锂电池电极涂布机NMP废气处理回收工艺.pdfVIP

锂电池电极涂布机 NMP 废气处理回收工艺改进与施工 （广东省工业设备安装公司 周伟波） 摘 要 NMP- 甲基吡咯烷酮，是一种以γ-丁内酯为原料，与甲胺缩合而成液体，挥 发性、渗透性极强，PH 值为 7-9 碱性，易燃易爆，锂电池生产中应用广。在锂电池电极 制造过程中，涂布机会产生高温 NMP 废气。以往的工艺一般为经废气塔吸收达环保标准 后直接排放，造成了价格昂贵的 NMP 的浪费。我们改进的工艺回收原理是用冷却水经水- 气换热器将含有 NMP 的高温空气冷却，使废气中的 NMP 以液态的形式从空气中分离后 回收，已分离NMP 的空气经过气-气换热器进行热能交换再循环利用，达到节省能源，零 排放环保标准，并且在本技术工艺的施工中采用了相应的施工工艺，解决了 NMP 极易渗 透问题。 关键词 NMP 工艺回收 水-气换热器 气-气换热器 零排放 1.工艺概况 东莞某电子厂锂电池电极涂布机NMP废气系统位于厂区内涂布车间天面，NMP废气 0 3 出口温度为 104 C，风量为 4500m /h 。在涂布过程中由于NMP不断蒸发，使废气出口的 浓度不断增加，环保要求不能直接排放，循环利用需控制浓度。原设计为 1/3 气经冷凝NMP 液回收后直接排放，涂布机需补新风预热（见图一）， NMP浪费，热用量增加。业主方委 托我司对该方案进行改进，我方设计以下方案，经在一条生产线安装调试，效果非常好， 并且在全厂 20 条涂布机废气回收中使用， 每年节约了大量运行费用。 3/h ）， 本处理回收工艺系统设计如下：取NMP废气排气量 1/3 为回收风量（即 1500m 2/3 直接循环利用，主要由水-气换热器（冷凝器）、气-气换热器、挡液板、收集器、风机、 风量调节阀、风管系统、管道系统组成。工艺安装连接方式：采用焊接和法兰连接，法兰 连接的密封填料采用耐酸耐碱性耐高温的橡胶板。 第 1 页 图一 原设计工艺流程图 2. NMP 回收工艺流程方案选择 0 3 根据理论与实验测量，涂布机含有NMP废气出口温度为104 C，风量为 4500M /h 。当温 度下降至600C以下时废气饱和开始有NMP液冷凝，经实验得出NMP如下数据如表1。 表1 回收温度（0Cdp） 饱和蒸气压（KPa） 体积比 回收量（g/Kg） 20 0．04 0．04% 1．348526 40 0．16 0．16% 5．400503 50 0．32 0．32% 10．81812 60 0．53 0．53% 17．95485 根据NMP混合气体的体积比达到 1.3%时极易发生爆炸(NMP的爆炸下限为 1.3%),设计选 用回收温度为 400C,体积比为 0.16%,达到安全,且设计中用冷却水作为冷媒,根据广东省的 气候冷却水的出口温度为 320 0 C,温差有 8 C可满足方案设计意图。选用NMP回收风量为总排 第 2 页