NMP精馏设备的制作方法

本实用新型涉及锂电池生产气体回收领域，更具体地说，涉及一种nmp精馏设备。

背景技术：

n-甲基呲咯烷酮(1-methyl-2-pyrrolidone，简称nmp)，无色透明液体，沸点204℃，闪点95℃，粘度低、稍有氨味，化学稳定性和热稳定性好，极性高，挥发性低，能与水以任意比互溶等特点。

nmp是锂离子电池生产中排放废气的主要成分，为有毒气体，含量为0.06％～0.5％。若不对nmp进行回收利用，不仅造成环境污染，同时也造成了原材料的大量浪费，所以回收处理nmp是绿色电池生产过程中影响环保的重要环节。

通常，利用nmp易溶于水的特性，让排出的nmp气体溶于水进行回收，回收后的nmp溶液中包含nmp的浓度通常在90％，需要对将溶液中的水分排出得到高纯度的nmp溶液。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种不需要外部辅助能量的nmp精馏设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种nmp精馏设备，包括精馏塔；

所述精馏塔内设有换热管路，所述换热管路包括入口和出口；

所述入口与涂布机上层烘箱的排风口连通，所述出口与nmp回收塔连通，让所述涂布机上层烘箱内排出的nmp气体对所述精馏塔内的nmp溶液加热；

所述精馏塔的上端设有排气口，让加热产生的水蒸气排出；

所述精馏塔的下端设有排液口，让精馏后的nmp溶液排出。

优选地，所述换热管路包括至少一根在所述精馏塔内向上螺旋环绕设置的第一换热管。

优选地，所述第一换热管沿所述精馏塔的内壁面设置。

优选地，所述换热管路包括至少一根在所述精馏塔内来回折返设置的第二换热管。

优选地，所述第二换热管沿所述精馏塔的内壁面设置。

优选地，所述换热管路包括沿所述精馏塔的周圈分布的若干入口，以及与各所述入口分别对应连通的若干出口。

优选地，所述出口与所述nmp回收塔底部容腔连通，以让所述容腔内的水吸附nmp气体，所述精馏塔上还设有与所述nmp回收塔底部容腔连通的回收管，所述回收管上设有抽液泵和回收控制阀。

优选地，所述nmp回收塔底部的容腔内存放有水，所述nmp回收塔内还设有位于所述容腔上方的气液分离器和用于存储水以吸附上升的气体中的nmp气体的吸附装置。

优选地，所述精馏设备还包括在所述入口和所述涂布机上层烘箱的排风口之间的管道上设置的排风机，所述入口和所述涂布机上层烘箱的排风口之间的管道上还设有进气控制阀。

实施本实用新型的nmp精馏设备，具有以下有益效果：利用nmp的沸点和水的沸点不同的特点，nmp精馏设备让涂布机上层烘箱内排出的温度较高的nmp气体将热量传递给精馏塔内吸附有nmp的溶液，使nmp溶液中的水分蒸发排出，提升nmp溶液的浓度，精馏过程不需要专门的能量，节省了成本，提升了效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例中的nmp精馏设备的换热管路包括螺旋设置的管道时的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的nmp精馏设备的换热管路包括折返设置的管道时的结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型一个优选实施例中的nmp精馏设备包括精馏塔1，精馏塔1内设有换热管路2，换热管路2包括入口21和出口22。

入口21与涂布机上层烘箱3的排风口31连通，出口22与nmp回收塔4连通，让涂布机上层烘箱3内排出的nmp气体对精馏塔1内的nmp溶液加热。

精馏塔1的上端设有排气口11，让加热产生的水蒸气排出；精馏塔1的下端设有排液口12，让精馏后的nmp溶液排出。

涂布机工作时排出的废气nmp浓度大约在2000ppm左右，排气温度约在90-120℃之间，沸点在204℃，高于水的沸点。利用nmp的沸点和水的沸点不同的特点，nmp精馏设备让涂布机上层烘箱3内排出的温度较高的nmp气体将热量传递给精馏塔1内吸附有nmp的溶液，使nmp溶液中的水分蒸发排出，提升nmp溶液的浓度，精馏过程不需要专门的能量，节省了成本，提升了效率。

nmp回收塔4底部的容腔41内存放有水，用来吸附换热管路2出口22排出的nmp气体。经过精馏塔1换热冷却后的nmp气体在进入容腔41内的溶液后，被吸附，同时nmp气体的高温产生的水蒸气上升，被nmp回收塔4内位于容腔41上方的气液分离器42将水蒸气冷凝下落到容腔41，气液分离器42上方设有吸附装置43，用于存储水以吸附上升的气体中的nmp气体，吸附装置43中的水可以被上部下来的水冲下，以更换新的水来吸附nmp气体。

在一些实施例中，换热管路2包括多根在精馏塔1内向上螺旋环绕设置的第一换热管23，让精馏塔1内的nmp溶液受到均匀的加热。优选地，第一换热管23沿精馏塔1的内壁面设置，在其他实施例中，也可在精馏塔1的中部设置，第一换热管23的数量也可为一根或其他数量。

如图2所示，进一步地，换热管路2也可包括多根在精馏塔1内来回折返设置的第二换热管24，让精馏塔1内的nmp溶液受到均匀的加热。优选地，第二换热管24沿精馏塔1的内壁面设置，在其他实施例中，也可在精馏塔1的中部设置，第二换热管24的数量也可为一根或其他数量。第一换热管23、第二换热管24可以单独设置，也可同时设置。

优选地，换热管路2包括沿精馏塔1的周圈分布的若干入口21，以及与各入口21分别对应连通的若干出口22，让换热管路2有多个进出口22，进一步让精馏塔1内的nmp溶液受热均匀。

出口22与nmp回收塔4底部容腔41连通，以让容腔41内的水吸附nmp气体，精馏塔1上还设有与nmp回收塔4底部容腔41连通的回收管13，回收管13上设有抽液泵14和回收控制阀15。

nmp回收塔4底部容腔41内的nmp溶液可以直接抽到精馏塔1内进行精馏，减少了周转工序，提升了生产效率。根据生产需求，精馏塔1和nmp回收塔4直接的配比可以适当调整。

进一步地，精馏设备还包括在入口21和涂布机上层烘箱3的排风口31之间的管道上设置的排风机16，可以将涂布机上层烘箱3内的nmp气体向换热管路2传送。另外，入口21和涂布机上层烘箱3的排风口31之间的管道上还设有进气控制阀17，可以根据换热需求调节送气量。

可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种nmp精馏设备，其特征在于，包括精馏塔(1)；

所述精馏塔(1)内设有换热管路(2)，所述换热管路(2)包括入口(21)和出口(22)；

所述入口(21)与涂布机上层烘箱(3)的排风口(31)连通，所述出口(22)与nmp回收塔(4)连通，让所述涂布机上层烘箱(3)内排出的nmp气体对所述精馏塔(1)内的nmp溶液加热；

所述精馏塔(1)的上端设有排气口(11)，让加热产生的水蒸气排出；

所述精馏塔(1)的下端设有排液口(12)，让精馏后的nmp溶液排出。

2.根据权利要求1所述的nmp精馏设备，其特征在于，所述换热管路(2)包括至少一根在所述精馏塔(1)内向上螺旋环绕设置的第一换热管(23)。

3.根据权利要求2所述的nmp精馏设备，其特征在于，所述第一换热管(23)沿所述精馏塔(1)的内壁面设置。

4.根据权利要求1所述的nmp精馏设备，其特征在于，所述换热管路(2)包括至少一根在所述精馏塔(1)内来回折返设置的第二换热管(24)。

5.根据权利要求4所述的nmp精馏设备，其特征在于，所述第二换热管(24)沿所述精馏塔(1)的内壁面设置。

6.根据权利要求2至5任一项所述的nmp精馏设备，其特征在于，所述换热管路(2)包括沿所述精馏塔(1)的周圈分布的若干入口(21)，以及与各所述入口(21)分别对应连通的若干出口(22)。

7.根据权利要求2至5任一项所述的nmp精馏设备，其特征在于，所述出口(22)与所述nmp回收塔(4)底部容腔(41)连通，以让所述容腔(41)内的水吸附nmp气体，所述精馏塔(1)上还设有与所述nmp回收塔(4)底部容腔(41)连通的回收管(13)，所述回收管(13)上设有抽液泵(14)和回收控制阀(15)。

8.根据权利要求7所述的nmp精馏设备，其特征在于，所述nmp回收塔(4)底部的容腔(41)内存放有水，所述nmp回收塔(4)内还设有位于所述容腔(41)上方的气液分离器(42)和用于存储水以吸附上升的气体中的nmp气体的吸附装置(43)。

9.根据权利要求2至5任一项所述的nmp精馏设备，其特征在于，所述精馏设备还包括在所述入口(21)和所述涂布机上层烘箱(3)的排风口(31)之间的管道上设置的排风机(16)，所述入口(21)和所述涂布机上层烘箱(3)的排风口(31)之间的管道上还设有进气控制阀(17)。

技术总结
本实用新型涉及一种NMP精馏设备，包括精馏塔。精馏塔内设有换热管路，换热管路包括入口和出口。入口与涂布机上层烘箱的排风口连通，出口与NMP回收塔连通，让涂布机上层烘箱内排出的NMP气体对精馏塔内的NMP溶液加热。精馏塔的上端设有排气口，让加热产生的水蒸气排出。精馏塔的下端设有排液口，让精馏后的NMP溶液排出。利用NMP的沸点和水的沸点不同的特点，NMP精馏设备让涂布机上层烘箱内排出的温度较高的NMP气体将热量传递给精馏塔内吸附有NMP的溶液，使NMP溶液中的水分蒸发排出，提升NMP溶液的浓度，精馏过程不需要专门的能量，节省了成本，提升了效率。

技术研发人员：娄蕴志;李小龙;娄灵光
受保护的技术使用者：深圳市百瑞空气处理设备有限公司
技术研发日：2019.07.03
技术公布日：2020.04.10