n-烷酮是重要的化工原材料,广泛应用于石油加工、精细化工、制药、农药、电子产品等领域,在化工行业有着举足轻重的地位,更是电池制造必不可少的原料之一,而珠三角地区是中国乃至世界的电池生产基地,需要消耗大量的n-烷酮,而被使用过的n-烷酮都会以**废气的形式排放到大气中,不但对当地的环境造成较大的污染,同时也造成了巨大的经济损失和能源浪费。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,而且造成严重的环境污染。当下较新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,用在线浓度计实时控制NMP 实时浓度值,大幅度提高了回收效率和自动化科技生产率。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。
利用高沸点溶剂回收气体中NMP的方法与流程
一种利用高沸点溶剂回收诸如电池生产等过程中所产生气体内N-烷酮(NMP)的方法,同时还可以脱除其中的水分,属于NMP溶剂回收及气体净化领域。
用于汽车和紧凑型电力供给的大功率、高能量密度的离子二次电池的需求量呈爆发式的增长。离子电池的基本构成有正极、负极、电解液和隔膜。在这种电池制造生产线上,大量使用且价格昂贵的N-烷酮溶剂(NMP),占据了电池制造成本的很大一部分。在烘干是**溶剂全部变成气体并随加热的空气,经排放进入大气。会造成原材料的巨大浪费,另外NMP属于有毒化学品,是一个潜在的污染源头。
NMP具有闪点高、安全性好、沸点高、蒸汽压低,在低温状态下很容易凝结等特点。此外,NMP易溶解于水且可以与水以任意比例混合。因此现有的回收方式通过湿式水吸收塔方式或冷却凝缩方式对其进行回收。
现有的湿式水吸收塔方式的工作原理大致如下:气体中的NMP与水接触,然后回收水溶液。如要高效地处理NMP,必然要求装置的大通风阻力和风机的高功率,此外还需提供大量的高价纯水,操作成本高。而且,这样的吸收过程中必然带来循环气体中的水分增加问题,这与电池生产过程中对车间湿度的高要求相背。又及,现有冷却凝缩方式典型装置是转轮浓缩吸附,但是在吸附剂沸石再生过程中需要大量蒸汽,能耗很高,对企业造成很大的成本压力。
另外,近期也有研究人员提出了利用水、、丙酮、等低沸点溶剂以共凝剂的原理捕集NMP的方案,但该方法无法避免循环气体在气体回用过程*凝剂可能带来的二次VOC污染,以及无法去除循环气体中的水分,甚至会增加。