烘箱、63是涂布烘箱排风风机、64是涂布烘箱进风风机。具体实施方式以下结合具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1-5所示，一种回风循环式NMP回收系统，包括预冷热回收系统1、冷凝溶剂回收系统2、冷却系统3、回收储液系统5和涂布系统6；所述涂布系统6的涂布烘箱62通过工艺气体管路61与所述预冷热回收系统1连接，所述冷凝溶剂回收系统2一端与所述预冷热回收系统1连接，所述冷凝溶剂回收系统2的另一端与所述冷却系统3连接，所述冷凝溶剂回收系统2还连接设置有回收储液系统5。在使用时，工艺气体首先通过涂布系统6，涂布烘箱62排放高温气体通过工艺气体管路61进入所述预冷热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回风循环式NMP回收系统，其特征在于，包括预冷热回收系统(1)、冷凝溶剂回收系统(2)、冷却系统(3)、回收储液系统(5)和涂布系统(6)；所述涂布系统(6)的涂布烘箱(62)通过工艺气体管路(61)与所述预冷热回收系统(1)连接，所述冷凝溶剂回收系统(2)一端与所述预冷热回收系统(1)连接，所述冷凝溶剂回收系统(2)的另一端与所述冷却系统(3)连接，所述冷凝溶剂回收系统(2)还连接设置有回收储液系统(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种回风循环式NMP回收系统，其特征在于，包括预冷热回收系统(1)、冷凝溶剂回收系统(2)、冷却系统(3)、回收储液系统(5)和涂布系统(6)；所述涂布系统(6)的涂布烘箱(62)通过工艺气体管路(61)与所述预冷热回收系统(1)连接，所述冷凝溶剂回收系统(2)一端与所述预冷热回收系统(1)连接，所述冷凝溶剂回收系统(2)的另一端与所述冷却系统(3)连接，所述冷凝溶剂回收系统(2)还连接设置有回收储液系统(5)。


2.根据权利要求1所述的回风循环式NMP回收系统，其特征在于，所述预冷热回收系统(1)和冷凝溶剂回收系统(2)均设置涂布烘箱排放气入口(7)以及涂布烘箱排放气出口(8)。


3.根据权利要求1所述的回风循环式NMP回收系统，其特征在于，所述工艺气体管路(61)上设置有涂布烘箱排风风机(63)和涂布烘箱进风风机(64)。


4.根据权利要求1所述的回风循环式NMP回收系统，其特征在于，所述预冷热回收系统(1)和/或冷凝溶剂回收系统(2)上连接设置有尾气处理系统(4)。


5.根据权利要求1所述的回风循环式NMP回收系统，其特征在于，所述冷凝溶剂回收系统(2)包括多级冷却器，多级冷却器与所述冷却系...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杨，
申请(专利权)人：天津市瑞通恒达环保技术有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12