一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统，包括换热器、冷凝水中转储罐、除尘装置、加氢除氧纯化装置、冷干机、单向阀和氮气缓存罐，所述换热器的高温气体进口通过管道连接单锥干燥机的高温废气排放口，换热器的低温气体出口通过管道连接冷凝水中转储罐侧壁的进气接口，其中冷凝水中转储罐的底部设置排污口；所述冷凝水中转储罐侧壁上的排气口通过管道依次连接除尘装置、加氢除氧纯化装置和冷干机，所述冷干机的排气口通过单向阀连接氮气缓存罐的进气口。本实用能够回收高纯氮气，减少氮气损耗，降低生产成本。本实用还可以回收磷酸铁锂材料，改善工作环境。
【专利说明】
一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种氮气回收再利用系统，具体是一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统。【背景技术】
[0002]磷酸铁锂材料是制作锂离子电池正极的重要材料，具有十分重要的意义。磷酸铁锂电池厂家要求磷酸铁锂材料出厂水份控制在400ppm以下。因而使磷酸铁锂材料生产厂家对产品干燥设备要求很高。由于磷酸铁锂材料中的铁是呈二价的，所以在干燥过程中需不断通入保护性气体，工业上一般选用高纯氮气，用量一般在6000-10000L/h。在干燥过程中， 保护性气体氮气会随磷酸铁锂干燥时产生的水蒸汽及少量磷酸铁锂粉尘排出，若直接排放在大气中，既浪费氮气，又会对工作环境造成污染。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统， 以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统，包括换热器、冷凝水中转储罐、除尘装置、加氢除氧纯化装置、冷干机、单向阀和氮气缓存罐，所述换热器的高温气体进口通过管道连接单锥干燥机的高温废气排放口，换热器的低温气体出口通过管道连接冷凝水中转储罐侧壁的进气接口，其中冷凝水中转储罐的底部设置排污口；所述冷凝水中转储罐侧壁上的排气口通过管道依次连接除尘装置、加氢除氧纯化装置和冷干机，所述冷干机的排气口通过单向阀连接氮气缓存罐的进气口，氮气缓存罐的进气口通过管道连接单锥干燥机的保护气体进气口。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述氮气缓存罐和单锥干燥机之间连接的管道上设置阀门。
[0007]作为本实用新型进一步的方案:所述高温废气排放口、高温气体进口和排污口上均设置阀门。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009](1)本实用能够回收高纯氮气，减少氮气损耗，降低生产成本。[〇〇1〇] (2)由于磷酸铁锂材料成品干燥时排出的废气中除保护性气体氮气外，含有少量的水蒸汽及磷酸铁锂粉尘，本实用还可以回收磷酸铁锂材料，改善工作环境。【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统，包括换热器1、冷凝水中转储罐2、除尘装置3、加氢除氧纯化装置4、冷干机5、单向阀6、 氮气缓存罐7和单锥干燥机8,所述单锥干燥机8的高温废气排放口 9通过管道连接换热器1 的高温气体进口 11，通过换热器1将单锥干燥机8中排出的高温气体被冷却，从而使得内部杂质随着水的冷凝而沉降，换热器1的低温气体出口通过管道连接冷凝水中转储罐2侧壁的进气接口，使得气液在冷凝水中转储罐2中分离，其中冷凝水中转储罐2的底部设置排污口 10，从而将冷凝水和污垢排出。
[0014]所述冷凝水中转储罐2侧壁上的排气口通过管道依次连接除尘装置3、加氢除氧纯化装置4和冷干机5，通过除尘装置3中选用初级过滤及反吹回收装置，回收及过滤氮气中的磷酸铁锂粉尘，保护后级装置，而再经过加氢除氧装置4,对回收来的氮气加入氢气在一定的温度和催化剂作用下与氮气中含有的微量氧气进行氢氧化合反应，以提高回收氮气的纯度，控制目标是确保纯化后的氮气的氧含量在lOOppm以下，之后再经过冷干机5,进行除水干燥。
[0015]所述冷干机5的排气口通过单向阀连接氮气缓存罐7的进气口，氮气缓存罐7的进气口通过管道连接单锥干燥机8的保护气体进气口，使得提纯后的氮气通过氮气缓存罐7， 最后进入单锥干燥机8内对热态下的磷酸铁锂进行保护，防止其氧化。[〇〇16]所述氮气缓存罐7和单锥干燥机8之间连接的管道上设置阀门，以控制气体的流量等因素，所述高温废气排放口 9、高温气体进口 11和排污口 10上均设置阀门。
[0017]本实用新型的工作原理是:
[0018]从磷酸铁锂成品干燥的单锥干燥机8内排出的废气，先通过管道进入冷却除水装置(即换热器1和冷凝水中转储罐2)，除去废气中的水蒸汽和少量粉尘。接下来进入除尘装置3中，通过内部选用的初级过滤及反吹回收装置，回收及过滤氮气中的磷酸铁锂粉尘，保护后级装置。然后再经过加氢除氧装置4,对回收来的氮气加入氢气在一定的温度和催化剂作用下与氮气中含有的微量氧气进行氢氧化合反应，以提高回收氮气的纯度，控制目标是确保纯化后的氮气的氧含量在lOOppm以下。之后再经过冷干机5,进行除水干燥，得到下列主要成份的高纯氮气:N2彡99.999%，02彡5X10—6，H2<1500X 10—6，H20彡10.7X10—6。通过净化，提纯后的氮气通过氮气缓存罐7,最后进入单锥干燥机8内对热态下的磷酸铁锂进行保护，防止其氧化。
[0019]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0020]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统，包括换热器、冷凝水中转储罐、 除尘装置、加氢除氧纯化装置、冷干机、单向阀和氮气缓存罐，其特征在于，所述换热器的高 温气体进口通过管道连接单锥干燥机的高温废气排放口，换热器的低温气体出口通过管道 连接冷凝水中转储罐侧壁的进气接口，其中冷凝水中转储罐的底部设置排污口；所述冷凝 水中转储罐侧壁上的排气口通过管道依次连接除尘装置、加氢除氧纯化装置和冷干机，所 述冷干机的排气口通过单向阀连接氮气缓存罐的进气口，氮气缓存罐的进气口通过管道连 接单锥干燥机的保护气体进气口。2.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统，其特征 在于，所述氮气缓存罐和单锥干燥机之间连接的管道上设置阀门。3.根据权利要求1所述的一种磷酸铁锂材料成品干燥用氮气回收再利用系统，其特征 在于，所述高温废气排放口、高温气体进口和排污口上均设置阀门。
【文档编号】C01B21/04GK205616575SQ201620337523
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】谢香兰, 杨安臣
【申请人】江西省金锂科技股份有限公司