[發明專利]一種惰性氣體循環式NMP回收系統及其運行方法

有效

• 申請號: 201810243533.0
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108365291B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 李國華;于申軍;石璐瑞
• 申請（專利權）人: 中創新航技術研究院（江蘇）有限公司;中創新航科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;B01D53/06
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 于寶慶;李華

1.一種惰性氣體循環式NMP回收系統，用于鋰離子電池生產中涂布工藝氣體的回收，其特征是：包括惰性氣源、換熱機構、吸收機構、溶劑儲罐以及溶液儲罐，所述的換熱機構管路連通涂布工藝所用的涂布烘箱，惰性氣源向涂布烘箱通入涂布所需的工藝氣體，溶劑儲罐向吸收機構內加入具有吸收NMP功能的溶劑，吸收機構管路連接有用于冷卻吸收機構內溶劑溶液的冷卻機構，吸收機構將換熱機構傳送來的NMP蒸汽通過溶劑吸收處理后得到的工藝氣體作為回風經換熱機構返回涂布烘箱，吸收機構底部與溶液儲罐連通；

所述的換熱機構與吸收機構之間設有實現工藝氣體在換熱機構與吸收機構之間循環的換氣風機和換氣閥門；換熱機構與涂布烘箱之間的進風管道上設有排氣風機；換熱機構與涂布烘箱之間的回風管道上設有回氣風機；惰性氣源與涂布烘箱之間的管路上設有送氣風機；

NMP回收系統開始運行后，換氣閥門、換氣風機、排氣風機、送氣風機、回氣風機依次啟動，將涂布烘箱、吸收機構以及對應管道中的空氣全部被惰性氣體置換掉；

換風量、惰性氣體送風量、排風量、回風量四者相互鎖定，當任一者被調節后，另外三者即隨之調節，但始終保持換風量與回風量之和等于排風量、且換風量與惰性氣體送風量相等；

當涂布烘箱中惰性氣體濃度達到設定值時，關閉換氣閥門和換氣風機，調整送氣風機和回氣風機的風量；排風量、回風量、惰性氣體送風量三者相互鎖定，當任一者被調節后，另外兩者即隨之調節，但始終保持排風量等于惰性氣體送風量和回風量之和。

2.如權利要求1所述的惰性氣體循環式NMP回收系統，其特征是：回氣風機與涂布烘箱之間設有監測回風中惰性氣體濃度的惰性氣體濃度檢測儀、監測回風中NMP濃度的NMP濃度檢測儀。

3.如權利要求1所述的惰性氣體循環式NMP回收系統，其特征是：所述的吸收機構和冷卻機構之間設有實現溶劑溶液在吸收機構與冷卻機構之間循環的壓力泵。

4.如權利要求1所述的惰性氣體循環式NMP回收系統，其特征是：所述的惰性氣體為氮氣或氦氣或氬氣。

5.如權利要求1所述的惰性氣體循環式NMP回收系統，其特征是：所述的吸收機構內設有控制溶劑儲罐向吸收機構補充溶劑的NMP濃度檢測儀、控制吸收機構向溶液儲罐排放溶液的液位感應器，吸收機構與溶劑儲罐之間的管路上設有溶劑補入閥門，吸收機構與溶液儲罐之間的管路上設有溶液排出閥門。

6.一種如權利要求1所述惰性氣體循環式NMP回收系統的運行方法，其特征是：具有如下步驟：

a、NMP回收系統開始運行后，換氣閥門、換氣風機、排氣風機、送氣風機、回氣風機依次啟動，將涂布烘箱、吸收機構以及對應管道中的空氣全部被惰性氣體置換掉；

b、當涂布烘箱中惰性氣體濃度達到設定值時，關閉換氣閥門和換氣風機；

c、調整送氣風機和回氣風機的風量；

d、涂布工藝結束后，送氣風機關閉，空氣自動從涂布烘箱兩側的狹縫吸入，以實現出風量等于回風量與空氣吸入量之和；

e、待涂布烘箱中NMP含量降低至設定值后，換氣閥門打開，換氣風機啟動，回氣風機的風量調整；

f、待回風中惰性氣體濃度降低至設定值時，排氣風機、換氣風機、換氣閥門依次關閉；

步驟a中，換風量、惰性氣體送風量、排風量、回風量四者相互鎖定，當任一者被調節后，另外三者即隨之調節，但始終保持換風量與回風量之和等于排風量、且換風量與惰性氣體送風量相等；

步驟c中，排風量、回風量、惰性氣體送風量三者相互鎖定，當任一者被調節后，另外兩者即隨之調節，但始終保持排風量等于惰性氣體送風量和回風量之和。

7.根據權利要求6所述的惰性氣體循環式NMP回收系統的運行方法，其特征是，在步驟a之前，壓力泵啟動，溶劑溶液在吸收機構與冷卻機構之間開始循環；在步驟e之后，壓力泵關閉，溶劑溶液停止循環。

8.根據權利要求6所述的惰性氣體循環式NMP回收系統的運行方法，其特征是，溶劑補入閥門和溶液排出閥門受吸收機構內液位信號和溶液的NMP濃度信號雙重控制，具體說：當吸收機構內液位處于液位下限以下時，溶劑補入閥門打開，當液位處于液位下限以上時，溶劑補入閥門關閉；當液位到達液位上限時，溶液排出閥門打開；當液位降低至液位下限時，溶液排出閥門關閉；當NMP濃度達到設定上限時，溶液排出閥門打開，當排液至液位下限時，溶液排出閥門關閉，然后溶劑補入閥門打開，以補入一定量的溶劑。