CN214862371U - 一种nmp气体降温回收塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种NMP气体降温回收塔，属于气体回收设备技术领域，包括塔体以及换热装置，所述塔体内开设空腔，所述空腔侧壁底部以及空腔顶部分别设置进气管和排气管，所述空腔底部形成吸收液层，所述进气管延伸至吸收液层液面以下，所述换热装置包括设于塔底底部且连通吸收液层的循环管、循环泵以及冷却机构，所述循环管依次连接循环泵以及冷却机构后延伸至空腔顶部且连接喷淋头，所述冷却机构内流动冷却液，所述冷却液与循环管内的溶液流向相反，本实用新型具有降低循环溶液温度，提升对NMP气体的吸收效率，防止NMP气体重新挥发的优点。

Description

一种NMP气体降温回收塔

技术领域

本实用新型涉及气体回收设备技术领域，具体为一种NMP气体降温回收塔。

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。

为此，现有技术中常采用水对NMP气体进行喷淋吸收，吸收后的溶液经提升泵抬升后重新由顶部喷淋，持续对NMP气体进行吸收。但是，溶解NMP气体的溶液温度升高，将其喷淋后，溶液内的NMP气体成分容易再次挥发，造成NMP气体吸收率降低。为解决上述问题，常采用换热装置对循环喷淋的溶液进行冷却降温，以保持溶液对NMP气体的吸收率。

然而，现有的换热装置对循环喷淋的溶液的降温效果较差，不利于提升对NMP气体的吸收效果。

基于此，本实用新型设计了一种NMP气体降温回收塔，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种NMP气体降温回收塔，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种NMP气体降温回收塔，包括塔体以及换热装置，所述塔体内开设空腔，所述空腔侧壁底部以及空腔顶部分别设置进气管和排气管，所述空腔底部形成吸收液层，所述进气管延伸至吸收液层液面以下，所述换热装置包括设于塔体底部且连通吸收液层的循环管、循环泵以及冷却机构，所述循环管依次连接循环泵以及冷却机构后延伸至空腔顶部且连接喷淋头，所述冷却机构内流动冷却液，所述冷却液与循环管内的溶液流向相反。

优选的，所述冷却机构包括冷却箱，所述冷却箱内间隔设有若干折流板，若干所述折流板形成呈S形的折流通道，所述循环管位于冷却箱内的部分沿折流通道延伸形成呈S形的折流段，所述折流通道与折流段流向相反。

优选的，所述折流通道包括设于折流段出口一侧的第一折流通道以及设于折流段入口一侧的第二折流通道，所述第一折流通道与第二折流通道相互分隔，所述冷却箱上端形成进液管，且第一折流通道与第二折流通道的输入端均与进液管连通，所述第一折流通道的出口位置形成第一出液口，所述第二折流通道的出口位置与折流段入口连接且形成第二出液口，所述第一出液口与第二出液口连通出液管。

优选的，所述进气管上设有单向气阀。

优选的，所述空腔顶部于喷淋头下方依次设置旋流板以及接触层，所述接触层包括由上往下依次设置且用于使循环溶液与NMP气体接触吸收的第一接触板以及第二接触板。

优选的，所述第一接触板包括若干间隔设置且上下排布的分隔板，若干所述分隔板的两端朝向两侧相邻分隔板的方向倾斜延伸侧板，若干所述侧板以及分隔板围合形成若干第一接触通道；所述第二接触板包括若干沿竖直方向依次错位分布的传质板，相邻传质板之间形成弯折的第二接触通道，所述传质板上开设有传质孔。

优选的，所述传质孔大小沿接近第一接触板的方向依次增大，且第二接触通道共设有两个，沿水平方向分布于第一接触板下方。

优选的，所述循环管穿入空腔顶部的位置形成喷淋段，所述喷淋段依次间隔设有与其垂直的鱼骨段，所述喷淋头均匀设于鱼骨段与喷淋段上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过冷却机构与循环管内冷却液与循环溶液的相向流动，充分带走循环溶液的热量，使循环溶液的温度降低，提升其对NMP气体的吸收效率；且结合进气管穿入吸收液层以下，使得带有NMP气体的混合气体先经由吸收液层进行初步吸收，进一步提升对NMP气体的吸收效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1为本实施例的整体结构示意图；

图2为本实施例的剖视结构示意图；

图3为本实施例凸显换热装置的局部剖视结构示意图；

图4为图2中A区域的放大示意图；

图5为本实施例中凸显喷淋段的局部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、塔体；2、换热装置；21、循环管；211、折流段；212、喷淋段；213、鱼骨段；22、循环泵；23、冷却机构；231、冷却箱；232、折流板；233、第一折流通道；234、第二折流通道；235、进液管；236、第一出液口；237、第二出液口；238、出液管；24、喷淋头；3、空腔；31、进气管；311、单向气阀；32、排气管；33、吸收液层；4、旋流板；5、接触层；51、第一接触板；511、分隔板；512、侧板；513、第一接触通道；52、第二接触板；521、传质板；522、第二接触通道；523、传质孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种NMP气体降温回收塔，包括塔体1以及换热装置2，塔体1内开设空腔3，空腔3侧壁底部以及空腔3顶部分别安装进气管31和排气管32，空腔3底部形成吸收液层33，进气管31延伸至吸收液层33液面以下，换热装置2包括连接在塔体1底部且连通吸收液层33的循环管21、循环泵22以及冷却机构23，循环管21依次连接循环泵22以及冷却机构23后延伸至空腔3顶部且连接喷淋头24，冷却机构23内流动冷却液，冷却液与循环管21内的溶液流向相反。

优选的，冷却机构23包括冷却箱231，冷却箱231内间隔设有若干折流板232，若干折流板232形成呈S形的折流通道，循环管21位于冷却箱231内的部分沿折流通道延伸形成呈S形的折流段211，折流通道与折流段211流向相反，由此，通过折流段211使循环溶液的流动路径与折流通道保持平行，且使冷却液与循环溶液的流向相反，从而利用S形折流通道的逆流传热，充分带走折流段211内循环溶液的热量，使循环溶液对NMP气体的吸收率保持在较高水平，方便重新循环对NMP气体进行吸收。

优选的，折流通道包括设于折流段211出口一侧的第一折流通道233以及设于折流段211入口一侧的第二折流通道234，第一折流通道233与第二折流通道234相互分隔，冷却箱231上端形成进液管235，且第一折流通道233与第二折流通道234的输入端均与进液管235连通，第一折流通道233的出口位置形成第一出液口236，第二折流通道234的出口位置与折流段211入口连接且形成第二出液口237，第一出液口236与第二出液口237连通出液管238，由此，能够形成两个折流通道对折流段211内的循环溶液进行冷却，进一步提升冷却效果。

优选的，进气管31上设有单向气阀311，由此，能够防止吸收液层33倒吸进入进气管31内。

优选的，空腔3顶部于喷淋头24下方依次固定旋流板4以及接触层5，接触层5包括由上往下依次设置且用于使循环溶液与NMP气体接触吸收的第一接触板51以及第二接触板52，由此，能够使NMP气体与循环溶液进行充分接触，提升NMP气体的吸收率。

优选的，第一接触板51包括若干间隔安装且上下排布的分隔板511，若干分隔板511的两端朝向两侧相邻分隔板511的方向倾斜延伸侧板512，两侧侧板512以及分隔板511形成匚形结构，若干侧板512以及分隔板511围合形成若干第一接触通道513；第二接触板52包括若干沿竖直方向依次错位分布的传质板521，相邻传质板521之间形成弯折的第二接触通道522，传质板521上开设有传质孔523，由此，能够增加NMP气体与循环溶液的接触面积，进一步提升对NMP气体的吸收效果。

优选的，传质孔523大小沿接近第一接触板51的方向依次增大，且第二接触通道522共设有两个，沿水平方向分布于第一接触板51下方，由此，NMP气体通过依次增大的传质孔523与上端流下的循环溶液进行接触传质，充分提升对NMP气体的吸收效率。

优选的，循环管21穿入空腔3顶部的位置形成喷淋段212，喷淋段212依次间隔设有与其垂直的鱼骨段213，喷淋头24均匀设于鱼骨段213与喷淋段212上，从而，能够配合旋流板4增大喷淋头24的覆盖面积，进一步提升对NMP气体的吸收效果。

本实施例的一个具体应用为：

首先，混有NMP气体的混合气体沿进气管31进入空腔3内，沿进气管31末端进入吸收液层33，经吸收液层33的初步吸收后，混合气体继续上升至接触层5，在第一接触板51与第二接触板52内与重新喷淋下的循环液体进行充分接触，进一步吸收混合气体中的残余NMP气体，最终，吸收完毕的混合气体沿排气管32排出；其中，循环管21以及循环泵22将吸收液层33内的液体重新进行循环，待循环溶液经过冷却箱231时，经由冷却液的逆向流动，充分带走循环溶液内的热量，以保持循环溶液对NMP气体的吸收效果，防止NMP气体因温度过高重新挥发。

本实用新型通过冷却机构23与循环管21内冷却液与循环溶液的相向流动，充分带走循环溶液的热量，使循环溶液的温度降低，提升其对NMP气体的吸收效率，防止NMP气体重新挥发。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种NMP气体降温回收塔，包括塔体(1)以及换热装置(2)，其特征在于：所述塔体(1)内开设空腔(3)，所述空腔(3)侧壁底部以及空腔(3)顶部分别设置进气管(31)和排气管(32)，所述空腔(3)底部形成吸收液层(33)，所述进气管(31)延伸至吸收液层(33)液面以下，所述换热装置(2)包括设于塔体(1)底部且连通吸收液层(33)的循环管(21)、循环泵(22)以及冷却机构(23)，所述循环管(21)依次连接循环泵(22)以及冷却机构(23)后延伸至空腔(3)顶部且连接喷淋头(24)，所述冷却机构(23)内流动冷却液，所述冷却液与循环管(21)内的溶液流向相反。

2.根据权利要求1所述的一种NMP气体降温回收塔，其特征在于：所述冷却机构(23)包括冷却箱(231)，所述冷却箱(231)内间隔设有若干折流板(232)，若干所述折流板(232)形成呈S形的折流通道，所述循环管(21)位于冷却箱(231)内的部分沿折流通道延伸形成呈S形的折流段(211)，所述折流通道与折流段(211)流向相反。

3.根据权利要求2所述的一种NMP气体降温回收塔，其特征在于：所述折流通道包括设于折流段(211)出口一侧的第一折流通道(233)以及设于折流段(211)入口一侧的第二折流通道(234)，所述第一折流通道(233)与第二折流通道(234)相互分隔，所述冷却箱(231)上端形成进液管(235)，且第一折流通道(233)与第二折流通道(234)的输入端均与进液管(235)连通，所述第一折流通道(233)的出口位置形成第一出液口(236)，所述第二折流通道(234)的出口位置与折流段(211)入口连接且形成第二出液口(237)，所述第一出液口(236)与第二出液口(237)连通出液管(238)。

4.根据权利要求1所述的一种NMP气体降温回收塔，其特征在于：所述进气管(31)上设有单向气阀(311)。

5.根据权利要求1所述的一种NMP气体降温回收塔，其特征在于：所述空腔(3)顶部于喷淋头(24)下方依次设置旋流板(4)以及接触层(5)，所述接触层(5)包括由上往下依次设置且用于使循环溶液与NMP气体接触吸收的第一接触板(51)以及第二接触板(52)。

6.根据权利要求5所述的一种NMP气体降温回收塔，其特征在于：所述第一接触板(51)包括若干间隔设置且上下排布的分隔板(511)，若干所述分隔板(511)的两端朝向两侧相邻分隔板(511)的方向倾斜延伸侧板(512)，若干所述侧板(512)以及分隔板(511)围合形成若干第一接触通道(513)；所述第二接触板(52)包括若干沿竖直方向依次错位分布的传质板(521)，相邻传质板(521)之间形成弯折的第二接触通道(522)，所述传质板(521)上开设有传质孔(523)。

7.根据权利要求6所述的一种NMP气体降温回收塔，其特征在于：所述传质孔(523)大小沿接近第一接触板(51)的方向依次增大，且第二接触通道(522)共设有两个，沿水平方向分布于第一接触板(51)下方。

8.根据权利要求1所述的一种NMP气体降温回收塔，其特征在于：所述循环管(21)穿入空腔(3)顶部的位置形成喷淋段(212)，所述喷淋段(212)依次间隔设有与其垂直的鱼骨段(213)，所述喷淋头(24)均匀设于鱼骨段(213)与喷淋段(212)上。

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