CN117357919B - Nmp精馏提纯系统及nmp精馏提纯工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池废液回收技术领域,特别是一种NMP精馏提纯系统及NMP精馏提纯工艺,通过入料引导组件用于引导废液进入过滤组件进行过滤,防止出现压力不足,废液通过不顺畅的问题,过滤组件将废液中的杂质进行过滤,后通过脱水装置进行粗脱水,再通过精馏装置进行两次精馏,精馏后再进入到萃取装置将萃取提纯,将萃取的NMP送入到降温装置进行降温,完成对NMP的精馏提纯。本发明解决了现有对NMP入料不稳定,后续脱水精馏提纯效果不佳的问题,设计了入料引导组件对废液入料引导,废液入料稳定,保证后续的脱水精馏和提纯。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池废液回收技术领域,特别是涉及一种NMP精馏提纯系统及NMP精馏提纯工艺。
背景技术
NMP化学名称是N-甲基吡咯烷酮(NMP),N-甲基吡咯烷酮(NMP)是一种高沸点、环保型的优良溶剂,具有粘度低,化学稳定,性和热稳定性好,极性高,挥发性低,能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点,N-甲基吡咯烷酮市场应用领域主要集中在锂电池、线路板、绝缘材料、石化、医药、农药、清洗、高分子等行业。
现有技术中,中国专利公开号为:CN216629708U,公开了一种NMP精馏提纯系统,包括一级脱水塔、二级脱水塔、精制塔和蒸馏塔,所述一级脱水塔的进料口连接有一级脱水塔预热器,所述一级脱水塔的塔底通过管道与二级脱水塔的进料口连接,其发明目的是:采用侧线出料流程,使得NMP成品中轻组分含量低,纯度更高。但在实际运用中在通过管道入料时,由于废液中富含了杂质,容易出现供料不足的情况,从而导致后续脱水精馏和提纯出现不稳定性,影响效果。
发明内容
为解决上述问题,本发明解决了现有对NMP入料不稳定,后续脱水精馏提纯效果不佳的问题,设计了入料引导组件对废液入料引导,废液入料稳定,保证后续的脱水精馏和提纯的NMP精馏提纯系统及NMP精馏提纯工艺。
本发明所采用的技术方案是:一种NMP精馏提纯系统,包括废液处理装置,脱水装置,精馏装置,萃取装置以及降温装置,所述废液处理装置包括投料组件、入料引导组件、过滤组件以及入料导出组件,所述入料引导组件设置在投料组件内并用于将废料朝向过滤组件引导,所述过滤组件用于将入料导出组件与投料组件连接,所述过滤组件用于对废液中的杂质和颗粒进行过滤;所述脱水装置包括脱水塔、回流组件以及脱水导出组件,所述脱水塔的一端与入料导出组件连接,所述入料导出组件将过滤后的废液导入至脱水塔内;所述脱水塔用于将废液中的NMP脱水处理,所述回流组件以及脱水导出组件均与脱水塔连接,所述脱水导出组件用于将脱水后的NMP导出;所述精馏装置包括第一蒸馏塔和第二蒸馏塔,所述第一蒸馏塔与第二蒸馏塔相互连接,所述第一蒸馏塔包括第一塔体、设于第一塔体内的第一蒸馏水道、设于第一蒸馏水道的第一加热元件以及位于第一蒸馏水道上方的第一蒸馏水导流顶盖;所述第二蒸馏塔包括第二塔体、设于第二塔体内的第二蒸馏水道、设于第二蒸馏水道的第二加热元件以及位于第二蒸馏水道上方的第二蒸馏水导流顶盖;所述第一蒸馏水道的一端连接脱水导出组件、另一端连接第二蒸馏水道;所述萃取装置包括萃取塔,所述萃取塔的一端设置有萃取入料组件,所述萃取入料组件与第二蒸馏水道连接,所述萃取塔上设置有放料组件,所述放料组件用于投入溶剂与NMP混合形成NMP溶剂液;所述降温装置包括与萃取塔连接的冷却管道以及降温水箱,所述冷却管道呈螺旋状绕设在降温水箱内;所述冷却管道用于将NMP溶剂降温后导出。
对上述方案的进一步改进为,所述投料组件包括投料斗以及连接于投料斗的投料管,所述投料管的一端与过滤组件连接;所述入料引导组件包括设置在投料管内的引导螺杆以及连接于引导螺杆的引导电机,所述引导电机用于驱动引导电机带动废液从投料斗经过投料管朝向过滤组件引导。
对上述方案的进一步改进为,所述引导螺杆由上至下依次设置有引入端、搅拌端以及引出端,所述引入端位于入料斗的入料处,所述搅拌端设有多节的搅拌打散轮,所述搅拌打散轮用于对废液中粒径较大的废料搅拌打散,所述引出端用于将废液朝向过滤组件引导。
对上述方案的进一步改进为,所述过滤组件包括连接于投料组件一侧的斜向弯管、连接于入料导出组件的过滤管道以及设于过滤管道与斜向弯管的过滤支架,所述过滤支架上安装有滤网模组,所述过滤支架可拆卸安装在过滤管道与斜向弯管之间。
对上述方案的进一步改进为,所述过滤支架包括依次设置的第一过滤槽、第二过滤槽以及第三过滤槽;所述滤网模组包括第一滤网、第二滤网以及第三滤网,所述第一滤网可拆卸安装在第一过滤槽,所述第二滤网可拆卸安装在第二过滤槽,所述第三滤网可拆卸安装在第三过滤槽;所述第一过滤槽、第二过滤槽以及第三过滤槽的一侧均设有废料接槽。
对上述方案的进一步改进为,所述第一滤网以及第二滤网和第三滤网的过滤密度依次放大;所述第三滤网朝向第二滤网的一端设置有切割面,所述切割面用于废液中存在的气泡割破。
对上述方案的进一步改进为,所述脱水塔包括罐体、穿设在罐体的导流槽、设置在导流槽下方的第三加热元件、位于导流槽上方的回流导向板、以及连接于回流导向板的回流仓,所述回流仓的一端与回流组件连接;所述第三加热元件用于导流槽加热,所述导流槽的一端连接脱水导出组件。
对上述方案的进一步改进为,所述第一蒸馏水道与第二蒸馏水道均为年轮状水道。
对上述方案的进一步改进为,所述第一蒸馏水导流顶盖设有第一导流接环,所述第二蒸馏水导流顶盖设有第二导流接环,所述第一导流接环与第二导流接环均与回流组件连接,所述回流组件包括回流管道以及回流泵,所述回流管道的一端连接入料导出组件,所述回流管道设置有冷凝器,所述冷凝器用于对回流管道回流的物料进行冷却。
对上述方案的进一步改进为,所述萃取塔包括蒸馏回收部分以及萃取分离部分,所述蒸馏回收部分的一端连接萃取入料组件,所述投料组件设置在蒸馏回收部分,所述蒸馏回收部分的一端连接于萃取分离部分,所述蒸馏回收部分与萃取分离部分之间设置有循环组件连接,所述循环组件用于将萃取分离部分的物料循环到蒸馏回收部分。
对上述方案的进一步改进为,所述降温水箱设置有两个,两个所述降温水箱内均设置有螺旋状的冷却管道,两个冷却管道之间相互连接,所述降温水箱内设置有冷却液,所述降温水箱设置有冷凝元件,所述冷凝元件用于冷却液制冷。
一种NMP精馏提纯工艺,包括所述的NMP精馏提纯系统,所述NMP精馏提纯工艺包括如下步骤:
步骤S1,废液处理:将NMP废液投入到投料组件,之后入料引导组件启动,通过螺杆转动作用下将NMP废液朝向过滤组件进行引导,在废液经过投料组件时,螺杆转动依次进行引入、搅拌打散和引出,将引入的NMP废液进行搅拌和在NMP废液粒径较大的废料进行搅拌打散;
步骤S2,脱水处理,通过入料导出组件将NMP废液经过过滤组件后送入到脱水塔上进行粗脱水,将NMP废液中的水分进行一次脱水;
步骤S3,精馏处理,NMP废液经过一次脱水后,通过两组蒸馏塔依次对NMP废液进行精馏,精馏过程中,依次经过第一蒸馏水道和第二蒸馏水道,将NMP废液中的水分蒸发脱水,进行精馏脱水,形成NMP溶液;
步骤S4,萃取处理,将NMP溶液输送到萃取塔内,在通过放料组件内投入乙醇胺,以中和NMP溶液中的酸质,将NMP溶液加热至210~250℃,脱除NMP溶液中的中和产生的水分以及水解产物,形成NMP溶剂液;
步骤S5,降温处理,将萃取的NMP溶剂液投入到冷却管道,通过冷却管道在螺旋状的设计在降温水箱内流动,以对NMP溶剂液进行冷却降温后导出,得到精馏提纯后的NMP。
本发明有益效果是:
相比现有的NMP提纯,本发明在对废液处理过程中设置了入料引导组件,通过入料引导组件用于引导废液进入过滤组件进行过滤,防止出现压力不足,废液通过不顺畅的问题,过滤组件将废液中的杂质进行过滤,后通过脱水装置进行粗脱水,再通过精馏装置进行两次精馏,精馏后再进入到萃取装置将萃取提纯,将萃取的NMP送入到降温装置进行降温,完成对NMP的精馏提纯。解决了现有对NMP入料不稳定,后续脱水精馏提纯效果不佳的问题,设计了入料引导组件对废液入料引导,废液入料稳定,保证后续的脱水精馏和提纯。
一种NMP精馏提纯工艺,包括如下步骤:步骤S1,废液处理:将NMP废液投入到投料组件,之后入料引导组件启动,通过螺杆转动作用下将NMP废液朝向过滤组件进行引导,在废液经过投料组件时,螺杆转动依次进行引入、搅拌打散和引出,将引入的NMP废液进行搅拌和在NMP废液粒径较大的废料进行搅拌打散;步骤S2,脱水处理,通过入料导出组件将NMP废液经过过滤组件后送入到脱水塔上进行粗脱水,将NMP废液中的水分进行一次脱水;步骤S3,精馏处理,NMP废液经过一次脱水后,通过两组蒸馏塔依次对NMP废液进行精馏,精馏过程中,依次经过第一蒸馏水道和第二蒸馏水道,将NMP废液中的水分蒸发脱水,进行精馏脱水,形成NMP溶液;步骤S4,萃取处理,将NMP溶液输送到萃取塔内,在通过放料组件内投入乙醇胺,以中和NMP溶液中的酸质,将NMP溶液加热至210~250℃,脱除NMP溶液中的中和产生的水分以及水解产物,形成NMP溶剂液;步骤S5,降温处理,将萃取的NMP溶剂液投入到冷却管道,通过冷却管道在螺旋状的设计在降温水箱内流动,以对NMP溶剂液进行冷却降温后导出,得到精馏提纯后的NMP。本实施例中,对NMP废液依次进行废液处理、脱水处理、精馏处理、萃取提纯处理最后降温处理,对NMP提纯,能够对NMP提纯精度更高,回收率更高。
附图说明
图1为本发明NMP精馏提纯系统的示意图;
图2为本发明NMP精馏提纯系统的立体示意图;
图3为图2中NMP精馏提纯系统的主视示意图;
图4为图2中NMP精馏提纯系统的废液处理装置的结构示意图;
图5为图2中NMP精馏提纯系统的脱水装置的结构示意图;
图6为图2中NMP精馏提纯系统的蒸馏塔的结构示意图;
图7为图2中NMP精馏提纯系统的蒸馏水道的结构示意图;
图8为图2中NMP精馏提纯系统的萃取装置的结构示意图;
图9为图2中NMP精馏提纯系统的降温装置的结构示意图;
图10为本发明NMP精馏提纯工艺的流程示意图。
附图标记说明:废液处理装置1、投料组件11、投料斗111、投料管112、入料引导组件12、引导螺杆121、引入端1211、搅拌端1212、引出端1213、引导电机122、过滤组件13、斜向弯管131、过滤管道132、过滤支架133、第一过滤槽1331、第二过滤槽1332、第三过滤槽1333、滤网模组134、第一滤网1341、第二滤网1342、第三滤网1343、入料导出组件14;
脱水装置2、脱水塔21、罐体211、导流槽212、第三加热元件213、回流导向板214、回流仓215、回流组件22、回流管道221、回流泵222、脱水导出组件23;
精馏装置3、第一蒸馏塔31、第一塔体311、第一蒸馏水道312、第一加热元件313、第一蒸馏水导流顶盖314、第一导流接环3141、第二蒸馏塔32、第二塔体321、第二蒸馏水道322、第二加热元件323、第二蒸馏水导流顶盖324、第二导流接环3241;
萃取装置4、萃取塔41、蒸馏回收部分411、萃取分离部分412、循环组件413、萃取入料组件42、放料组件43;
降温装置5、冷却管道51、降温水箱52。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
如图1~图10所示,本发明的一种实施例中,涉及了一种NMP精馏提纯系统,包括废液处理装置1,脱水装置2,精馏装置3,萃取装置4以及降温装置5,所述废液处理装置1包括投料组件11、入料引导组件12、过滤组件13以及入料导出组件14,所述入料引导组件12设置在投料组件11内并用于将废料朝向过滤组件13引导,所述过滤组件13用于将入料导出组件14与投料组件11连接,所述过滤组件13用于对废液中的杂质和颗粒进行过滤;所述脱水装置2包括脱水塔21、回流组件22以及脱水导出组件23,所述脱水塔21的一端与入料导出组件14连接,所述入料导出组件14将过滤后的废液导入至脱水塔21内;所述脱水塔21用于将废液中的NMP脱水处理,所述回流组件22以及脱水导出组件23均与脱水塔21连接,所述脱水导出组件23用于将脱水后的NMP导出;所述精馏装置3包括第一蒸馏塔31和第二蒸馏塔32,所述第一蒸馏塔31与第二蒸馏塔32相互连接,所述第一蒸馏塔31包括第一塔体311、设于第一塔体311内的第一蒸馏水道312、设于第一蒸馏水道312的第一加热元件313以及位于第一蒸馏水道312上方的第一蒸馏水导流顶盖314;所述第二蒸馏塔32包括第二塔体321、设于第二塔体321内的第二蒸馏水道322、设于第二蒸馏水道322的第二加热元件323以及位于第二蒸馏水道322上方的第二蒸馏水导流顶盖324;所述第一蒸馏水道312的一端连接脱水导出组件23、另一端连接第二蒸馏水道322;所述萃取装置4包括萃取塔41,所述萃取塔41的一端设置有萃取入料组件42,所述萃取入料组件42与第二蒸馏水道322连接,所述萃取塔41上设置有放料组件43,所述放料组件43用于投入溶剂与NMP混合形成NMP溶剂液;所述降温装置5包括与萃取塔41连接的冷却管道51以及降温水箱52,所述冷却管道51呈螺旋状绕设在降温水箱52内;所述冷却管道51用于将NMP溶剂降温后导出。本实施例中,在对废液处理过程中设置了入料引导组件12,通过入料引导组件12用于引导废液进入过滤组件13进行过滤,防止出现压力不足,废液通过不顺畅的问题,过滤组件13将废液中的杂质进行过滤,后通过脱水装置2进行粗脱水,再通过精馏装置3进行两次精馏,精馏后再进入到萃取装置4将萃取提纯,将萃取的NMP送入到降温装置5进行降温,完成对NMP的精馏提纯。解决了现有对NMP入料不稳定,后续脱水精馏提纯效果不佳的问题,设计了入料引导组件12对废液入料引导,废液入料稳定,保证后续的脱水精馏和提纯。
上述实施例中,精馏装置3包括第一蒸馏塔31和第二蒸馏塔32,所述第一蒸馏塔31与第二蒸馏塔32相互连接,所述第一蒸馏塔31包括第一塔体311、设于第一塔体311内的第一蒸馏水道312、设于第一蒸馏水道312的第一加热元件313以及位于第一蒸馏水道312上方的第一蒸馏水导流顶盖314;所述第二蒸馏塔32包括第二塔体321、设于第二塔体321内的第二蒸馏水道322、设于第二蒸馏水道322的第二加热元件323以及位于第二蒸馏水道322上方的第二蒸馏水导流顶盖324;所述第一蒸馏水道312的一端连接脱水导出组件23、另一端连接第二蒸馏水道322;通过加热元件对蒸馏水道进行加热,将水道内的液体沸腾产生蒸汽,蒸汽朝向蒸馏水导流顶盖上进行导向,以实现对液体进行脱水。本实施例中,采用了两组的蒸馏塔配合,能够延长对液体流动行程,同时增加脱水效果,以实现对液体的精馏处理。
上述实施例中,降温装置5包括与萃取塔41连接的冷却管道51以及降温水箱52,所述冷却管道51呈螺旋状绕设在降温水箱52内;所述冷却管道51用于将NMP溶剂降温后导出;本实施例中,冷却管道51采用螺旋状设置在降温水箱52内,在对材料降温时能够在冷却水箱能流动时间更长,冷却效果更好,尤其是在高效流动的情况下,延长行程,提高降温效果。
参阅图4所示,投料组件11包括投料斗111以及连接于投料斗111的投料管112,所述投料管112的一端与过滤组件13连接;所述入料引导组件12包括设置在投料管112内的引导螺杆121以及连接于引导螺杆121的引导电机122,所述引导电机122用于驱动引导电机122带动废液从投料斗111经过投料管112朝向过滤组件13引导;通过投料斗111投入废液,并在投料管112的作用下进行导向运输,具体输送过程中,通过引导电机122驱动引导螺杆121带动废液朝向过滤组件13进行运输。
引导螺杆121由上至下依次设置有引入端1211、搅拌端1212以及引出端1213,所述引入端1211位于入料斗的入料处,所述搅拌端1212设有多节的搅拌打散轮,所述搅拌打散轮用于对废液中粒径较大的废料搅拌打散,所述引出端1213用于将废液朝向过滤组件13引导;本实施例中,引导螺杆121设计了搅拌端1212,在引入废液后进行搅拌打散,防止废液内的杂质堆积,方便后续过滤。
过滤组件13包括连接于投料组件11一侧的斜向弯管131、连接于入料导出组件14的过滤管道132以及设于过滤管道132与斜向弯管131的过滤支架133,所述过滤支架133上安装有滤网模组134,所述过滤支架133可拆卸安装在过滤管道132与斜向弯管131之间;具体的,过滤支架133包括依次设置的第一过滤槽1331、第二过滤槽1332以及第三过滤槽1333;所述滤网模组134包括第一滤网1341、第二滤网1342以及第三滤网1343,所述第一滤网1341可拆卸安装在第一过滤槽1331,所述第二滤网1342可拆卸安装在第二过滤槽1332,所述第三滤网1343可拆卸安装在第三过滤槽1333;所述第一过滤槽1331、第二过滤槽1332以及第三过滤槽1333的一侧均设有废料接槽。本实施例中,设计了斜向弯管131用于废液导向,并设计了多个滤网结构,依次进行过滤,在过滤后的杂质会在停机后落入到过滤槽内,并且可以拆卸更换,方便清洁。
具体的,第一滤网1341以及第二滤网1342和第三滤网1343的过滤密度依次放大;所述第三滤网1343朝向第二滤网1342的一端设置有切割面,所述切割面用于废液中存在的气泡割破;本实施例中,采用逐渐增大的密度依次进行过滤,从而能够更好的将不同粒径的杂质进行过滤,过滤效果更好。
参阅图5所示,脱水塔21包括罐体211、穿设在罐体211的导流槽212、设置在导流槽212下方的第三加热元件213、位于导流槽212上方的回流导向板214、以及连接于回流导向板214的回流仓215,所述回流仓215的一端与回流组件22连接;所述第三加热元件213用于导流槽212加热,所述导流槽212的一端连接脱水导出组件23;本实施例中,通过第三加热元件213对导流槽212进行加热,并使得液体沸腾产生蒸汽脱水,将蒸汽通过回流导向板214导入至回流仓215,回流仓215将回流的水分流入至回流组件22进行回流。
参阅图7所示,第一蒸馏水道312与第二蒸馏水道322均为年轮状水道,本实施例中,采用年轮状的水道结构,在液体流动时流动形成更大,脱水效果更好,进而对物料的精馏时间更长,萃取提纯精度更高。
第一蒸馏水导流顶盖314设有第一导流接环3141,所述第二蒸馏水导流顶盖324设有第二导流接环3241,所述第一导流接环3141与第二导流接环3241均与回流组件22连接,所述回流组件22包括回流管道221以及回流泵222,所述回流管道221的一端连接入料导出组件14,所述回流管道221设置有冷凝器,所述冷凝器用于对回流管道221回流的物料进行冷却;本实施例中,通过导流连接环将蒸馏水朝向回流管道221进行导流,并设置冷凝器用于对回流的液体进行冷却,再次回流到入料导出组件14上进行循环精馏,目的是进一步对液体中的NMP进行提取。
参阅图8所示,萃取塔41包括蒸馏回收部分411以及萃取分离部分412,所述蒸馏回收部分411的一端连接萃取入料组件42,所述投料组件11设置在蒸馏回收部分411,所述蒸馏回收部分411的一端连接于萃取分离部分412,所述蒸馏回收部分411与萃取分离部分412之间设置有循环组件413连接,所述循环组件413用于将萃取分离部分412的物料循环到蒸馏回收部分411;具体的,在蒸馏回收部分411将进入的液体进行常压精馏,并在此过程中将液体送入到萃取分离部分412进行萃取提纯,设置循环组件413将循环萃取,往复作用下大大提升提纯效果。
参阅图9所示,降温水箱52设置有两个,两个所述降温水箱52内均设置有螺旋状的冷却管道51,两个冷却管道51之间相互连接,所述降温水箱52内设置有冷却液,所述降温水箱52设置有冷凝元件,所述冷凝元件用于冷却液制冷;本实施例中,采用两个降温水箱52,进一步增加流动形成,设置冷凝元件对冷却液进行制冷,以对冷却管道51进行制冷,对内部流动的材料进行降温。
如图1~图10所示,一种NMP精馏提纯工艺,包括如下步骤:步骤S1,废液处理:将NMP废液投入到投料组件11,之后入料引导组件12启动,通过螺杆转动作用下将NMP废液朝向过滤组件13进行引导,在废液经过投料组件11时,螺杆转动依次进行引入、搅拌打散和引出,将引入的NMP废液进行搅拌和在NMP废液粒径较大的废料进行搅拌打散;步骤S2,脱水处理,通过入料导出组件14将NMP废液经过过滤组件13后送入到脱水塔21上进行粗脱水,将NMP废液中的水分进行一次脱水;步骤S3,精馏处理,NMP废液经过一次脱水后,通过两组蒸馏塔依次对NMP废液进行精馏,精馏过程中,依次经过第一蒸馏水道312和第二蒸馏水道322,将NMP废液中的水分蒸发脱水,进行精馏脱水,形成NMP溶液;步骤S4,萃取处理,将NMP溶液输送到萃取塔41内,在通过放料组件43内投入乙醇胺,以中和NMP溶液中的酸质,将NMP溶液加热至210~250℃,脱除NMP溶液中的中和产生的水分以及水解产物,形成NMP溶剂液;步骤S5,降温处理,将萃取的NMP溶剂液投入到冷却管道51,通过冷却管道51在螺旋状的设计在降温水箱52内流动,以对NMP溶剂液进行冷却降温后导出,得到精馏提纯后的NMP。本实施例中,对NMP废液依次进行废液处理、脱水处理、精馏处理、萃取提纯处理最后降温处理,对NMP提纯,能够对NMP提纯精度更高,回收率更高。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种NMP精馏提纯系统,其特征在于:包括
废液处理装置,所述废液处理装置包括投料组件、入料引导组件、过滤组件以及入料导出组件,所述入料引导组件设置在投料组件内并用于将废料朝向过滤组件引导,所述过滤组件用于将入料导出组件与投料组件连接,所述过滤组件用于对废液中的杂质和颗粒进行过滤;
脱水装置,所述脱水装置包括脱水塔、回流组件以及脱水导出组件,所述脱水塔的一端与入料导出组件连接,所述入料导出组件将过滤后的废液导入至脱水塔内;所述脱水塔用于将废液中的NMP脱水处理,所述回流组件以及脱水导出组件均与脱水塔连接,所述脱水导出组件用于将脱水后的NMP导出;
精馏装置,所述精馏装置包括第一蒸馏塔和第二蒸馏塔,所述第一蒸馏塔与第二蒸馏塔相互连接,所述第一蒸馏塔包括第一塔体、设于第一塔体内的第一蒸馏水道、设于第一蒸馏水道的第一加热元件以及位于第一蒸馏水道上方的第一蒸馏水导流顶盖;所述第二蒸馏塔包括第二塔体、设于第二塔体内的第二蒸馏水道、设于第二蒸馏水道的第二加热元件以及位于第二蒸馏水道上方的第二蒸馏水导流顶盖;所述第一蒸馏水道的一端连接脱水导出组件、另一端连接第二蒸馏水道;
萃取装置,所述萃取装置包括萃取塔,所述萃取塔的一端设置有萃取入料组件,所述萃取入料组件与第二蒸馏水道连接,所述萃取塔上设置有放料组件,所述放料组件用于投入溶剂与NMP混合形成NMP溶剂液;以及
降温装置,所述降温装置包括与萃取塔连接的冷却管道以及降温水箱,所述冷却管道呈螺旋状绕设在降温水箱内;所述冷却管道用于将NMP溶剂降温后导出;
所述投料组件包括投料斗以及连接于投料斗的投料管,所述投料管的一端与过滤组件连接;所述入料引导组件包括设置在投料管内的引导螺杆以及连接于引导螺杆的引导电机,所述引导电机用于驱动引导电机带动废液从投料斗经过投料管朝向过滤组件引导;
所述引导螺杆由上至下依次设置有引入端、搅拌端以及引出端,所述引入端位于入料斗的入料处,所述搅拌端设有多节的搅拌打散轮,所述搅拌打散轮用于对废液中粒径较大的废料搅拌打散,所述引出端用于将废液朝向过滤组件引导。
2.根据权利要求1所述的NMP精馏提纯系统,其特征在于:所述过滤组件包括连接于投料组件一侧的斜向弯管、连接于入料导出组件的过滤管道以及设于过滤管道与斜向弯管的过滤支架,所述过滤支架上安装有滤网模组,所述过滤支架可拆卸安装在过滤管道与斜向弯管之间;
所述过滤支架包括依次设置的第一过滤槽、第二过滤槽以及第三过滤槽;所述滤网模组包括第一滤网、第二滤网以及第三滤网,所述第一滤网可拆卸安装在第一过滤槽,所述第二滤网可拆卸安装在第二过滤槽,所述第三滤网可拆卸安装在第三过滤槽;所述第一过滤槽、第二过滤槽以及第三过滤槽的一侧均设有废料接槽。
3.根据权利要求2所述的NMP精馏提纯系统,其特征在于:所述第一滤网以及第二滤网和第三滤网的过滤密度依次放大;所述第三滤网朝向第二滤网的一端设置有切割面,所述切割面用于废液中存在的气泡割破。
4.根据权利要求1所述的NMP精馏提纯系统,其特征在于:所述脱水塔包括罐体、穿设在罐体的导流槽、设置在导流槽下方的第三加热元件、位于导流槽上方的回流导向板、以及连接于回流导向板的回流仓,所述回流仓的一端与回流组件连接;所述第三加热元件用于导流槽加热,所述导流槽的一端连接脱水导出组件。
5.根据权利要求1所述的NMP精馏提纯系统,其特征在于:所述第一蒸馏水道与第二蒸馏水道均为年轮状水道。
6.根据权利要求1所述的NMP精馏提纯系统,其特征在于:所述第一蒸馏水导流顶盖设有第一导流接环,所述第二蒸馏水导流顶盖设有第二导流接环,所述第一导流接环与第二导流接环均与回流组件连接,所述回流组件包括回流管道以及回流泵,所述回流管道的一端连接入料导出组件,所述回流管道设置有冷凝器,所述冷凝器用于对回流管道回流的物料进行冷却。
7.根据权利要求1所述的NMP精馏提纯系统,其特征在于:所述萃取塔包括蒸馏回收部分以及萃取分离部分,所述蒸馏回收部分的一端连接萃取入料组件,所述投料组件设置在蒸馏回收部分,所述蒸馏回收部分的一端连接于萃取分离部分,所述蒸馏回收部分与萃取分离部分之间设置有循环组件连接,所述循环组件用于将萃取分离部分的物料循环到蒸馏回收部分。
8.根据权利要求1所述的NMP精馏提纯系统,其特征在于:所述降温水箱设置有两个,两个所述降温水箱内均设置有螺旋状的冷却管道,两个冷却管道之间相互连接,所述降温水箱内设置有冷却液,所述降温水箱设置有冷凝元件,所述冷凝元件用于冷却液制冷。
9.一种NMP精馏提纯工艺,其特征在于:包括权利要求1~8任意一项所述的NMP精馏提纯系统,所述NMP精馏提纯工艺包括如下步骤:
步骤S1,废液处理:将NMP废液投入到投料组件,之后入料引导组件启动,通过螺杆转动作用下将NMP废液朝向过滤组件进行引导,在废液经过投料组件时,螺杆转动依次进行引入、搅拌打散和引出,将引入的NMP废液进行搅拌和在NMP废液粒径较大的废料进行搅拌打散;
步骤S2,脱水处理,通过入料导出组件将NMP废液经过过滤组件后送入到脱水塔上进行粗脱水,将NMP废液中的水分进行一次脱水;
步骤S3,精馏处理,NMP废液经过一次脱水后,通过两组蒸馏塔依次对NMP废液进行精馏,精馏过程中,依次经过第一蒸馏水道和第二蒸馏水道,将NMP废液中的水分蒸发脱水,进行精馏脱水,形成NMP溶液;
步骤S4,萃取处理,将NMP溶液输送到萃取塔内,在通过放料组件内投入乙醇胺,以中和NMP溶液中的酸质,将NMP溶液加热至210~250℃,脱除NMP溶液中的中和产生的水分以及水解产物,形成NMP溶剂液;
步骤S5,降温处理,将萃取的NMP溶剂液投入到冷却管道,通过冷却管道在螺旋状的设计在降温水箱内流动,以对NMP溶剂液进行冷却降温后导出,得到精馏提纯后的NMP。
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