一种二氯甲烷的废气预处理装置的制作方法

本发明涉及废气回收及治理技术领域，尤其是湿法锂离子电池隔膜生产中的二氯甲烷废气预处理装置。

技术背景

目前，锂离子电池隔膜的制备工艺主要分为两种：干法工艺(单向拉伸和双向拉伸)和湿法工艺(热致相分离法)。湿法隔膜生产过程中需采用高沸点、低挥发性的溶剂作为成孔剂(石蜡油),并在萃取工序,使用低沸点、易挥发性溶剂将其洗脱出来，再经干燥，将隔膜表面、微孔内的萃取剂挥发出来，进入废气处理系统，至废气浓度达到国家排放标准即可。目前，常使用的萃取剂有己烷、庚烷、丙酮、二氯甲烷等易挥发性有机溶剂，其中，二氯甲烷由于其不易燃、不易爆、对人体危害小的特性，应用最为广泛。

在有机废气处理中，通常采用的净化方法有燃烧法、吸附法、吸收法等。燃烧法是选择合适的催化剂加快VOC的化学反应，最终达到降低有机物浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法，但处理二氯甲烷废气，产生的含氯化合物会造成二次污染且造成原料浪费；吸收法一般采用乙醇、乙醚、苯类作为吸收剂，此吸收剂常温下易挥发，容易被气体带走产生新的污染，且回收的物料无法直接回收循环利用，需要后续精馏提纯后才能回用。

目前，二氯甲烷废气处理最为常用的方法是吸附法：将高浓度的二氯甲烷废气送入吸附箱体，被吸附材料吸收，达到饱和后，使用水蒸气进行解析，经冷凝得到回收的液态二氯甲烷，同时，吸附材料得到再生，循环使用。在解析 过程中，需使用水蒸汽，导致回收能耗成本较高；另外，由于废气浓度高，导致吸附箱体的吸附周期变短，单位时间内的吸附/解析循环次数增加，吸附材料的使用寿命缩短，为保证吸附效果，满足排放标准，需经常更换吸附材料(工程量大)，时间成本、材料成本较高。

技术实现要素：

为克服上述缺点，本发明公开一种二氯甲烷废气预处理装置，采用加压-冷凝回收方式，对干燥废气提前进行处理，以降低进入废气处理系统的废气浓度，从而延长废气处理系统的吸附周期，减少吸附/解析循环次数，延长吸附材料的使用寿命；同时，由于解析频次下降，能耗成本降低。

本发明是通过以下技术方案实现的，一种二氯甲烷废气预处理装置，包括萃取槽、缓冲槽、干燥箱、冷凝器和储液槽，其中，萃取槽、缓冲槽、干燥箱依次连接，萃取槽与缓冲槽之间设有入口，缓冲槽与干燥箱之间设有出口，缓冲槽通过风管与冷凝器相通，冷凝器通过风管与储液槽相通。

优选的，缓冲槽与冷凝器之间装有抽风机，风机入口位于缓冲槽侧面中下部，风机出口与冷凝器相连。通过抽风机使缓冲槽(萃取槽与干燥箱之间)内形成负压，缓冲槽内的膜所携带的二氯甲烷快速挥发，所形成的高浓度废气,被送入冷凝器中。

优选的，储液槽上设有液位控制装置，改装置由液位传感器、浮球液位计和溶剂泵组成，通过液位高度控制溶剂泵的启停。当液面上升时，浮力提升浮球液位计，液位传感器启动溶剂泵排液；当液面下降时，浮力减小，浮球液位计回落，液位传感器关闭溶剂泵排液。储液槽下方设有出口连接溶剂泵。

优选的，所述缓冲槽入口处、出口处均采用挡板进行密封，密封后的间隙 为10～50mm，更优选为10～30mm，以隔断萃取槽、干燥箱，控制缓冲槽内负压。

优选的，所述的抽风机采用变频器控制，根据具体生产情况(槽体大小)进行选型。

优选的，所述的冷凝器为列管式冷凝器，优选为304材质，二氯甲烷接触部件采用316L材质。

优选的，所述冷凝器中的冷却介质为冷冻水，冷冻水温度为5～10℃。

优选的，所述冷凝器安装在抽风机出口处。

优选的，所述的冷凝器顶部出口处连接调压阀(控制冷凝器内压力)，压力调节范围为：0.1～1.0Bar。冷凝器内不凝气经过冷凝器出口处的调压阀进入废气处理系统进行吸附回收处理。冷凝器底部出口处连接排液阀，在一定压力下冷凝,冷凝的二氯甲烷通过锥形底部排至储液槽。

优选的，所述的冷凝器底部为锥形，方便冷凝液排出。

优选的，所述的溶剂泵为耐溶剂腐蚀泵，更优选为磁力泵或隔膜泵。

优选的，风机和冷凝器连接用风管均采用耐腐蚀性塑料风管。

本发明的有益效果在于，通过在缓冲槽使二氯甲烷挥发后进入到冷凝器中,在一定压力下，得到充分冷凝，使得进入废气处理系统的废气浓度大大降低，减少了蒸汽用量，延长了吸附材料的使用寿命，有效降低了废气回收成本。同时降低了干燥箱废气浓度,得到较高浓度的二氯甲烷废气。

附图说明

图1是萃取干燥过程穿膜示意图。

图2是缓冲槽废气预处理示意图。

图3是缓冲槽废气预处理简易示意图。

附图标记：

1、萃取槽 2、缓冲槽 3、干燥箱 4、抽风机 5、冷凝器

6、排液阀 7、储液槽 8、溶剂泵 9、调压阀

10、缓冲槽入口 11、缓冲槽出口 12、液位传感器 13、风管

14、废气吸附回收系统 15、循环系统 16、浮球液位计

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但是所述实施方式并不用于限定本发明。

参阅图1和图2，二氯甲烷气体在萃取槽1中对隔膜进行萃取，隔膜通过缓冲槽2进入到干燥箱3中。当隔膜进入缓冲槽2时，带来大量的二氯甲烷气体，此时，关闭缓冲槽出入口的挡板10和挡板11，启动抽风机4，在缓冲槽内很快形成负压，大量的高浓度二氯甲烷废气通过风管13被抽风机4被送入冷凝器5。冷凝后，冷凝液经底部排液阀6排入储液槽7，储液槽7内的浮球液位计16被浮力抬升，触动液位传感器12启动溶剂泵8进行排液，当液面下降时，浮力回落，浮球液位计16回落，触动液位传感器12关闭溶剂泵8。排出的冷凝液经循环系统15再回送至萃取进液系统。冷凝器5内的不凝气体经过顶部出口处调压阀9进入废气吸附回收系统14，进行吸附回收处理。

参阅图1和图3，二氯甲烷气体在萃取槽1中对隔膜进行萃取，隔膜通过缓冲槽2进入到干燥箱3中。当隔膜进入缓冲槽2时，带来大量的二氯甲烷气体，此时，关闭缓冲槽出入口的挡板10和挡板11，大量的高浓度二氯甲烷废气通过风管13进入冷凝器5，冷凝后，冷凝液经底部排液阀6排入储液槽7，然后对储液槽7内的液体进行排放处理。冷凝器5内的不凝气经过顶部出口调压阀9 进行回收处理。

以上是对本发明一种二氯甲烷废气预处理装置进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。