CN214181845U - 一种有机废液回收设备 - Google Patents

Abstract

一种有机废液回收设备，该有机废液回收设备包括隔壁精馏塔，所述隔壁精馏塔内通过隔板分隔成进料侧和回收侧，所述进料侧设有第三分布器，所述隔板的上方设有第二分布器，所述第二分布器的上方设有第一分布器，隔壁精馏塔的共用精馏段位于第一分布器与第二分布器之间。本实用新型共用将多塔工艺合并为单塔工艺，实现对废液中的轻组分、重组分和目标组分的有效分离，减少了精馏塔数量和连接管道，工艺流程短，投资小，减少目标组分在装置中的停留时间，能耗比常规精馏方案节省10%以上，减少目标组分分解或发生其他反应的概率。

Description

一种有机废液回收设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池废液回收设备及方法，特别是涉及一种锂电池有机废液回收设备。

背景技术

N-甲基吡咯烷酮(即NMP)作为电池正极材料溶剂,用量随着锂电池行业的发展急剧增大，在涂布工序以气相形式与正极材料分离，气相中的正极材料通过冷凝、吸附或吸收的方式回收，得到N-甲基吡咯烷酮废液。废液经回收后采用精馏方法进行再生提纯后继续使用。回收的废液中重组分和轻组分都非常少，绝大部分是待回收的目标组分，因而使精馏塔内温度差很小。而现有的精馏方法采用2个或3个精馏塔去除废液中的轻组分和重组分(如附图1所示)，工艺流程长，设备投资大，目标组分在精馏塔内多次冷凝和汽化，停留时间长，能耗高，并有可能引发目标组分分解或发生其他反应，影响回收产品质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种能耗低的有机废液回收设备。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种有机废液回收设备，包括隔壁精馏塔，所述隔壁精馏塔内通过隔板分隔成进料侧和回收侧，所述隔壁精馏塔内在进料侧设有第三分布器，所述隔板的上方设有第二分布器，所述第二分布器的上方设有第一分布器，隔壁精馏塔的共用精馏段位于第一分布器与第二分布器之间。

进一步，所述隔壁精馏塔的顶部通过管道连接至冷凝器的输入端，所述冷凝器的输出端通过塔顶泵连接至隔壁精馏塔的上部。

进一步，所述冷凝器与塔顶泵之间设有回流罐。

进一步，所述隔壁精馏塔的顶部通过管道与串联的第一冷凝器和第一冷凝器连接，第一冷凝器的输出端通过管道分别与第二冷凝器和隔壁精馏塔的上部连接，第二冷凝器与塔顶泵连接。

进一步，第二冷凝器与塔顶泵之间设有轻组分缓冲罐。

进一步，所述隔壁精馏塔下部两侧设有再沸器，所述再沸器与塔釜泵连接。

本实用新型采用共用精馏段的隔壁精馏塔方案，利用精馏塔内温度差小的特点，将多塔工艺合并为单塔工艺，实现对废液中的轻组分、重组分和目标组分的有效分离，减少了精馏塔数量和连接管道，工艺流程短，投资小，减少目标组分在装置中的停留时间，能耗比常规精馏方案节省10％以上，减少目标组分分解或发生其他反应的概率。

附图说明

图1为现有蒸馏设备的结构与工作原理示意图；

图2为本实用新型实施例1不设置回流罐的设备结构与工作原理示意图；

图3为本实用新型实施例1设置回流罐的设备结构与工作原理示意图；

图4为本实用新型实施例2的设备结构与工作原理示意图。

图中：1、隔壁精馏塔，2、隔板，3、第一分布器，4、第二分布器，5、第三分布器，6、第一冷凝器，7、第二冷凝器，8、塔顶泵，9、第一再沸器，10、第二再沸器，11、第一塔釜泵，12、第二塔釜泵，13、回流罐，14、轻组分缓冲罐，15、真空缓冲罐。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1

如图2-3所示，本实施例包括隔壁精馏塔1，所述隔壁精馏塔1内通过隔板2分隔成进料侧和回收侧，所述隔壁精馏塔1内在进料侧设有第三分布器5，所述隔板2的上方设有第二分布器4，所述第二分布器4的上方设有第一分布器3，隔壁精馏塔1的共用精馏段位于第一分布器3与第二分布器4之间。共用精馏段主要作用是让目标组分与轻组分分离，使进入进料侧和回收侧的液体中轻组分含量较低。

隔壁精馏塔1的顶部通过管道连接至第一冷凝器6的输入端，第一冷凝器6的输出端通过塔顶泵8连接至隔壁精馏塔1的上部，第一冷凝器6与塔顶泵8之间设置回流罐13。

隔壁精馏塔1下部在进料侧设有第一再沸器9，在回收侧设有第二再沸器10，所述第一再沸器9与第一塔釜泵11连接，所述第二再沸器10与第二塔釜泵12连接，第一塔釜泵11与进料侧底部连接，第二塔釜泵12与回收侧底部连接。

本实施例有机废液回收方法，包括以下步骤：

S1、NMP废液进入隔壁精馏塔1，经第三分布器5分布后与从精馏塔底上升的物料蒸汽进行传热传质，大部分轻组分和目标组分汽化后流向精馏塔顶，与从精馏塔顶流下的液体接触进行传热传质，在塔顶得到高浓度的轻组分；

S2、目标组分和大部分重组分经第二分布器4流向精馏塔底，第二分布器4将从共用精馏段流下业的液相收集后，使小部分液相在进料侧均匀分布，大部分液相在回收侧均匀分布，让更多的目标组分进入回收侧，实现目标组分在精馏塔底的富集，在精馏塔底得到高浓度的重组分，少量重组分经塔釜泵输出；

S3、高浓度的轻组分经第一冷凝器冷凝成液体后，经过塔顶泵，一部分作为轻组分输出，另一部分作为回流液返回至精馏塔。

NMP废液进入隔壁精馏塔1，经第三分布器5分布，与从精馏塔底上升的物料蒸汽进行传热传质，几乎全部轻组分和大部分目标组分汽化后流向精馏塔顶，与从精馏塔顶流下的液体接触进行传热传质，在塔顶得到高浓度的轻组分；其余目标组分和几乎全部重组分流向精馏塔底，在精馏塔底得到高浓度的重组分，少量重组分经第一塔釜泵11输出。高浓度的轻组分经第一冷凝器6冷凝成液体后，经过塔顶泵8，一部分作为轻组分输出，一部分作为回流液返回至精馏塔；

隔壁精馏塔1分为共用精馏段、进料侧、回收侧三部分，进料侧与回收侧通过隔板2分开，第三分布器5在进料侧的中部位置；

第二分布器4的作用是将从共用精馏段流下业的液相收集后小部分在进料侧均匀分布，大部分在回收侧均匀分布，让更多的目标组分进入回收侧，实现目标组分在精馏塔底的富集。

第一再沸器9和第二再沸器10的作用是给精馏塔提供物料蒸汽，以与从上部流下的液体接触，达到精馏的作用；第一再沸器9、第二再沸器10可以选用强制循环式再沸器，也可以选用虹吸式再沸器。

本设备可以在常压、正压或负压下操作，优选操作压力不大于20kPa(绝压)。

实施例2

如图4所示，本实施例与实施例1的区别在于：隔壁精馏塔1的顶部通过管道与两个串联的第一冷凝器6和第二冷凝器7连接，第一冷凝器6的输出端通过管道分别与第二冷凝器7和隔壁精馏塔1的上部连接，第二冷凝器7与塔顶泵8连接。本实施例中，冷凝液全部回返至隔壁精馏塔1，汽相进入第二冷凝器7冷凝后进入轻组分缓冲罐14，再经塔顶泵8输出。

本实施例中还可设置与轻组分缓冲罐14连接的真空缓冲罐15。

其余同实施例1。

本实用新型的应用实施例如下：

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种有机废液回收设备，包括隔壁精馏塔，所述隔壁精馏塔内通过隔板分隔成进料侧和回收侧，其特征在于：所述隔壁精馏塔内在进料侧设有第三分布器，所述隔板的上方设有第二分布器，所述第二分布器的上方设有第一分布器，隔壁精馏塔的共用精馏段位于第一分布器与第二分布器之间。

2.根据权利要求1所述的有机废液回收设备，其特征在于：所述隔壁精馏塔的顶部通过管道连接至冷凝器的输入端，所述冷凝器的输出端通过塔顶泵连接至隔壁精馏塔的上部。

3.根据权利要求2所述的有机废液回收设备，其特征在于：所述冷凝器与塔顶泵之间设有回流罐。

4.根据权利要求1所述的有机废液回收设备，其特征在于：所述隔壁精馏塔的顶部通过管道与串联的第一冷凝器和第二冷凝器连接，第一冷凝器的输出端通过管道分别与第二冷凝器和隔壁精馏塔的上部连接，第二冷凝器与塔顶泵连接。

5.根据权利要求4所述的有机废液回收设备，其特征在于：第二冷凝器与塔顶泵之间设有轻组分缓冲罐。

6.根据权利要求1-5任一项所述的有机废液回收设备，其特征在于：所述隔壁精馏塔下部两侧设有再沸器，所述再沸器与塔釜泵连接。

Images