CN111689834A - 一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，包括精馏塔、塔顶冷凝器、吸附脱附器、二氯甲烷冷凝器、再沸器、热水循环系统和萃取液循环装置。精馏塔顶部与塔顶冷凝器连接，精馏塔底部设有出液口，两侧设有第一进气口和第二进气口。精馏塔出液口通过萃取液循环装置与第一进气口连接，萃取液循环装置通过再沸器与精馏塔的第二进气口连接，热水循环系统与萃取液循环装置通过换热器进行热量交换，吸附脱附器通过热水循环系统与二氯甲烷冷凝器连接。本发明利用吸附脱附器产生的余热，与热水循环系统换热为二氯甲烷混合液精馏提供热源，减少蒸汽的使用量；同时热水循环系统为二氯甲烷气体降温提供冷却水，实现了节能降耗，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于湿法锂电池隔膜萃取液回收领域，具体地涉及一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置。
背景技术
湿法锂电池隔膜生产工艺主要包括上料、挤出、铸片、双拉、萃取、横拉、收卷、检验。铸片经过双向同步拉伸后，聚烯烃分子链在纵向和横向得到不同程度拉伸，白油作为成孔剂均匀分布在聚烯烃分子链中。二氯甲烷作为萃取剂把白油萃取掉，实现隔膜中白油的分离，隔膜形成致密均匀微孔结构。
在隔膜生产过程中经过萃取工序后的萃取液形成白油和二氯甲烷混合液，同时隔膜进行干燥会产生大量的二氯甲烷气体。目前白油和二氯甲烷混合液分离方式主要通过精馏，由于二氯甲烷的沸点低于白油的沸点，所以精馏过程中二氯甲烷首先蒸发出来。精馏过程加热方式主要是采用蒸汽加热，若减少蒸汽使用量，将降低隔膜生产成本。二氯甲烷气体回收方法主要是通过碳纤维吸附，然后利用蒸汽进行脱附，脱附后用冷却水直接冷凝成二氯甲烷液体。二氯甲烷气体蒸汽脱附过程会产生大量的余热，若不充分利用，将造成热量浪费，同时也增加了隔膜生产成本。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置。能够降低蒸汽、冷却水的用量，节约隔膜生产成本。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，包括精馏塔、塔顶冷凝器、吸附脱附器、二氯甲烷冷凝器、再沸器、热水循环系统和萃取液循环装置。
所述精馏塔顶部与塔顶冷凝器连接，所述精馏塔底部设有出液口，两侧设有第一进气口和第二进气口。所述精馏塔出液口通过萃取液循环装置与第一进气口连接，所述萃取液循环装置通过再沸器与精馏塔的第二进气口连接，所述热水循环系统与萃取液循环装置通过换热器进行热量交换，所述吸附脱附器通过热水循环系统与二氯甲烷冷凝器连接。
所述热水循环系统包括储水箱、热水循环泵、节能换热器、加热器。
所述节能换热器设置有相互连通的进水口、出水口以及相互连通的进气口、出气口，且节能换热器内部的气体通道和液体通道相互独立。
所述节能换热器为列管式换热器，材质为不锈钢。
所述储水箱通过热水循环泵与节能换热进水口相连。
所述节能换热器出水口与加热器相连。
所述加热器加热方式为蒸汽加热，温度控制范围魏70～80℃，控制方式为可编程逻辑控制器控制。
所述萃取液循环装置包括降膜蒸发器、萃取液循环泵。
所述萃取液循环泵通过管路与降膜蒸发器的进液口和出液口连接。
本发明的优点：在二氯甲烷回收过程中，充分利用吸附脱附器产生的余热，与热水循环系统换热为二氯甲烷混合液精馏提供热源，减少蒸汽的使用量；同时热水循环系统为二氯甲烷气体降温提供冷却水，实现了节能降耗，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置结构示意图。
图中1.精馏塔，2.塔顶冷凝器，3.吸附脱附器，4.二氯甲烷冷凝器，5.再沸器，6.节能换热器，7.降膜蒸发器，8.萃取液循环泵，9.储水箱，10.热水循环泵，11.加热器。
具体实施方式
现在结合附图1，对本发明做进一步说明。
如图1所示，本发明一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置包括精馏塔1、塔顶冷凝器2、吸附脱附器3、二氯甲烷冷凝器4、再沸器5、热水循环系统、萃取液循环装置。
所述热水循环系统包括节能换热器6、储水箱9、热水循环泵10、加热器11。
所述萃取液循环装置包括降膜蒸发器7、萃取液循环泵8。
所述精馏塔1顶部与塔顶冷凝器2连接，所述精馏塔1底部设有出液口，两侧分别设有第一进气口和第二进气口。所述精馏塔1底部出液口通过萃取液循环装置与第一进气口连接，所述萃取液循环装置通过再沸器5与精馏塔1的第二进气口连接。所述热水循环系统与萃取液循环装置通过换热器进行热量交换。所述吸附脱附器3通过热水循环系统与二氯甲烷冷凝器4连接。
所述萃取液循环泵8通过管路与降膜蒸发器7连接构成循环回路。
所述降膜蒸发器7里热水循环通道和萃取液循环通道在换热过程中相互独立。
所述节能换热器6设置有相互连通的进水口、出水口以及相互连通的进气口、出气口，且节能换热器6内部的气体通道和液体通道相互独立。所述节能换热器6进气口与吸附脱附器3出气口连接，节能换热器6出气口与二氯甲烷冷凝器4进气口连接，所述节能换热器6出水口通过加热器11与降膜蒸发器7进水口连接，所述节能换热器6进水口通过储水箱9与降膜蒸发器7出水口连接。
本发明的湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置工作过程如下：精馏塔1中的白油和二氯甲烷混合液在萃取液循环泵8的作用下，通过精馏塔1中的出液口进入降膜蒸发器7中，在萃取液循环泵8的作用下不断的进行循环。热水循环系统中的热水通过热水循环泵10不断的进行循环，吸附脱附器3在脱附过程中产生的大量余热在节能换热器6进行换热，换热后的热水通过加热器11进入降膜蒸发器7。当热水温度低于70℃，加热器11启动加热工作，当热水温度升高到70-80℃，加热后的热水进入降膜蒸发器7与萃取液进行换热。换热后蒸发的二氯甲烷气体通过第一进气口进入精馏塔1。降膜蒸发器7中分离后的白油进入再沸器5中，再进一步进行换热，换热后蒸发的少量的二氯甲烷气体通过第二进气口进入精馏塔1中，精馏塔1中的二氯甲烷气体进入塔顶冷凝器2中进行冷凝回收，此时实现了白油和二氯甲烷混合液完全分离过程。吸附脱附器3中的二氯甲烷气体，通过节能换热器6和二氯甲烷冷凝器4换热后进行回收。
上述实施例，仅对本发明的技术方案作进一步详细说明的具体个例，本发明并非仅限定于此。凡是在本发明公开的范围之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，其特征在于：包括精馏塔（1）、塔顶冷凝器（2）、吸附脱附器（3）、二氯甲烷冷凝器（4）、再沸器（5）、热水循环系统和萃取液循环装置，所述精馏塔（1）顶部与塔顶冷凝器（2）连接，所述精馏塔（1）底部设有出液口，两侧设有第一进气口和第二进气口，所述精馏塔（1）底部出液口通过萃取液循环装置与第一进气口连接，所述萃取液循环装置通过再沸器（5）与精馏塔（1）第二进气口连接，所述热水循环系统与萃取液循环装置通过换热器进行热量交换，所述吸附脱附器（3）通过热水循环系统与二氯甲烷冷凝器（4）连接。
2.根据权利要求1所述的一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，其特征在于：所述热水循环系统包括储水箱（9）、热水循环泵（10）、节能换热器（6）、加热器（11）。
3.根据权利要求2所述的一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，其特征在于：所述节能换热器（6）设置有相互连通的进水口、出水口以及相互连通的进气口、出气口，且节能换热器（6）内部的气体通道和液体通道相互独立。
4.根据权利要求2所述的一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，其特征在于： 所述节能换热器（6）为列管式换热器，材质为不锈钢。
5.根据权利要求3所述的一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，其特征在于：所述储水箱（9）通过热水循环泵（10）与节能换热器（6）进水口相连。
6.根据权利要求3所述的一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，其特征在于：所述节能换热器（6）出水口与加热器（11）相连。
7.根据权利要求2所述的一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，其特征在于：所述加热器（11）加热方式为蒸汽加热，温度控制范围为70～80℃，控制方式为可编程逻辑控制器控制。
8.根据权利要求1所述的一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，其特征在于：所述萃取液循环装置包括降膜蒸发器（7）、萃取液循环泵（8）。
9.根据权利要求8所述的一种湿法锂电池隔膜萃取液分离节能装置，其特征在于：所述萃取液循环泵（8）通过管路与降膜蒸发器（7）的进液口和出液口连接。
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