CN117717867B - 一种湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统及方法，能够对干燥槽内含不同浓度二氯甲烷的干燥区域进行分级回收，实现尾气的达标排放。其中，对于含高浓度二氯甲烷的一级干燥区，先通过压缩冷凝方式回收二氯甲烷，二氯甲烷浓度降低后再通过吸附材料吸附，而对于含低浓度二氯甲烷的二级干燥区，则直接通过吸附材料吸附。相较于传统的采用吸附材料处理的方式，本发明可有效减少吸附材料的解吸频率，延长吸附材料的使用寿命，降低投资和运行成本。此外，通过第一换热器和第二换热器将蒸汽和水进行热交换，充分利用了蒸汽热量，减少了加热装置的能耗，并实现了水的循环利用，过程无冷却水消耗，实现节能，从而进一步降低运行成本。

Description

一种湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统及方法

技术领域

本发明涉及锂电池隔膜制备领域，具体涉及一种湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统及方法。

背景技术

微孔制备技术是锂离子电池隔膜生产制备工艺的核心。锂电池隔膜的生产工艺分为干法生产工艺和湿法生产工艺两大类，其中湿法工艺是主流生产工艺。萃取工序是锂电池隔膜湿法生产工艺必不可少的工序之一，极其重要。萃取过程中，需要使薄膜浸入载有萃取剂（二氯甲烷液体）的洗涤槽，将薄膜上的高沸点溶剂（白油）萃取出来，而萃取后需要进行干燥处理，使隔膜微孔中的二氯甲烷蒸发出来。在传统工艺中，需要使用风机将蒸发处的气体输送到气相处理装置，通过活性炭或碳纤维等吸附材料进行吸附，当吸附材料所吸附的二氯甲烷气体饱和后，对其通饱和蒸汽进行解析，然后进行再冷却处理，整个过程需要消耗大量的蒸汽和冷冻水，如二氯甲烷处理量的增加，解析频率会增加，会造成能耗的增加，同时降低吸附材料的使用寿命。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种二氯甲烷回收方法和二氯甲烷回收系统及方法，可有效减少吸附材料的解吸频率，延长吸附材料的使用寿命，降低投资和运行成本。

根据本发明的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，用于回收干燥槽一级干燥区和二级干燥区内的二氯甲烷，所述回收系统包括一级回收装置和二级回收装置，所述一级回收装置采用压缩冷凝方式回收一级干燥区排气中二氯甲烷，所述二级回收装置采用吸附材料回收一级回收装置和二级干燥区排气中的二氯甲烷，所述二级回收装置包括至少两台吸/脱附罐，吸/脱附罐的进气口与一级回收装置的出气口和二级干燥区的出气口管路连接，吸/脱附罐的排放口与大气管路连接，吸/脱附罐的蒸汽出口与第一换热器的蒸汽进口管路连接，第一换热器的回收液出口与第二换热器的回收液进口管路连接，第二换热器的回收液出口与回收液罐的回收液进口管路连接，回收液罐的溢流口与储液罐的进水口管路连接，储液罐的出水口与第二换热器的进水口管路连接，第二换热器的出水口与第一换热器的进水口管路连接，第一换热器的出水口与加热装置的进水口管路连接，加热装置的蒸汽出口与吸/脱附罐的蒸汽进口管路连接；储水罐和与第一换热器之间的管道、第二换热器与加热装置之间的管道均连接有水泵。

在一些实施方式中，吸/脱附罐的进气口与气体混合装置的出气口管路连接，气体混合装置的两个进气口分别与二级干燥区、一级回收装置的出气口管路连接。

在一些实施方式中，吸/脱附罐具有吸/脱附芯，吸/脱附芯的材料选自活性炭、沸石、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂中的一种或多种。

在一些实施方式中，吸/脱附罐的回收液出口和第二换热器的回收液进口管路连接。

在一些实施方式中，所述二级回收装置包括三台吸/脱附罐，任一吸/脱附罐的进气口与其他吸/脱附罐的排气口管路连接。

在一些实施方式中，所述吸/脱附罐的蒸汽进口与大气管路连接，吸/脱附罐与大气之间的管道上连接有鼓风机。

在一些实施方式中，回收液罐内具有界面传感器，界面传感器与控制装置电性连接，控制装置基于界面传感器的检测数据控制回收液罐和储水罐之间管道的流量。

在一些实施方式中，所述一级回收装置包括缓冲罐，缓冲罐的进气口与一级干燥区的出气口管路连接，缓冲罐的出气口与压缩装置的进气口管路连接，压缩装置的出气口与气液分离罐的进气口管路连接，气液分离罐的出气口与第二冷凝器的第一进气口管路连接，第二冷凝器的第一出气口与第三冷凝器的进气口管路连接，第三冷凝器的出气口与第二冷凝器的第二进气口管路连接，第二冷凝器的第二出气口与膜分离装置的进气口管路连接，膜分离装置截流侧的出气口与吸/脱附罐的进气口管路连接，膜分离装置透气侧的出气口与缓冲罐的进气口管路连接，缓冲液罐、第二冷凝器和第三冷凝器的回收液出口与回收液罐的回收液进口管路连接，缓冲液罐与膜分离装置之间的管道上连接有真空泵。

在一些实施方式中，气液分离罐的溢流口与第一冷凝器的进水口管路连接，第一冷凝器的出水口与压缩装置的进水口管路连接。

本发明还提出了一种湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收方法，包括以下步骤：

将一级干燥区的排气通入一级回收装置，一级回收装置采用压缩冷凝方式回收一级干燥区排气中的二氯甲烷；将一级回收装置和二级干燥区的排气通入吸/脱附罐，排气中的二氯甲烷被吸/脱附罐内的吸/脱附芯所吸附；待吸/脱附芯吸附饱和后，将水蒸气通入吸/脱附罐，二氯甲烷从吸/脱附芯上脱附；将具有二氯甲烷与水蒸气的排气通入第一换热器，排气在第一换热器内与第二换热器供应的水进行热交换，排气降温后液化形成回收液；将回收液输送到第二换热器，回收液在第二换热器内与储水罐供应的水进行热交换；将降温后的回收液输送到回收液罐，并将回收液罐内分相的水经由储水罐输送到第二换热器，水在第二换热器内温度升高；将升温后的水输送到第一换热器，水在第一换热器内温度再次升高；将二次升温的水输送到加热装置，加热装置将水加热，使之形成用于脱附二氯甲烷的水蒸气，并通入吸/脱附罐内。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

根据本发明提出的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，能够对干燥槽内含不同浓度二氯甲烷的干燥区域进行分级回收，实现尾气的达标排放。其中，对于含高浓度二氯甲烷的一级干燥区，先通过深冷压缩工艺回收二氯甲烷，二氯甲烷浓度降低后再通过吸附材料吸附，而对于含低浓度二氯甲烷的二级干燥区，则直接通过吸附材料吸附。相较于传统的采用吸附材料处理的方式，本发明可有效减少吸附材料的解吸频率，延长吸附材料的使用寿命，降低投资和运行成本。

通过第一换热器和第二换热器将蒸汽和水进行热交换，充分利用了蒸汽热量，减少了加热装置的能耗，并实现了水的循环利用，过程无冷却水消耗，实现节能，从而进一步降低运行成本。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一个实施例的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统的结构示意图。

图2是图1中一级回收装置的结构示意图。

图3是图1中二级回收装置的结构示意图。

附图标号说明：

缓冲罐1；冷凝装置；第一冷凝器3；气液分离装置4；第二冷凝器5；第三冷凝器6；储液罐7；膜分离装置8；真空泵9；吸/脱附罐10；第一换热器11；第二换热器12；第一水泵13；储水罐14；回收液罐15；第二水泵16；鼓风机17；干燥槽18；隔板181；一级干燥区182；二级干燥区183；气体混合装置；加热装置20；第一风机21；第二风机22。

实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

图1是本发明实施例中湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统的结构示意图。

如图1所示，本发明实施例中湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，用于从干燥槽18内含二氯甲烷的被处理气体中分离出二氯甲烷，并回收含有分离出的二氯甲烷作为回收液。

所述干燥槽18内设有至少一块隔板181，所述隔板181将所述干燥槽18的内腔分割成一级干燥区182和二级干燥区183，一级干燥区182和二级干燥区183内均布置有干燥辊，作为被干燥的主体，锂电池隔膜包绕于干燥辊上，由一级干燥区182侧向二级干燥区183运动。所述干燥辊用于加热锂电池隔膜，使残留于锂电池隔膜表面的二氯甲烷液体蒸发形成二氯甲烷气体，锂电池隔膜上的大部分二氯甲烷液体均在一级干燥区182内蒸发，少部分二氯甲烷液体在二级干燥区183内蒸发。

本领域技术人员能够理解的是，本发明实施例的干燥槽18内腔具有一级干燥区182和二级干燥区183，并不是指干燥槽18内有且仅有两个区域，一级干燥区182和二级干燥区183是以内部含有的二氯甲烷气体浓度的高低来定义的，含高浓度二氯甲烷气体的区域为一级干燥区182，含低浓度二氯甲烷气体的区域为二级干燥区183。例如，在干燥槽18内设置有三块隔板181，三块隔板181将干燥槽18的内腔分割成四个区域，每个区域内均设置有干燥辊，上两个区域内的二氯甲烷气体浓度较高，因而被定义为一级干燥区182，下两个干燥区内的二氯甲烷气体浓度较低，因而被定义为二级干燥区183。

本发明实施例的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，包括一级回收装置和二级回收装置，所述一级回收装置和二级回收装置分别用于从一级干燥区182和二级干燥区183内的被处理气体中分离二氯甲烷，并回收含有分离出的二氯甲烷作为回收液。

图2是本发明实施例中一级回收装置的结构示意图。

参阅图1或图2，所述一级回收装置包括缓冲罐1、压缩装置2、气液分离罐4、冷凝装置和膜过滤装置8，其中：

缓冲罐1是收集和存储回收液的罐，可以帮助控制一级回收装置管道中的气体流速和流量，确保一级回收装置的稳定运行。缓冲罐1与一级干燥区182通过第一风机21经由管道p1连通，在管道p1内，一级干燥区182排出的被处理气体由一级干燥区182侧流向缓冲罐1侧，在进入缓冲罐1后，被处理气体中的部分二氯甲烷气体冷凝成液体，并被收集存储于缓冲罐1内。

缓冲罐1底面或底部侧面连接有管道p2，管道p2是连通缓冲罐1回收液出口与回收液罐15回收液进口的管道，在管道p2中，存储于缓冲罐1内的回收液可以由缓冲罐1侧流向回收液罐15侧。

缓冲罐1内设有液位传感器，所述液位传感器用于测量缓冲罐1内回收液的液位，所述液位传感器与控制装置（未图示）电性连接，控制装置基于液位传感器采集的液位数据控制连接在管道p2上的阀门开启或关闭。

缓冲罐1内液位控制方式按以下方式控制：控制装置从用于测量缓冲罐1内液面位置的液位传感器接收数据后，控制装置将接收的实时液位数据与预设的高液位数据和低液位数据进行比对，当实时液位数据达到预设的高液位数据后，控制装置控制连接在管道p2上的阀门打开，使缓冲罐1内的回收液由缓冲罐1流向回收液罐15，当实时液位数据下降至预设的低液位数据后，控制装置控制连接在管道p2上的阀门关闭，使冷凝形成的回收液得以被收集存储于缓冲罐1内，以保持缓冲罐1内回收液的液位在预设的液位区间内。

缓冲罐1顶部还连接有管道p3，管道p3是连通缓冲罐1出气口与压缩装置2进气口的管道，在管道p3中，被处理气体由缓冲罐1侧流向压缩装置2侧。

压缩装置2是用于对被处理气体增压的装置，使被处理气体中的二氯甲烷气体浓度升高，增压后的被处理气体运动更流畅，有利于二氯甲烷的液化。对于压缩装置2的具体结构本实施例不做特别限定，只要该结构能够增压被处理气体，例如，可以使用公知的各种压缩机，当压缩机用于所述压缩装置2时，管道p3的下游段连接到压缩机的进风口。

缓冲罐1内还设有气压传感器，所述气压传感器用于测量缓冲罐1内的气体压力，所述气压传感器与控制装置电性连接，控制装置基于气压传感器采集的气压数据控制压缩装置2的运行状态。

压缩装置2的运行状态按以下方式控制：控制装置从用于测量缓冲罐1内气压的气压传感器接收数据后，控制装置计算缓冲罐1内部的气氛压力，在所获取的数据的情况下，计算增压装置应增压的水平，并且从所计算的结果改变或维持增压水平，例如，当缓冲罐1内的气氛压力低时，将增压装置的增压水平设定得很大，当缓冲罐1内的气氛压力高时，将增压装置的增压水设定得大。

气液分离罐4是用于实现气相和液相分离的罐，气液分离罐4上连接有管道p4-p7，管道p4是连通压缩装置2出气口与气液分离罐4进气口的管道，在管道p4中，被处理气体由压缩装置2侧流向气液分离罐4侧；管道p5是连通气液分离罐4溢流口与第一冷凝器3进水口的管道，在管道p5中，工作液由气液分离罐4侧流向第一冷凝器3侧；管道p6是连通气液分离罐4回收液出口与回收液罐15回收液进口的管道，在管道p6中，回收液由气液分离罐4侧流向回收液罐15侧；管道p7是连通气液分离罐4出气口与第二冷凝器5进气口的管道，在管道p7中，被处理气体由气液分离罐4侧流向第二冷凝器5侧。

本发明实施例中的压缩装置2采用气液分离罐7中的溶媒做工作液，压缩装置2对被处理增压后，被处理气体进入气液分离罐4，使气体部分液化。由于工作液的密度小于二氯甲烷液体的密度，使得在气液分离罐4内，二氯甲烷液体向下分相，工作液向上分相。管道p5的上游侧连接在气液分离罐4侧面的溢流口处，使工作液能够从气液分离罐4输送到第一冷凝器3，管道p6连接在气液分离罐4的底面或底部侧面，使二氯甲烷液体能够由气液分离罐4流向回收液罐15。

在气液分离器内还设有界面传感器，界面传感器是用于检测气液分离罐4内二氯甲烷液体和工作液之间的界面位置的传感器，对于界面传感器的结构，本发明实施例并不做具体限定，只要是能够检测二氯甲烷液体和工作液之间的界面位置即可，例如，可以是通过检测界面中的反射光来计算界面位置的非接触式传感器，也可以是通过检测二氯甲烷相和工作液相之间的电导率来确定界面位置的接触式传感器。

第一冷凝器3是使经由管道p5供给的工作液和冷冻水之间进行热交换的设备，第一冷凝器3上还连接有管道p8，管道p8是连通第一冷凝器3出水口与压缩装置2进水口的管道，在管道p8中，工作液由第一冷凝器3侧流向压缩装置2。在第一冷凝器3中，工作液与冷冻水之间因换热而温度降低，降温后的工作液经管道p8输送向压缩装置2，使压缩装置2的温度降低，以保证压缩装置2得以稳定运行。

第二冷凝器5是使经由管道p7供给的被处理气体和管道p10供给的被处理气体进行热交换的设备。第二冷凝器5上还连接有管道p9、p10、p11和p14，管道p9是连通第二冷凝器5出气口和第三冷凝器6进气口的管道，管道p10是连通第三冷凝器6出气口和第二冷凝器5进气口的管道，在管道p9中，从气液分离罐4排出的被处理器气体由第二冷凝器5侧流向第三冷凝器6侧，在管道p10中，从第三冷凝器6排出的被处理气体由第三冷凝器6回流至第二冷凝器5，管道p11是连通第二冷凝器5回收液出口和储液罐7回收液进口的管道，在管道p11中，回收液由第二冷凝器5侧流向储液罐7侧。管道p14是连通第二冷凝器5出气口和膜过滤装置8进气口的管道，在管道p14中，管道p10供给的被处理气体由第二冷凝器5侧流向膜过滤装置8。

储液罐7是用于收集与存储二氯甲烷回收液的罐，其底面或底部侧面连接有管道p13，管道p13是连通储液罐7回收液出口和回收液罐15回收液进口的管道，在管道p13中，二氯甲烷液体作为回收液由储液罐7侧流向回收液罐15侧。

第三冷凝器6是使管道p9供给的被处理器气体和冷冻水之间进行热交换的设备，第三冷凝器6上还连接有管道p12，管道p12是连通第三冷凝器6回收液出口和储液罐7回收液进口的管道。在第三冷凝器6中，管道p9供给的被处理气体温度降低，液化的二氯甲烷作为回收液被输送到管道p12，二氯甲烷液体作为回收液由第三冷凝器6侧流向储液罐7，温度降低的被处理气体经由管道p10流向第二冷凝器5。

膜过滤装置8是一种通过膜孔来分离和过滤物质的设备，主要原理是利用微孔的半透膜来过滤气体，被处理气体在压力差的作用下通过半透膜时，孔径大于半透膜孔径的分子被截留在半透膜表面或孔内，形成滤饼或吸附层，而孔径小于半透膜孔径的分子则通过半透膜，达到分离目的。

膜过滤装置8上还连接有管道p15和p17，p15和p16是经由真空泵9连通膜过滤装置8透气侧出气口和缓冲罐1进气口的管道，在管道p15和p16中，透过膜过滤装置内半透膜的被处理气体从膜过滤装置8侧流向缓冲罐1侧；管道p17是连通一级回收处理装置和二级回收处理装置的管道，在管道p17中，膜过滤装置8截流侧排出的被处理器气体由膜过滤装置8侧流向二级回收处理装置侧，以便进行系统深度处理。

根据本实施例的一级回收装置的回收方法，包括以下步骤：

将含高浓度二氯甲烷气体的被处理气体通过管道p1输送到缓冲罐1中，当被处理气体通过缓冲罐1时，部分二氯甲烷气体被冷凝成液体，二氯甲烷液体作为回收液通过管道p2流向回收液罐15内；

缓冲罐1排出的被处理气体通过管道p3输送到压缩装置2内，通过压缩装置2将被处理气体压缩，使之浓度升高；

压缩装置2排出的被处理气体通过管道p4输送到气液分离罐4，被处理气体在气液分离罐4内部分液化，通过气液分离罐4分离被处理气体的气相和液相，分离出的液相包括工作液和二氯甲烷液体，由于工作液密度低于二氯甲烷，使得气液分离罐4内的工作液浮于二氯甲烷上方，二氯甲烷液体通过连接在气液分离罐4底面或底部侧面的管道p6输送到回收液罐15，工作液则通过连接在气液分离罐4侧部的管道p5输送到第一冷凝器3中，当工作液通过第一冷凝器3时，工作液与流动于第一冷凝器3内的冷冻水进行热交换，工作液温度降低，降温后的工作液通过管道p8输送到压缩装置2内，而分离出的气相作为被处理气体通过管道p7输送到第二冷凝器5中；

当被处理气体通过第二冷凝器5时，与第三冷凝器6供应的被处理气体进行热交换，管道p7供给的被处理气体温度降低，部分二氯甲烷气体液化，二氯甲烷液体作为回收液通过管道p11输送到储液罐7中，第二冷凝器5排出的被处理气体通过管道p9输送到第三冷凝器6，当被处理气体通过第三冷凝器6时，与流动于第三冷凝器6中流动的冷冻水进行热交换，被处理气体温度降低，部分二氯甲烷气体液化，形成的二氯甲烷液体通过管道p12输送到储液罐7中，第三冷凝器6排出的被处理气体通过管道p10输送到第二冷凝器5，管道p7供给的被处理气体和管道p10供给的被处理气体进行热交换，管道p10供给的被处理气体温度升高（用于满足膜过滤装置8对气体温度的要求），经由管道p14输送到膜过滤装置8；

当被处理气体通过膜过滤装置8时，大部分的二氯甲烷气体通过膜过滤装置8的半透膜，并通过真空泵9经由管道15和p16输送到缓冲罐1中，膜过滤装置8截流侧的被处理气体经管道p17流向二级回收装置。

图3是本发明实施例中二级回收装置的结构示意图。

参阅图1或图3，二级回收装置包括气体混合装置20、吸/脱附装置10和换热装置，其中：

气体混合装置20是用于将二级干燥区183输送的被处理气体和膜过滤装置8截流侧排出的被处理气体相混合的装置，通过混合使二级干燥区183输送的被处理气体和膜过滤装置8排出的被处理气体进行热交换，混合后的被处理气体温度适宜，保证了吸/脱附装置10对被处理气体中二氯甲烷的吸附能力。

对于气体混合装置20的结构，本发明实施例不做具体限定，只要能够实现两种气体的混合即可，例如，可以使用公知的各种静态混合器，当静态混合器用于气体混合装置时，管道p17和p18分别连接在静态混合器的两个进气口处，其中，管道p17是连通膜过滤装置8截流侧出气口和气体混合装置20进气口的管道，在管道p17中，被处理气体由膜过滤装置8侧流向静态混合器侧，管道p18是通过第二风机22连通二级干燥区183与静态混合器的管道，在管道p18中，被处理气体通过第二风机22由二级干燥区183侧流向静态混合器侧。

吸/脱附装置10是用于吸收被处理气体中的二氯甲烷，并通过蒸汽来脱附原先吸附的二氯甲烷的装置。吸/脱附装置10包括至少三个吸/脱附罐，每个吸/脱附罐内均设置有吸/脱附芯，吸/脱附芯用于吸附被处理气体中的二氯甲烷，对于吸/脱附芯的材料，本发明实施例并不做具体限定，只要能够吸附二氯甲烷且不与之发生化学反应，在升温后还能够脱附二氯甲烷即可。例如，吸/脱附芯的材料选自活性炭、沸石、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂，可以使用其中的一种，也可以同时使用两种以上的物质。

吸/脱附罐上连接有管道p20-p24，管道p20是连通气体混合装置20出气口和吸/脱附罐进气口的管道，在管道p20中，被处理器由气体混合装置20侧流向吸/脱附罐侧，管道p21的上游侧连接于吸/脱附罐的排气口，管道p21的下游侧连接于管道p22，管道p23的上游侧连接于管道p22，管道p23的下游侧连接于吸/脱附罐的进气口，管道p24是连通吸/脱附罐排放口和大气的管道，在管道p24中，吸附处理后的被处理气体由吸/脱附罐侧释放到大气中。

通过控制管道p20-p24上的控制阀，经由管道p21-p23，能够使含低浓度二氯甲烷的被处理气体依次通过其中2个吸/脱附罐后进行吸附处理后，再通过管道p24释放到大气中。本领域技术人员能够理解的是，在其中两个吸/脱附罐进行吸附处理的同时，可以对另一个吸/脱附罐内的吸/脱附芯进行解吸处理，在经过规定的时间后，通过交替进行吸附和解吸处理，能够实现对二氯甲烷的连续吸附。

所述换热装置包括第一换热器和第二换热器，第一换热器11是使经由管道p25-p26供给的蒸汽和管道p31供给的水进行热交换的设备，第二换热器12是使经由管道p27供给的回收液和管道p28供给的水进行热交换的设备。

管道p25的上游侧连接于吸/脱附罐的蒸汽出口，每个吸/脱附罐上的管道p25均连接于管道p26，管道p25和管道p26是连通吸/脱附罐蒸汽出口和第一换热器11蒸汽进口的管道，在管道p25-p26中，吸/脱附罐排出的蒸汽由吸/脱附罐侧流向第一换热器11侧。

在第一换热器11中，管道p26供给的蒸汽温度降低，并在液化后输送到管道p27，与管道p31供给的水进行换热，管道p26供给的蒸汽温度降低而液化，并被输送到管道p27，管道p31供给的水温度升高，升温后的水通过第二水泵16输送到管道p32。

管道p27是连通第一换热器11回收液出口和第二换热器12回收液进口的管道，在管道p27中，管道p26供给的蒸汽液化而形成的回收液由第一换热器11侧流向第二换热器12侧。

在第二换热器12中，管道p27供给的回收液与管道p28供给的水进行换热，管道p27供给的回收液温度降低，并被输送到管道p36，管道p28供给的水温度升高，并被输送到管道p31。

管道p36是连通第二换热器12回收液出口和回收液罐15回收液进口的管道，在管道p36中，降温后的回收液由第二换热器12侧流向回收液罐15侧。管道p31是连通第一换热器11回收液进口和第二换热器12回收液出口的管道，在管道p31中，升温后的水由第二换热器12侧流向第一换热器11侧。管道p28和p29是经由第一水泵13连通第二换热器12进水口和储水罐14出水口的管道，在管道p28和p29中，水由储水罐14侧流向第二换热器12侧。

储水罐14是存储液态水的罐，储水罐14上还连接有管道p30，管道p30是连通回收液罐15溢流口和储水罐14进水口的管道。回收液罐是存储回收液的罐，由于水的密度小于二氯甲烷液体的密度，使得在回收液罐15内，二氯甲烷相向下分相，水向上分相而积存回收液。管道30的上游侧连接在回收液罐15侧面的溢流口处，使水能够从回收液罐15输送到储水罐内。

在吸/脱附罐进行高温蒸汽脱附的过程中，会产生少量的被液化的二氯甲烷液体，因此，在吸/脱附罐的回收液出口连通有管道p38，管道p38是连通吸/脱附罐回收液出口和第二换热器12回收液进口的管道，在管道p38中，蒸汽降温后形成的回收液由吸/脱附罐侧流向第二换热器12侧，管道p38供给的回收液与管道p28供给的水进行换热，管道p38供给的回收液温度降低，并被输送到管道p36，管道p28供给的水温度升高，并被输送到管道p31。由此实现了对吸/脱附罐内回收液热量的有效利用。

在回收液罐15内还设有界面传感器，界面传感器是用于检测回收液罐15内二氯甲烷和水之间的界面位置的传感器，对于界面传感器的结构，本发明实施并不做具体限定，只要是能够检测二氯甲烷相和水相之间的界面位置即可，例如，可以是通过检测界面中的反射光来计算界面位置的非接触式传感器，也可以是通过检测二氯甲烷相和水相之间的电导率来确定界面位置的接触式传感器。

第一换热器11上还连接有管道p37，管道p37和p32是经由第二水泵16连通第一换热器11出水口和加热装置20进水口的管道，通过第二水泵16经由管道p37和p32，使升温后的水由第一换热器11侧流向加热装置20侧。

加热装置20是加热经由管道p37和管道p32供给的水，并使之转化为蒸汽的装置，对于加热装置20的结构，本实施例不做特别限定，例如，可以使用公知的各种蒸汽发生器。

加热装置20的蒸汽出口连接有管道p33，管道33上连接有与吸/脱附罐数量相同的管道p35，管道35的下游侧连接于吸/脱附罐的蒸汽进口，经由管道p33和p35，水蒸气由加热装置20侧流向吸/脱附罐侧，使吸附在吸/脱附芯上的二氯甲烷通过蒸汽加热而解吸，解吸得到的二氯甲烷气体与水蒸气一起通过吸/脱附罐的蒸汽出口，经由管道p25和管道p26由吸/脱附罐侧流向第一换热器11侧。

在解吸处理中，吸/脱附罐的吸/脱附芯由于水蒸气的通过而温度升高，升温后的吸/脱附芯对二氯甲烷的吸附效率有所降低。基于此，在有的实施例中，在管道p33上连接有管道p34，管道p34的上游侧连接于鼓风机17。在解吸处理后，可以通过鼓风机17将外部空气经由管道p34、p33和p35输送到吸/脱附罐，使解吸后的吸/脱附芯快速冷却，通过吸/脱附芯的外部空气最终通过管道p24释放到大气中。

如上所述，通过第一换热器11和第二换热器12将蒸汽和水进行热交换，充分利用了蒸汽热量，减少了加热装置19的能耗，并实现了水的循环利用，过程无冷却水消耗，实现节能，降低了运行成本。

本实施例中的储水罐14还可通过管路连接供水装置（未图示），通过供水装置可以向储水罐14内输送水，避免产生蒸汽所需的水不足的情况。

本领域技术人员能够理解的是，本实施例中的管道p1至管道p38上均连接有控制管道流量的控制阀。

根据本实施例的二级回收装置的回收方法，包括以下步骤：

通过管道p17和p18分别将膜过滤装置8排出的含低浓度二氯甲烷气体的被处理气体、二级干燥区183排出的含低浓度二氯甲烷的被处理气体送入其中一个吸/脱附罐内，吸/脱附罐内的吸/脱附芯吸附被处理气体中的二氯甲烷，吸附后的被处理气体经由管道p21-p23进入另一个吸/脱附罐进行二次吸附处理，二次吸附后的被处理气体通过管道p24释放到大气中。

在两个吸/脱附罐对被处理气体进行吸附的同时，可以通过对其他吸/脱附罐内的吸/脱附芯进行解吸处理，具体步骤如下：

通过第一水泵13将储水罐15内的水经由管道p29和管道p28输送至第二换热器12内，水在第二换热器12内与第一换热器11输送的回收液进行热交换，水温度升高并经由管道p31流入第一换热器11，水在第一换热器11内与吸/脱附罐排出的蒸汽进行热交换，水温度再次升高，升温后的水通过第二水泵16经由管道p37和管道p32输送至加热装置19内。通过加热装置19将水加热生成水蒸气，水蒸气通过管道p33和管道p35流入待解吸的吸/脱附罐，吸附在吸/脱附芯上的二氯甲烷受蒸汽加热而解吸，解吸的二氯甲烷与水蒸气形成混合气，混合气通过吸/脱附罐的蒸汽出口排出吸/脱附罐，经由管道p25和p26流向第一换热器11，并与管道p31供给的水进行热交换，水蒸气液化形成回收液，回收液经由管道p27流向第二换热器12，并与管道p29和管道p28供给的水进行热交换，降温后的回收液经由管道p36流入回收液罐15内。

解吸结束后，通过鼓风机17将空气经由管道p34、p33和p35输送到吸/脱附罐，使解吸后的吸/脱附芯快速冷却，通过吸/脱附芯的空气最终通过管道p24释放到大气中。

根据本发明提出的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，能够对干燥槽18内含不同浓度二氯甲烷的干燥区域进行分级回收，实现尾气的达标排放。其中，对于含高浓度二氯甲烷的一级干燥区182，先通过深冷压缩工艺回收二氯甲烷，二氯甲烷浓度降低后再通过吸附材料吸附，而对于含低浓度二氯甲烷的二级干燥区183，则直接通过吸附材料吸附。相较于传统的采用吸附材料处理的方式，本发明可有效减少吸附材料的解吸频率，延长吸附材料的使用寿命，降低投资和运行成本。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，用于回收干燥槽一级干燥区和二级干燥区内的二氯甲烷，其特征在于，所述回收系统包括一级回收装置和二级回收装置，所述一级回收装置采用压缩冷凝方式回收一级干燥区排气中二氯甲烷，所述二级回收装置采用吸附材料回收一级回收装置和二级干燥区排气中的二氯甲烷，所述二级回收装置包括至少两台吸/脱附罐，吸/脱附罐的进气口与一级回收装置的出气口和二级干燥区的出气口管路连接，吸/脱附罐的排放口与大气管路连接，吸/脱附罐的蒸汽出口与第一换热器的蒸汽进口管路连接，第一换热器的回收液出口与第二换热器的回收液进口管路连接，第二换热器的回收液出口与回收液罐的回收液进口管路连接，回收液罐的溢流口与储液罐的进水口管路连接，储液罐的出水口与第二换热器的进水口管路连接，第二换热器的出水口与第一换热器的进水口管路连接，第一换热器的出水口与加热装置的进水口管路连接，加热装置的蒸汽出口与吸/脱附罐的蒸汽进口管路连接；储水罐和与第一换热器之间的管道、第二换热器与加热装置之间的管道均连接有水泵；

吸/脱附罐的进气口与气体混合装置的出气口管路连接，气体混合装置的两个进气口分别与二级干燥区、一级回收装置的出气口管路连接；

所述一级回收装置包括缓冲罐，缓冲罐的进气口与一级干燥区的出气口管路连接。

2.根据权利要求1所述的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，其特征在于，吸/脱附罐具有吸/脱附芯，吸/脱附芯的材料选自活性炭、沸石、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，其特征在于，吸/脱附罐的回收液出口和第二换热器的回收液进口管路连接。

4.根据权利要求1所述的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，其特征在于，所述二级回收装置包括三台吸/脱附罐，任一吸/脱附罐的进气口与其他吸/脱附罐的排气口管路连接。

5.根据权利要求4所述的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，其特征在于，所述吸/脱附罐的蒸汽进口与大气管路连接，吸/脱附罐与大气之间的管道上连接有鼓风机。

6.根据权利要求1所述的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，其特征在于，回收液罐内具有界面传感器，界面传感器与控制装置电性连接，控制装置基于界面传感器的检测数据控制回收液罐和储水罐之间管道的流量。

7.根据权利要求1所述的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，其特征在于，缓冲罐的出气口与压缩装置的进气口管路连接，压缩装置的出气口与气液分离罐的进气口管路连接，气液分离罐的出气口与第二冷凝器的第一进气口管路连接，第二冷凝器的第一出气口与第三冷凝器的进气口管路连接，第三冷凝器的出气口与第二冷凝器的第二进气口管路连接，第二冷凝器的第二出气口与膜分离装置的进气口管路连接，膜分离装置截流侧的出气口与吸/脱附罐的进气口管路连接，膜分离装置透气侧的出气口与缓冲罐的进气口管路连接，缓冲液罐、第二冷凝器和第三冷凝器的回收液出口与回收液罐的回收液进口管路连接，缓冲液罐与膜分离装置之间的管道上连接有真空泵。

8.根据权利要求7所述的湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收系统，其特征在于，气液分离罐的溢流口与第一冷凝器的进水口管路连接，第一冷凝器的出水口与压缩装置的进水口管路连接。

9.一种湿法锂电池隔膜制备用二氯甲烷回收方法，其特征在于，采用了如权利要求1-8任意一项所述的二氯甲烷回收系统，该回收方法包括以下步骤：

将一级干燥区的排气通入一级回收装置，一级回收装置采用压缩冷凝方式回收一级干燥区排气中的二氯甲烷；将一级回收装置和二级干燥区的排气通入吸/脱附罐，排气中的二氯甲烷被吸/脱附罐内的吸/脱附芯所吸附；待吸/脱附芯吸附饱和后，将水蒸气通入吸/脱附罐，二氯甲烷从吸/脱附芯上脱附；将具有二氯甲烷与水蒸气的排气通入第一换热器，排气在第一换热器内与第二换热器供应的水进行热交换，排气降温后液化形成回收液；将回收液输送到第二换热器，回收液在第二换热器内与储水罐供应的水进行热交换；将降温后的回收液输送到回收液罐，并将回收液罐内分相的水经由储水罐输送到第二换热器，水在第二换热器内温度升高；将升温后的水输送到第一换热器，水在第一换热器内温度再次升高；将二次升温的水输送到加热装置，加热装置将水加热，使之形成用于脱附二氯甲烷的水蒸气，并通入吸/脱附罐内。