一种节能的NMP气体回收装置的制作方法

文档序号:15119388发布日期:2018-08-07 22:32阅读:336来源:国知局

本实用新型涉及锂电池生产废气处理装置技术领域,具体涉及一种节能的NMP气体回收装置。



背景技术:

NMP(N-甲基吡咯烷酮)为无色透明油状液体,熔点-24.4℃,沸点203℃,闪点95℃;其具有闪点高、腐蚀性小、溶解度大、粘度低、挥发度低、热稳定性和化学稳定性高等优点。对粘合剂PDVF的溶解稀释性能好等优点而被锂离子电池普遍选用,是锂离子电池生产中排放废气的主要成分,含量为0.06%~0.5%。在制造锂电池时,需要在电池的正极、负极材料上涂布一层聚合物,该聚合物材料需要通过有机溶剂溶解后涂布在电极片材料的表面,然后经过干燥处理,在有机溶剂由正、负极片上脱离出来。由于NMP具有闪点高、安全性好等诸多优点,所以被作为有机溶剂在锂电池制造行业中普遍采用。但是在进行干燥的过程中,NMP将全部变成气体,并被风机排到空气中。

但如果将NMP气体直接排放到空气中不仅会造成资源浪费,同时又会污染环境,危害人的身体健康。在德国,N-甲基呲咯烷酮被定为三级危险物。目前市场上虽然有回收NMP的系统装置,但是在回收过程中会浪费高温废气的热能,而且需要额外的降温装置,耗费很多的能源。市场上急需一种能利用废气的热能进行回收的节能装置。



技术实现要素:

为解决上述存在的问题,本实用新型提供一种节能的NMP气体回收装置。

一种节能的NMP气体回收装置,包括进气室,所述进气室侧边设有进气口,所述进气室上部设有水溶解层,所述水溶解层上方安装有气液分离层,所述气液分离层上方安装有液体分布器,所述液体分布器顶端安装有排气管道,所述水溶解层右侧下端安装有液体交换器,所述水溶解层侧面安装有热能交换器,所述热能交换器的侧面连接有加热室,所述加热室上部安装有出气室,所述出气室侧边安装有出气口,所述加热室下部安装有加热器。

优选地,所述热能交换器为铜管构成,能将废气中的热能传递到加热室。

优选地,所述液体交换器为单向阀门,能将回收后的NMP水溶液从水溶解层转移到加热室。

优选地,所述出气室与出气口相连接,能排出加热室中的水蒸气。

优选地,所述加热室与出气室的体积比为2:1。

优选地,所述加热器由电热管构成。

本实用新型的有益效果:通过液体交换器,回收后的NMP水溶液能从水溶解层转移到加热室。同时通过热能交换器,能将废气中的热能传递到加热室,这样就能利用废气中的热能对NMP水溶液进行加热,避免了废气热能的浪费,从而达到节能的目的。

附图说明

图1是本实用新型一种节能的NMP气体回收装置的结构示意图。

图中:1-进气室;2-进气口;3-水溶解层;4-气液分离层;5-液体分布器;6-排气管道;7-出气室;8-加热室;9-出气口;10-热能交换器;11-液体交换器;12-加热器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例只用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1所示,一种节能的NMP气体回收装置,包括进气室1,所述进气室1侧边设有进气口2,所述进气室1上部设有水溶解层3,所述水溶解层3上方安装有气液分离层4,所述气液分离层4上方安装有液体分布器5,所述液体分布器5顶端安装有排气管道6,所述水溶解层3右侧下端安装有液体交换器11,所述水溶解层3侧面安装有热能交换器10,所述热能交换器10的侧面连接有加热室8,所述加热室8上部安装有出气室7,所述出气室7侧边安装有出气口9,所述加热室8下部安装有加热器12。

所述热能交换器10为铜管构成,能将废气中的热能传递到加热室8。所述液体交换器11为单向阀门,能将回收后的NMP水溶液从水溶解层3转移到加热室8。所述出气室7与出气口9相连接,能排出加热室8中的水蒸气。所述加热室8与出气室7的体积比为2:1。所述加热器12由电热管构成。

当需要回收NMP时,打开电源开关,NMP气体通过进气口2进入进气室1,进气室1里的气体由于压力作用会经过水溶解层3,经过水溶解层3的NMP气体会被水溶解吸附,这时NMP基本上溶解于水和水蒸气中,在水溶解层3上方安装有气液分离层4,气液分离层4会回收水蒸气,避免水蒸气中的NMP排出环境,气液分离层4上的液体分布器5用于补充水溶解层3消耗的水,进一步吸收可能残留在空气中的NMP。所述液体分布器5顶端安装有排气管道6,排气管道6能将经过回收的废气排出室外。NMP水溶液从水溶解层3通过液体交换器11转移到加热室8,热能交换器10将废气中的热能传递到加热室8,所述热能交换器10和加热器12会对加热室中的NMP水溶液进行加热,使水变成水蒸气进入出气室7,出气室7与出气口9相连接,能排出加热室8中的水蒸气。加热后的加热室剩下的是浓缩的NMP水溶液,可以用于进一步的加工回收。装置在回收过程中,加热NMP水溶液利用了废气中的热能,能节省额外的加热能源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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