CN110201491A - 涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，涂布机有机物气体回收系统包括送气装置、回收装置、储水装置。回收装置包括罐体、液体捕捉器、水分布器，罐体底部形成储液腔。储液腔内存储有水，罐体的侧壁上设有进气口、出气口。送气装置与进气口连通，将待回收气体输送至罐体内，以被罐体内的水吸附。液体捕捉器、储水装置、水分布器在罐体内由上至下排布，让储水装置向水分布器上补水，水分布器上的水将上升的待回收气体吸附，气体再经过液体捕捉器冷凝从出气口排出。储水装置的补水量与气体温差、储液腔内的体积和溶液浓度关联，让储液腔内的溶液充分的吸收，准确控制进水量，减少水损耗，提升水的吸附效果。

Description

涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法

技术领域

本发明涉及有机物气体回收领域，更具体地说，涉及一种涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法。

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。

采用液流方式将水均匀分布停留在吸附装置上可以让上升的气体被停留在吸附装置上的水吸附，从而提升回收率，但如何更有效的控制进水量，降低水的损坏，达到进水和吸附的平衡是实际使用过程中的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，所述涂布机有机物气体回收系统包括送气装置、回收装置、储水装置；

所述回收装置包括罐体、液体捕捉器、水分布器，所述罐体底部形成储液腔；

所述储液腔内存储有水，所述罐体的侧壁上设有进气口、出气口、循环入口、循环出口；所述进气口的高度位置高于所述循环入口，所述循环出口的高度位置高于所述进气口、且低于所述水分布器，所述出气口位于所述罐体的上端；

所述送气装置与所述进气口连通，将待回收气体向所述罐体内注入，以被所述罐体内的水吸附；所述循环装置分别与所述循环入口、循环出口连通，以将所述储液腔内的溶液循环流动；

所述液体捕捉器、所述储水装置、所述水分布器在所述罐体内由上至下排布，让所述储水装置向所述水分布器上补水，所述水分布器上存储的水将上升的待回收气体吸附；所述液体捕捉器吸附处理完气体中的水汽和水珠，再流到所述储液腔，所述出气口位于所述液体捕捉器上方供气体排出；

所述喷淋装置的喷水量ε＝(K(T1-T2)LC)/t；

其中：ε———进水量(L)；

T1———气体入口的进气温度(℃)；

T2———罐体内温度(℃)；

L———所述储液腔内的溶液的体积(L)；

C———所述储液腔内的溶液吸收NMP的浓度百分比；

K———系数(1/℃)；

t———补水周期(min)。

优选地，所述回收装置还包括用于测量所述储液腔内液体的NMP含量的浓度计、以及用于测量所述储液腔内液体的容积的液位计；

所述回收系统还包括用于向所述喷淋装置进水的供水管、以及安装在所述供水管上的流量计和进水控制阀；

所述浓度计分别与所述送气装置、进水控制阀通信连接，以根据所述储液腔内溶液的浓度调节所述送气装置的送气速度和/或根据所述储液腔内溶液的浓度调节所述进水控制阀向所述储水装置进水的速度；

所述液位计分别与所述送气装置、进水控制阀通信连接，以根据所述储液腔内溶液的容积调节所述送气装置的送气速度和/或根据所述储液腔内溶液的容积调节所述进水控制阀向所述储水装置进水的速度。

优选地，所述送气装置为变频风机，以能调节向所述储液腔内送气的速度；所述排气装置包括设置在所述罐体顶部的抽风机。

优选地，所述回收系统还包括循环装置，所述罐体的侧壁上还设有循环出口、循环入口；

所述进气口的高度位置高于所述循环入口，所述循环出口的高度位置高于所述进气口，所述循环装置分别与所述循环入口、循环出口连通，以将所述储液腔内的溶液循环流动。

优选地，所述循环装置包括连通所述循环入口和循环出口的磁力泵，所述磁力泵与所述浓度计通信连接，以在所述储液腔内的溶液浓度达标后将所述储液腔内的溶液抽送到所述废液回收容器。

优选地，所述回收系统还包括废液回收容器，所述废液回收容器与磁力泵的出口连通，以将所述储液腔内的溶液抽送到所述废液回收容器。

优选地，所述水分布器包括布水板和设置在所述布水板下的吸附模块，所述布水板上分布有透水孔，所述吸附模块上形成有供水和气体通过的流通通道，所述流通通道的侧壁上分布有吸附槽，以能存储水，吸附流经所述流通通道的待回收气体。

优选地，所述吸附模块包括沿第一方向并排间隔设置的第一隔板、以及沿第二方向并排间隔设置的第二隔板，各所述第一隔板与所述第二隔板交叉，形成栅格排布的若干流通通道。

优选地，所述第一隔板、第二隔板的侧壁侧向倾斜，且所述吸附槽倾斜贯穿所述第一隔板、第二隔板。

优选地，所述水分布器包括上下层叠设置的至少两个吸附模块，且各所述吸附模块周向错开，以让每层的流通通道错开。

实施本发明的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，具有以下有益效果：进水控制方法将储水装置的进水量与气体温差、储液腔内的体积和溶液浓度关联，能让储液腔内的溶液充分的吸收，还能准确的控制进水量，减少水的损耗，最大化提升水的吸附效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例中的涂布机有机物气体回收系统的结构原理图；

图2是图1中水分布器的吸附模块的俯视方向示意图；

图3是图2中吸附模块的第一隔板、第二隔板的拼接位置断面示意图。

具体实施方式

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

如图1所示，本发明一个优选实施例中的涂布机有机物气体回收系统包括送气装置1、回收装置2、循环装置3、储水装置4、排气装置5。

回收装置2包括罐体21、液体捕捉器22、水分布器23，罐体21底部形成储液腔A，储液腔A内存储有水。

罐体21的侧壁上设有进气口211、出气口212、循环入口213、循环出口214，进气口211的高度位置高于循环入口213，循环出口214的高度位置高于进气口211、且低于水分布器23，出气口212位于罐体21的上端。

送气装置1与进气口211连通，将待回收气体向罐体21内注入，以被罐体21内的水吸附。本实施例中，待回收气体为N-甲基呲咯烷酮(NMP)，在其他实施例中，也可为其他类型的有机物气体。循环装置3分别与循环入口213、循环出口214连通，以将储液腔A内的溶液循环流动。

液体捕捉器的高度位置位于所述储水装置4和出气口212之间，吸附处理完气体中的水汽和水珠，再流到所述储液腔A。

在进气口211进入的有机物气体经过储液腔A内的水吸附后，会有部分残留随气体上升，上升过程中会被循环出口214喷淋下来的液体吸收掉，提升了回收率，降低了污染。

液体捕捉器22、储水装置4、水分布器23在罐体21内由上至下排布，让储水装置4向水分布器23上补水，水分布器23上存储的水将上升气体中残留的待回收气体吸附。

在在水分布器23上的纯水吸附待回收气体达到一定大小的液滴后，自动回流至塔底储液腔A。

进一步地，由于在吸附NMP气体时产生大量的水汽、水珠，会随着气体上升，在上升到液体捕捉器后，液体捕捉器22吸附处理完气体中的水汽和水珠，再向下流到储液腔A，出气口212位于液体捕捉器22上方供处理后的洁净气体排出。

结合图1至图3所示，水分布器23包括布水板232和设置在布水板232下的吸附模块231，布水板232上分布有透水孔，布水板232能让水能在各区域均匀的漏到吸附模块231上。吸附模块231上形成有供水和气体通过的流通通道B，流通通道B的侧壁上分布有吸附槽C，以能存储布水板232上漏下的水，吸附流经流通通道B的待回收气体。

在其他实施例中，流通通道B的侧壁上也可安装能存水的网格、泡棉、纹面等结构，让水流到水分布器23后不会直接流下，从而对上升的待回收气体进行吸收。

吸附模块231包括沿第一方向并排间隔设置的第一隔板2311、以及沿第二方向并排间隔设置的第二隔板2312，各第一隔板2311与第二隔板2312交叉，形成栅格排布的若干流通通道B，让罐体21内各区域上升的气体均能被吸附。

第一隔板2311、第二隔板2312的侧壁侧向倾斜，且吸附槽C倾斜贯穿第一隔板2311、第二隔板2312。吸附槽C能存水，让上升的气体与吸附槽C内的水接触后被吸附。在储水装置4重新喷水后，吸附槽C内原先存储的水被冲下，被新的水替换，重新吸附待回收气体。

通常，水分布器23包括上下层叠设置的两个或多个吸附模块231，且各吸附模块231周向错开，以让每层的流通通道B错开，能让上升的待回收气体充分的与吸附模块231内存的水接触后被吸附。

送气装置1为变频风机，以能调节向罐体21内送气的速度，变频风机直接送风进入罐体21，并且进气口211安装有温度传感器，时刻检测有机物气体的进气温度。

循环装置3包括连通循环入口213和循环出口214的磁力泵，以将储液腔A内的溶液抽出后从循环出口214注入到进气口211的上侧，让没有达到饱和的溶液继续对上升的待回收气体进行吸附，如此循环，直至溶液中含有待回收气体的浓度达到一定标准后，重新更换储液腔A内的溶液。

排气装置5包括设置在罐体21顶部的抽风机，让经过净化处理后的气体排出到空气中。

回收系统还包括用于向储水装置4进水的供水管41、以及安装在供水管41上的流量计42和进水控制阀43，进水控制阀43可以控制进水的速度，流量计42可以测量进水的总量。

进一步地，回收装置2还包括用于测量储液腔A内液体的NMP含量的浓度计24，浓度计24分别与送气装置1、进水控制阀43通信连接，以根据储液腔A内溶液的浓度调节送气装置1的送气速度，也可根据储液腔A内溶液的浓度调节进水控制阀43向储水装置4进水的速度和进水量。当浓度较大时，可以减缓送气速度，也可提升储水装置4的进水速度和增加进水量，或者以上同时执行。

回收装置2还包括用于测量储液腔A内液体的容积的液位计25，液位计25分别与送气装置1、进水控制阀43通信连接，以根据储液腔A内溶液的容积调节送气装置1的送气速度，也可根据储液腔A内溶液的容积调节进水控制阀43向储水装置4进水的速度。当液位较高时，可以提升送气速度，加快吸附回收，也可减小进水速度和减小进水量，当液位较低时，可以降低送气速度，减缓吸附回收，也可增加进水速度和增加进水量。

回收系统还包括废液回收容器6，废液回收容器6与磁力泵的出口连通，磁力泵与浓度计24通信连接，以在储液腔A内的溶液浓度达标后将储液腔A内的溶液抽送到废液回收容器6。

进一步地，在一些实施例中，为了控制储水装置的喷水量，涂布机有机物气体回收系统采用以下进水控制方法控制储水装置4的喷水量：

ε＝(K(T1-T2)LC)/t；

其中：ε———进水量(L)；

T1———进气口的进气温度(℃)；

T2———罐体内温度(℃)；

L———储液腔内的溶液的体积(L)；

C———储液腔内的溶液吸收NMP的浓度百分比；

K———系数(1/℃)；

t———补水周期(min)。

储水装置4的进水量与气体温差、储液腔A内的体积和溶液浓度关联，能让储液腔A内的溶液充分的吸收，还能准确的控制进水量，减少水的损耗，最大化提升水的吸附效果。

温差较大时，说明进气量大，则需要增加进水量，快速的吸附，当溶液浓度较低时，则可以降低进水量，另外，在溶液浓度较低时，还可以增加送气速度，提升吸附速度。并在储液腔A内的溶液浓度达标后将储液腔A内的溶液抽送到废液回收容器6。

当储液腔A内溶液的体积达到了上限要求、以及储液腔A内溶液的浓度达标后，不能进一步吸附待回收气体，需要抽送到废液回收容器6后，重新补入纯水，继续吸附待回收气体。

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。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种涂布机有机物气体回收系统，其特征在于，包括送气装置(1)、回收装置(2)、循环装置(3)、储水装置(4)、排气装置(5)；

所述回收装置(2)包括罐体(21)、液体捕捉器(22)、水分布器(23)，所述罐体(21)底部形成储液腔(A)；

所述储液腔(A)内存储有水，所述罐体(21)的侧壁上设有进气口(211)、出气口(212)、循环入口(213)、循环出口(214)；所述进气口(211)的高度位置高于所述循环入口(213)，所述循环出口(214)的高度位置高于所述进气口(211)、且低于所述水分布器(23)，所述出气口(212)位于所述罐体(21)的上端；

所述送气装置(1)与所述进气口(211)连通，将待回收气体向所述罐体(21)内注入，以被所述罐体(21)内的水吸附；所述循环装置(3)分别与所述循环入口(213)、循环出口(214)连通，以将所述储液腔(A)内的溶液循环流动；

所述液体捕捉器(22)、所述储水装置(4)、所述水分布器(23)在所述罐体(21)内由上至下排布，让所述储水装置(4)向所述水分布器(23)上补水，所述水分布器(23)上存储的水将上升的待回收气体吸附；所述液体捕捉器(22)吸附处理完气体中的水汽和水珠，再流到所述储液腔(A)，所述出气口(212)位于所述液体捕捉器(22)上方供气体排出；

所述喷淋装置(4)的喷水量ε＝(K(T1-T2)LC)/t；

其中：ε———进水量(L)；

T1———气体入口的进气温度(℃)；

T2———罐体(21)内温度(℃)；

L———所述储液腔(A)内的溶液的体积(L)；

C———所述储液腔(A)内的溶液吸收NMP的浓度百分比；

K———系数(1/℃)；

t———补水周期(min)。

2.根据权利要求1所述的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，其特征在于，所述回收装置(2)还包括用于测量所述储液腔(A)内液体的NMP含量的浓度计(24)、以及用于测量所述储液腔(A)内液体的容积的液位计(25)；

所述回收系统还包括用于向所述储水装置(4)进水的供水管(41)、以及安装在所述供水管(41)上的流量计(42)和进水控制阀(43)；

所述浓度计(24)分别与所述送气装置(1)、进水控制阀(43)通信连接，以根据所述储液腔(A)内溶液的浓度调节所述送气装置(1)的送气速度和/或根据所述储液腔(A)内溶液的浓度调节所述进水控制阀(43)向所述储水装置(4)进水的速度；

所述液位计(25)分别与所述送气装置(1)、进水控制阀(43)通信连接，以根据所述储液腔(A)内溶液的容积调节所述送气装置(1)的送气速度和/或根据所述储液腔(A)内溶液的容积调节所述进水控制阀(43)向所述储水装置(4)进水的速度。

3.根据权利要求2所述的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，其特征在于，所述送气装置(1)为变频风机，以能调节向所述储液腔(A)内送气的速度；所述排气装置(5)包括设置在所述罐体(21)顶部的抽风机。

4.根据权利要求1至3任一项所述的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，其特征在于，所述回收系统还包括循环装置(3)，所述罐体(21)的侧壁上还设有循环入口(213)、循环出口(214)；

所述进气口(211)的高度位置高于所述循环入口(213)，所述循环出口(214)的高度位置高于所述进气口(211)，所述循环装置(3)分别与所述循环入口(213)、循环出口(214)连通，以将所述储液腔(A)内的溶液循环流动。

5.根据权利要求4所述的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，其特征在于，所述循环装置(3)包括连通所述循环入口(213)和循环出口(214)的磁力泵，所述磁力泵与所述浓度计(24)通信连接，以在所述储液腔(A)内的溶液浓度达标后将所述储液腔(A)内的溶液抽送到所述废液回收容器(6)。

6.根据权利要求5所述的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，其特征在于，所述回收系统还包括废液回收容器(6)，所述废液回收容器(6)与磁力泵的出口连通，以将所述储液腔(A)内的溶液抽送到所述废液回收容器(6)。

7.根据权利要求1至3任一项所述的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，其特征在于，所述水分布器(23)包括布水板(232)和设置在所述布水板(232)下的吸附模块(231)，所述布水板(232)上分布有透水孔，所述吸附模块(231)上形成有供水和气体通过的流通通道(B)，所述流通通道(B)的侧壁上分布有吸附槽(C)，以能存储水，吸附流经所述流通通道(B)的待回收气体。

8.根据权利要求7所述的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，其特征在于，所述吸附模块(231)包括沿第一方向并排间隔设置的第一隔板(2311)、以及沿第二方向并排间隔设置的第二隔板(2312)，各所述第一隔板(2311)与所述第二隔板(2312)交叉，形成栅格排布的若干流通通道(B)。

9.根据权利要求8所述的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，其特征在于，所述第一隔板(2311)、第二隔板(2312)的侧壁侧向倾斜，且所述吸附槽(C)倾斜贯穿所述第一隔板(2311)、第二隔板(2312)。

10.根据权利要求7所述的涂布机有机物气体回收系统的进水控制方法，其特征在于，所述水分布器(23)包括上下层叠设置的至少两个吸附模块(231)，且各所述吸附模块(231)周向错开，以让每层的流通通道(B)错开。