KR20150113367A - NMP recovery purification system - Google Patents

NMP recovery purification system Download PDF

Info

Publication number
KR20150113367A
KR20150113367A KR1020140036549A KR20140036549A KR20150113367A KR 20150113367 A KR20150113367 A KR 20150113367A KR 1020140036549 A KR1020140036549 A KR 1020140036549A KR 20140036549 A KR20140036549 A KR 20140036549A KR 20150113367 A KR20150113367 A KR 20150113367A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
cooling
heat exchanger
enp
rotor
Prior art date
Application number
KR1020140036549A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101565033B1 (en
Inventor
남승백
윤종보
하종필
정재학
황순호
Original Assignee
(주)신성이엔지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)신성이엔지 filed Critical (주)신성이엔지
Priority to KR1020140036549A priority Critical patent/KR101565033B1/en
Publication of KR20150113367A publication Critical patent/KR20150113367A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101565033B1 publication Critical patent/KR101565033B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

An N-methyl pyrrolidone (hereinafter NMP) collection purification system of the present invention comprises: a dry collecting device for collecting NMP included in exhaust gas discharged from a secondary battery process by a rotor consisting of a cooling condensation and adsorption zone, a cooling zone, and a desorption zone; and a refining device for heating and refining NMP collected from the dry collecting device into high purity NMP. Accordingly, a dry collecting device and refining device are included in one system, so NMP included in exhaust gas can be effectively collected and refined.

Description

엔엠피 회수 정제 시스템{NMP recovery purification system}[0001] The present invention relates to an NMP recovery purification system,

본 발명은 엔엠피 회수 정제 시스템에 관한 것으로, 엔엠피를 회수 및 고순도의 엔엠피로 정제하는 엔엠피 회수 정제 시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an ENF collection recovery system, and relates to an ENF collection purification system for recovering ENF to a high purity JPF.

일반적으로 엔엠피는 물질명이 N-메틸피롤리딘온(N-METHYL PYRROLIDINONE)인 액체상태의 용액으로서 리튬이온 전지, 니켈 수소이온 전지, 리튬폴리머 전지 등의 이차전지의 제조공정의 용매로 주로 쓰인다. In general, ENP is a liquid solution in the form of N-methyl pyrrolidinone (N-methyl pyrrolidinone), which is mainly used as a solvent for the manufacturing process of secondary batteries such as lithium ion batteries, nickel hydrogen ion batteries and lithium polymer batteries.

엔엠피의 국내 시장은 2008년 기준으로 약1만 5000톤, 500억원 규모로 IT 산업 발달에 따라 수요가 증가하고 있으나 국내 생산 업체가 없어 지금까지 전량 수입에 의존해 왔다.As of 2008, the domestic market for ENPI is about 15,000 tons and KRW 50 billion. Demand is increasing due to the development of the IT industry.

이러한 이차전지의 건조공정으로부터 80 내지 150로 배출되는 고온의 배기가스 중에는 다량의 엔엠피가 함유되어 있다.The high-temperature exhaust gas discharged from the drying process of such a secondary battery to 80 to 150 contains a large amount of ENP.

특히, 이차전지 제조 중 coater 공정에서 발생된 배기가스는 고농도의 엔엠피 가스가 포함된다.Particularly, the exhaust gas generated in the coater process during the manufacture of the secondary battery contains enmei gas of high concentration.

결국, 이차전지의 제조공정에서 배출되는 배기가스 중의 엔엠피를 회수하여 공정에 재사용할 경우 수입대체 효과가 매우 클 것으로 기대된다.As a result, it is expected that the effect of import substitution is expected to be very great if the ENF in the exhaust gas discharged from the manufacturing process of the secondary battery is recovered and reused in the process.

따라서, 이차전지의 제조공정에서 배출되는 배기가스 중에 엔엠피를 제거하기 위한 엔엠피 가스 처리장치가 공지되어 있다.Therefore, there is known an EMI gas processing apparatus for removing enamel in the exhaust gas discharged from the manufacturing process of the secondary battery.

이와 같은 엔엠피 가스 처리장치에 관한 대표적인 예가 하기 특허문헌 1에(이하, '종래기술'이라 한다)에 개시되어 있다.A typical example of such an EMI gas processing apparatus is disclosed in Patent Document 1 (hereinafter, referred to as 'prior art').

이러한 종래기술의 엔엠피 가스 처리장치는 세정수의 접촉을 통해 배기가스에 포함된 엔엠피가 세정수에 수용 흡수되면서 배기가스의 엔엠피 농도를 저하시키게 된다.In the conventional ENP gas treatment apparatus, the ENP contained in the exhaust gas is absorbed and absorbed by the washing water through the contact of the washing water, thereby lowering the ENP concentration of the exhaust gas.

그러나, 종래기술의 엔엠피 가스 처리장치는 세정수를 사용해 회수하므로 엔엠피의 순도가 낮아, 순도를 높이기 위해 여러대의 회수탑을 설치해야 하므로 설치면적이 증가하는 문제점이 있었다. However, since the conventional ENP gas treating apparatus recovers by using the washing water, the purity of the ENP is low, and a plurality of collecting towers must be installed in order to increase the purity.

결국 회수와 정제의 복합구성을 위해 넓은 설치면적이 필요하므로 소규모의 이차전지 제조업체에서는 복합구성을 하기 어렵다.As a result, a large installation area is required for a combination of recovery and purification, so it is difficult to make a composite configuration in a small secondary battery manufacturer.

또한, 종래기술은 수용성을 이용한 습식 회수로 설치가격증가, 낮은 회수 순도에 따른 정제비용이 증가된다.In addition, the conventional technology has an increase in installation cost due to the wet recovery using water-soluble, and an increase in purification cost due to low recovery purity.

따라서, 엔엠피의 회수와 정제가 이루어지는 개선된 형태의 엔엠피 회수 정제 시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
Therefore, there is a demand for development of an improved ENF recovery system in which recovery and purification of ENF are performed.

한국공개특허 제2010-0113438호(2010.10.21. 특허공개)Korea Patent Publication No. 2010-0113438 (Patent disclosed on Oct. 21, 2010)

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 엔엠피의 회수와 정제가 이루어지는 엔엠피 회수 정제 시스템을 제공하는데 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an ENF collection purification system in which ENF is recovered and purified.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔엠피 회수 정제 시스템은, 이차전지 공정에서 배출된 배기가스에 포함된 엔엠피를 냉각에 의한 응축 및 흡착존, 냉각존, 탈착존으로 이루어진 로터에 의해 회수하는 건식 회수장치; 및 상기 건식 회수장치에서 회수된 엔엠피를 가열하여 고순도의 엔엠피로 정제하는 정제장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the ENF recovery system of the present invention is characterized in that the ENF contained in the exhaust gas discharged from the secondary battery process is condensed by cooling and a rotor composed of an adsorption zone, a cooling zone and a desorption zone A recovering dry recovery device; And a purification device for heating the recovered ENP in the dry recovery device to purify it into high purity ENP.

또한, 상기 건식 회수장치는, 배기가스를 냉각시키는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 배기가스를 냉각하여 엔엠피 응축액을 발생시키는 제1,2쿨링코일과, 상기 제2쿨링코일을 통과한 배기가스를 승온시키는 처리용 히터와, 상기 처리용 히터를 통과 후 상기 로터의 흡착존을 통과한 배기가스를 이송하는 처리팬으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The dry recovery apparatus includes a first heat exchanger for cooling the exhaust gas, first and second cooling coils for cooling the exhaust gas passing through the first heat exchanger to generate an enema condensate, And a processing fan for transferring the exhaust gas that has passed through the adsorption zone of the rotor after passing through the processing heater.

또한, 상기 처리팬을 통과한 배기가스는 제1열교환기 또는 상기 로터의 냉각존으로 이송되는 것을 특징으로 한다.Further, the exhaust gas that has passed through the processing fan is transferred to the cooling zone of the first heat exchanger or the rotor.

또한, 상기 건식 회수장치에는 상기 로터의 냉각존을 통과한 배기가스를 가열하는 재생히터와, 상기 재생히터와 로터의 탈착존을 통과한 배기가스를 이송하는 재생팬을 더 포함하며, 상기 재생팬을 통과한 배기가스는 제1쿨링코일로 이송하는 것을 특징으로 한다.The dry recovery apparatus further includes a regenerative heater for heating the exhaust gas that has passed through the cooling zone of the rotor and a regeneration fan for transferring the exhaust gas that has passed through the regenerative heater and the desorption zone of the rotor, And the exhaust gas passing through the first cooling coil is transferred to the first cooling coil.

또한, 상기 정제장치는, 상기 제1,2쿨링코일에서 응축된 엔엠피 응축액을 승온시키는 제2열교환기와, 상기 제2열교환기를 통과한 엔엠피 응축액을 보관되는 리시버 탱크와, 상기 리시버 탱크의 엔엠피 응축액을 가열하여 기화시키는 전기히터와, 기화된 엔엠피에서 불순물은 여과 배출하고 순수한 엔엠피 가스만을 응축하여 회수하는 정제탑 및 상기 정제탑을 통과한 엔엠피 가스를 응축하여 액상으로 변화시키는 제3쿨링코일로 구성되는 것을 특징으로 한다.The purifier may further include a second heat exchanger for heating the condensate of the ENEM condensed in the first and second cooling coils, a receiver tank for storing the ENMP condensate that has passed through the second heat exchanger, An electric heater for heating and vaporizing the MP condensate; a purification tower for removing impurities from the vaporized ENP by filtration and concentrating only pure ENP gas; and a condenser for condensing the ENP gas passing through the purification column into a liquid phase 3 cooling coils.

또한, 상기 정제탑과 제3쿨링코일 사이에는 엔엠피 가스가 순환되는 제3열교환기가 구비되며, 상기 제3열교환기는 제2열교환기와 펌프에 의해 순환수를 순환하며 상기 엔엠엠 가스와 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, a third heat exchanger is disposed between the refining tower and the third cooling coil, and the third heat exchanger circulates the circulating water by the second heat exchanger and the pump and performs heat exchange with the ENM gas .

또한, 상기 제3쿨링코일을 통과한 엔엔피 가스는 정제탑으로 다시 공급하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the enthalpy gas passing through the third cooling coil is fed back to the tablet column.

본 발명에 따른 엔엠피 회수 정제 시스템에 따르면, 건식 회수장치와 정제장치가 하나의 시스템에 구비되어 배기가스에 포함된 엔엠피의 회수 및 정제가 이루어지는 효과가 있다.According to the ENF recovery system according to the present invention, there is an effect that the dry recovery apparatus and the purification apparatus are provided in one system, and the ENF contained in the exhaust gas is recovered and purified.

또한, 건식 회수장치는 동일한 풍량의 배기가스를 처리할 때에 습식회수장치 대비 소규모로 설치가능하여 회수장치와 정제장치를 복합 구성할 수 있다.Further, when the exhaust gas of the same air volume is processed, the dry recovery apparatus can be installed in a small scale compared with the wet recovery apparatus, and thus the recovery apparatus and the purification apparatus can be configured in a complex manner.

또한, 건식 회수장치와 정제장치는 같은 공간에 설치가 가능하므로 저온으로 응축된 엠엔피를 이송하기 위한 배관의 길이를 짧게 할 수 있으므로 배관에 의한 대기로의 방열이 크지 않게 되며, 이로 인한 열교환 효율이 상승한다.Since the dry recovery apparatus and the refining apparatus can be installed in the same space, the length of piping for conveying the condensed MCP to a low temperature can be shortened, so that heat dissipation to the atmosphere by the piping is not large, .

또한, 건식 회수장치에서 응축된 엔엠피는 제2열교환기에 의해 정제탑에서 발생된 고온의 가스와 열교환이 이루어지므로 건식 회수장치에서 응축된 엔엠피의 승온 및 기화에 필요한 열부하를 감소시킨다.In addition, since the condensed ammonia in the dry recovery apparatus is heat-exchanged with the hot gas generated in the purification tower by the second heat exchanger, the heat load required for the temperature rise and vaporization of the condensed ammonia in the dry recovery apparatus is reduced.

뿐만 아니라, 정제탑에서 제3열교환기를 통해 기화된 엔엠피 가스를 응축시킬 때 건식 회수장치의 응축 열량을 제2열교환기를 통해 사용함으로써 정제장치의 냉각부하를 감소시키기게 된다.
In addition, the condensation heat of the dry recovery device is used through the second heat exchanger to condense the vaporized ammonia gas through the third heat exchanger in the purification tower, thereby reducing the cooling load of the purification device.

도 1은 본 발명에 따른 엔엠피 회수 정제 시스템을 도시한 구조도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a structural view showing an ENF recovery system according to the present invention; FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 엔엠피 회수 정제 시스템을 도시한 구조도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a structural view showing an ENF recovery system according to the present invention; FIG.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔엠피 회수 정제 시스템(A)은, 이차전지 공정, 특히 coater 공정에서 발생된 배기가스에 포함된 고농도의 엔엠피를 냉각에 의한 응축 및 흡착존(110a), 냉각존(110b), 탈착존(110c)으로 이루어진 로터(110)에 의해 회수하는 건식 회수장치(100) 및 상기 건식 회수장치(100)에서 회수된 엔엠피를 가열하여 고순도의 엔엠피로 정제하는 정제장치(200)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the ENF recovery system (A) according to the present invention is a system for recovering ENF at a high concentration contained in exhaust gas generated in a secondary battery process, particularly a coater process, (100) recovered by a rotor (110) composed of a cooling zone (110a), a cooling zone (110b), and a desorption zone (110c), and an enamel recovered in the dry recovery apparatus (100) And a refining apparatus 200 for refining it.

먼저, 상기 로터(110)는 로터(110)는 흡착존(110a), 냉각존(110b), 탈착존(110c)으로 구분된다.The rotor 110 of the rotor 110 is divided into an adsorption zone 110a, a cooling zone 110b and a desorption zone 110c.

이와 같은 상기 로터(110)의 흡착존(110a)에 엔엠피 가스를 통과시키면 흡착존(110a) 에서 엔엠피가 흡착하므로 엔엠피 가스의 농도가 저감된다. 상기 로터(110)가 회전하여 흡착존(110a)에 농축된 엔엠피가 탈착존(110c)으로 이동하면 히터(170)의 열풍으로 로터표면에 농축된 엔엠피를 탈착시키고 탈착된 고농도의 엔엠피 가스를 제1쿨링코일(130) 입구로 공급한다. 탈착존(110c)을 거친 상기 로터(110)는 냉각존(110b)로 회전하여 열풍에 의해 가열된 상기 로터(110)표면을 냉각시키고 흡착존(110a)으로 이동하며 엔엠피 가스를 다시 흡착한다.When enema gas is passed through the adsorption zone 110a of the rotor 110, enamel adsorbs in the adsorption zone 110a, thereby reducing the concentration of enamel gas. When the enamel concentrated in the adsorption zone 110a rotates and the rotor 110 moves to the desorption zone 110c, the concentrated enamel on the rotor surface is desorbed by the hot air of the heater 170 and the desorbed high- Gas is supplied to the inlet of the first cooling coil 130. [ The rotor 110 having passed through the desorption zone 110c rotates to the cooling zone 110b to cool the surface of the rotor 110 heated by the hot air and moves to the adsorption zone 110a to adsorb the ammonia gas again .

즉, 상기 로터(110)는 회전하여 흡착->탈착->냉각->흡착... 순서로반복 회전한다.That is, the rotor 110 rotates and rotates in the order of adsorption-> desorption-> cooling-> adsorption.

구체적으로, 상기 건식 회수장치(100)는 배기가스를 냉각시키는 제1열교환기(120)와, 상기 제1열교환기(120)를 통과한 배기가스를 냉각하여 엔엠피 응축액을 발생시키는 제1,2쿨링코일(130,140)과, 상기 제2쿨링코일(140)을 통과한 배기가스를 승온시키는 처리용 히터(150)와, 상기 처리용 히터(150)를 통과 후 상기 로터(110)의 흡착존(110a)을 통과한 배기가스를 이송하는 처리팬(160)으로 구성된다.Specifically, the dry recovery apparatus 100 includes a first heat exchanger 120 for cooling the exhaust gas, a second heat exchanger 120 for cooling the exhaust gas passing through the first heat exchanger 120 to generate an enema condensate, A heating heater 150 for raising the temperature of the exhaust gas passing through the second cooling coil 140 and a cooling fan 150 for cooling the adsorption zone 150 of the rotor 110 after passing through the processing heater 150. [ And a processing fan 160 for transferring the exhaust gas that has passed through the exhaust pipe 110a.

그리고, 상기 건식 회수장치(100)에는 상기 로터(110)의 냉각존(110b)을 통과한 배기가스를 가열하는 재생히터(170)와, 상기 재생히터(170)와 로터(110)의 탈착존(110c)을 통과한 배기가스를 이송하는 재생팬(180)이 더 포함된다.The dry recovery apparatus 100 is provided with a regenerative heater 170 for heating the exhaust gas passing through the cooling zone 110b of the rotor 110 and a regenerative heater 170 for regenerating the regenerative heater 170 and the rotor 110, And a regeneration fan 180 for transferring the exhaust gas that has passed through the exhaust pipe 110c.

한편, 상기 재생팬(180)을 통과한 배기가스는 제1쿨링코(130)일로 이송되어 엔엠피 회수공정을 반복하게 된다.On the other hand, the exhaust gas that has passed through the regeneration fan 180 is transferred to the first cooling nose 130, and the ENF recovery process is repeated.

또한, 상기 처리팬(160)을 통과한 배기가스는 제1열교환기(120) 또는 상기 로터(110)의 냉각존(110b)으로 이송된다. 이때, 상기 제1열교환기(120) 또는 상기 로터(110)의 냉각존(110b)으로 배기가스의 선택적 이송은 엔엠피의 농도를 계측하는 센서와 밸브(101)에 의해 이루어게 된다.The exhaust gas having passed through the processing fan 160 is transferred to the cooling zone 110b of the first heat exchanger 120 or the rotor 110. At this time, the selective transfer of the exhaust gas to the cooling zone 110b of the first heat exchanger 120 or the rotor 110 is performed by the sensor and the valve 101 for measuring the concentration of the ammonia.

즉, 엔엠피가 일정 농도 이하 또는 검출되지 않으면 배기가스를 대기 중 또는 공정으로 복귀시키고, 엔엠피가 일정 농도 이상이면 로터(110)의 냉각존(110b)으로 이송하게 된다.That is, the exhaust gas is returned to the atmosphere or the process when the ENP is lower than or equal to a predetermined concentration, and is transferred to the cooling zone 110b of the rotor 110 when ENP is higher than a certain concentration.

이와 같은 본 발명의 건식 회수장치(100)의 엔엠피 회수 동작을 설명하면, 고온의 고농도 엔엠피 배기가스가 회수장치로 유입되며, 상기 엔엠피가 포함된 배기가스는 Air to air 타입의 제1열교환기(120)를 통과하며 열교환에 의해 냉각된다. 이때 열교환 대상은 제1,2쿨링코일(130,140), 처리용 히터(150)와 로터(110) 및 처리팬(160)을 통과한 상대적으로 저온인 배기가스이다.The high-temperature high-concentration ENP exhaust gas flows into the recovery device, and the exhaust gas containing the ENP is discharged into the first air-to-air type air cleaner Passes through heat exchanger 120 and is cooled by heat exchange. The heat exchange object is a relatively low temperature exhaust gas that has passed through the first and second cooling coils 130 and 140, the heater for processing 150, the rotor 110, and the process fan 160.

즉, 제1,2쿨링코일(130,140) 전에 배기가스를 냉각시킴으로써 제1,2쿨링코일(130,140)의 냉각 부하를 감소시키게 된다.That is, the cooling load of the first and second cooling coils 130 and 140 is reduced by cooling the exhaust gas before the first and second cooling coils 130 and 140.

다음, 제1,2쿨링코일(130,140)을 통과하며 엔엠피는 응축되어 응축액 상태로 회수된다. 이때, 배기가스의 온도 및 엔엠피 농도는 감소하게 된다.Next, the air passes through the first and second cooling coils 130 and 140, and the air is condensed and recovered as a condensed liquid. At this time, the temperature of the exhaust gas and the ENP concentration are decreased.

그리고, 상기 처리히터(150)를 통과하면서 배기가스의 온도를 상온으로 올리면서 상대습도가 증가하게 된다. 이는, 상기 제1,2쿨링코일(130,140)을 통과한 배기가스는 상대습도가 높아짐에 따라 로터(110)에 악영향을 끼칠 수 있으므로 온도를 일정구간 상승시켜 상대습도를 낮춰주게 된다.Then, the temperature of the exhaust gas is increased to room temperature while passing through the process heater 150, and the relative humidity is increased. Since the exhaust gas passing through the first and second cooling coils 130 and 140 has an adverse effect on the rotor 110 as the relative humidity increases, the relative humidity is lowered by raising the temperature for a predetermined period.

다음, 상기 로터(110)의 흡착존(110a)을 배기가스가 통과하며 엔엠피는 흡착존(110a)에 흡착된다. 이때, 배기가스의 엔엠피 농도는 출구에 비해 90% 이상 감소하게 된다.Next, the exhaust gas passes through the adsorption zone 110a of the rotor 110 and the adsorbent is adsorbed to the adsorption zone 110a. At this time, the ENP concentration of the exhaust gas is reduced by 90% or more as compared with the outlet.

그리고, 상기 로터(110)를 통과한 배기가스는 열교환기(120)를 거쳐 배출되거나 공정으로 재 순환이 이루어지게 된다. 즉, 저온 저농도의 가스를 승온시켜 다시 공정으로 공급, 공정에서의 히팅부하를 감소시킨다.The exhaust gas passing through the rotor 110 is discharged through the heat exchanger 120 or re-circulated to the process. That is, the low-temperature low-temperature gas is heated to supply the process again, and the heating load in the process is reduced.

다음, 상기 로터(110)는 회전하여 [처리->탈착->퍼지->처리...] 순서로 반복하는데 저온, 저농도로 흡착된 흡착존(110a)의 배기가스가 시간이 지나며 로터(110)의 표면에 농축되고, 회전에 의해 탈착존(110c)으로 이동한다. 이때, 농축된 상태로 탈착존에 들어간 엔엠피는 140로 가열된 재생히터(170)를 이용해 탈착 된다.Next, the rotor 110 rotates and repeats [Process-> Desorption-> Purge-> Process ...]. The exhaust gas of the adsorption zone 110a adsorbed at low temperature and low concentration passes through the rotor 110 , And moves to the desorption zone 110c by rotation. At this time, the ENP that has entered the desorption zone in the concentrated state is desorbed using the regenerative heater 170 heated to 140.

그리고, 탈착을 마친 로터(110)는 회전하여 냉각존(110b)으로 이동하여 처리된 저온,저농도의 배기가스를 승온시킨다. 이는 재생히터(150)의 부하를 감소시킨다.Then, the detached rotor 110 rotates to the cooling zone 110b to raise the temperature of the treated low-temperature and low-concentration exhaust gas. This reduces the load on the regenerative heater (150).

로터(110)의 처리순서를 다시 한번 살펴보면, 로터(110)에서 처리된 저온,저농도 배기가스는 냉각존(110b)을 통과하여 승온되어 재생히터(170)의 부하감소 및 흡착존(110a)의 온도상승을 방지하게 된다. 이후, 승온된 저농도 배기가스는 재생히터(170)를 지나면서 탈착존(110c)에 있는 엔엠피를 탈착하기 위해 140의 온도로 상승시키며, 로터(110)에서 탈착된 엔엠피가 포함된 고농도의 배기가스는 제1쿨링코일(130)의 입구로 보내어 회수 공정을 반복하여 엔엠피 응축액을 다시 발생시킨다.The low-temperature and low-concentration exhaust gas processed in the rotor 110 is heated through the cooling zone 110b to reduce the load on the regenerative heater 170 and to reduce the load on the regenerative heater 110a. Thereby preventing the temperature from rising. Thereafter, the heated low-concentration exhaust gas is raised to a temperature of 140 to desorb the ENP in the desorption zone 110c through the regenerative heater 170, and the high concentration exhaust gas containing the ENP desorbed from the rotor 110 The exhaust gas is sent to the inlet of the first cooling coil 130, and the recovery process is repeated to generate the ENMP condensate again.

즉, 로터(110)에서 탈착된 엔엠피가 포함된 고농도의 배기가스는 외부로 배출시키는 것이 아니라 건식 회수장치(100)에서 재순환이 이루어지게 된다.That is, the high concentration exhaust gas containing the ENF desorbed from the rotor 110 is not discharged to the outside, but is recycled in the dry recovery apparatus 100.

또한, 상기 정제장치(200)는 상기 제1,2쿨링코일(130,140)에서 응축된 엔엠피 응축액을 승온시키는 제2열교환기(210)와, 상기 제2열교환기(210)를 통과한 엔엠피 응축액을 보관하는 리시버 탱크(220)와, 상기 리시버 탱크(220)의 엔엠피 응축액을 가열하여 기화시키는 전기히터(230)와, 기화된 엔엠피에서 불순물은 여과 배출하고 순수한 엔엠피 가스만을 응축하여 회수하는 정제탑(240) 및 상기 정제탑(240)을 통과한 엔엠피 가스를 응축하여 액상으로 변화시키는 제3쿨링코일(250)로 구성된다.The purifier 200 may further include a second heat exchanger 210 for raising the condensate condensed in the first and second cooling coils 130 and 140 and a second heat exchanger 210 for passing the second heat exchanger 210 through the second heat exchanger 210. [ An electric heater 230 for heating and vaporizing the ENMP condensate of the receiver tank 220; and a condenser for condensing only the pure ENP gas by discharging the impurities from the vaporized ENP And a third cooling coil 250 for converting the enema gas passed through the tablet column 240 into a liquid phase.

그리고, 상기 정제탑(240)과 제3쿨링코일(250) 사이에는 엔엠피 가스가 순환되는 제3열교환기(260)가 구비되며, 상기 제3열교환기(260)는 제2열교환기(210)와 펌프(270)에 의해 순환수를 순환하며 상기 엔엠피 가스와 열교환이 이루어지게 된다.A third heat exchanger 260 is disposed between the purifier column 240 and the third cooling coil 250 to circulate the ammonia gas. The third heat exchanger 260 is connected to the second heat exchanger 210 And the pump 270 circulate the circulating water and perform heat exchange with the ENP gas.

이와 같은 본 발명의 정제장치(100)의 엔엠피 정제 동작을 설명하면, 건식 회수장치(100)에서 응축된 엔엠피 응축액을 재생하여 재생 엔엠피를 만들게 된다.The ENP refining operation of the refinement apparatus 100 of the present invention will now be described. The ENP condensate condensed in the dry-type recovery apparatus 100 is regenerated to produce a regenerated ENP.

구체적으로, 건식 회수장치(100)의 제1,2쿨링코일(130,140)에서 응축된 저온의 엔엠피 응축액은 제2열교환기(210)를 통해 온도가 상승하게 된다. 이에 따라, 상기 전기히터(230)의 가열 부하를 감소시키게 된다.Specifically, the temperature of the low-temperature ENMP condensate condensed in the first and second cooling coils 130 and 140 of the dry-type recovery apparatus 100 rises through the second heat exchanger 210. Accordingly, the heating load of the electric heater 230 is reduced.

다음, 승온된 엔엠피 액은 리시버 탱크(220)로 이동하여 전기히터(230)를 통해 기화된다.Next, the elevated ENP liquid moves to the receiver tank 220 and is vaporized through the electric heater 230.

그리고, 기화된 엔엠피는 정제탑(240)으로 이동하며, 기화된 엔엠피는 정제탑(240)의 컬럼을 통과하며 고온,고순도의 엔엠피 가스로 변환된다. 이때, 정제탑(240)의 컬럼에서 이물질은 걸러지며 외부로 배출된다.Then, the vaporized ENP is transferred to the purification column 240, and the vaporized HPP passes through the column of the purification column 240 and is converted into a high temperature, high purity ENP gas. At this time, foreign substances are filtered out from the column of the tablet column 240 and discharged to the outside.

다음, 고온, 고순도의 엔엠피 가스는 제3열교환기(260)와 제3쿨링코일(250)을 거쳐 고순도의 엔엠피 액으로 응축된다.Next, the high-temperature and high-purity ENP gas is condensed through the third heat exchanger 260 and the third cooling coil 250 into high-purity ENP solution.

이때, 제3열교환기(260)는 제2열교환기(210)와 순환수를 순환시켜 열교환에 의해 제2열교환기(210)의 승온 부하 및 제3열교환기(260)의 냉각 부하를 감소시키게 된다.At this time, the third heat exchanger 260 circulates the circulating water through the second heat exchanger 210 to reduce the heating load of the second heat exchanger 210 and the cooling load of the third heat exchanger 260 by heat exchange do.

그리고, 제3쿨링코일(250)을 지난 저온의 엔엠피 가스는 다시 정제탑(240)으로 공급하여 고온, 고순도의 엔엠피 가스로 바꾸어 응축시키는 일을 반복한다.Then, the low-temperature ENP gas passing through the third cooling coil 250 is supplied again to the purification tower 240, and the high-temperature and high-purity ENP gas is repeatedly condensed.

마지막으로, 제2,3열교환기(210,260)의 동작을 살펴보면, 펌프(270)를 이용해 순환수가 공급되면제3열교환기(260, Air to liquid열교환기)에서 고온의 엔엠피 가스를 냉각시키고 순환수의 온도는 상승하고, 승온된 순환수는 제2열교화기(210, Liquid to Liquid열교환기)에서 저온의 엔엠피 응축액을 승온시키고 순환수의 온도는 낮아지고, 다시 펌프(270)를 이용해 온도가 떨어진 순환수를 제3열교환기(260, Air to liquid열교환기)로 공급하는 반복작업이 진행되어 냉각 및 가열에 따른 부하를 감소시키게 된다.When the circulating water is supplied by using the pump 270, the second and third heat exchangers 260 and 260 cool the high-temperature ENP gas in the third and fourth heat exchangers 260 and 260, The temperature of the water rises and the temperature of the circulating water is lowered in the second heat exchanger 210 (liquid to liquid heat exchanger), the temperature of the circulating water is lowered, The circulation water that has been distant from the first heat exchanger 260 is supplied to the third heat exchanger 260 to reduce the load due to cooling and heating.

본 발명에 따르면, 건식 회수장치(100)와 정제장치(200)가 하나의 시스템에 구비되어 배기가스에 포함된 엔엠피의 회수 및 정제가 이루어지게 된다.According to the present invention, the dry recovery apparatus 100 and the purification apparatus 200 are provided in one system, and the ENF contained in the exhaust gas is recovered and purified.

또한, 건식 회수장치(100)는 동일한 풍량의 배기가스를 처리할 때에 습식회수장치 대비 소규모로 설치가능하여 회수장치와 정제장치를 복합 구성할 수 있다.Further, the dry recovery apparatus 100 can be installed at a small scale compared to the wet recovery apparatus when treating the exhaust gas of the same air volume, and thus can collectively construct the recovery apparatus and the purification apparatus.

또한, 건식 회수장치(100)와 정제장치(200)는 같은 공간에 설치가 가능하므로 저온으로 응축된 엔엠피를 이송하기 위한 배관의 길이를 짧게 할 수 있으므로 배관에 의한 대기로의 방열이 크지 않게 되며, 이로 인한 열교환 효율이 상승한다.Since the dry recovery apparatus 100 and the refinement apparatus 200 can be installed in the same space, the length of piping for conveying the ENF that has been condensed at a low temperature can be shortened. Therefore, Thereby increasing the heat exchange efficiency.

또한, 건식 회수장치(100)에서 응축된 엔엠피는 제2열교환기에서 정제탑(240)에서 발생된 고온의 가스와 열교환이 이루어지므로 건식 회수장치(100)에서 응축된 엔엠피의 승온 및 기화에 필요한 열부하를 감소시킨다.The condensed ammonia in the dry recovery apparatus 100 is heat-exchanged with the high-temperature gas generated in the purification tower 240 in the second heat exchanger. Therefore, the temperature of the condensed ammonia in the dry recovery apparatus 100 and the vaporization Thereby reducing the required thermal load.

뿐만 아니라, 정제탑(240)에서 제3열교환기(260)를 통해 기화된 엔엠피 가스를 응축시킬 때 건식 회수장치(100)의 응축 열량을 제2열교환기(210)를 통해 사용함으로써 정제장치(200)의 냉각부하를 감소시키기게 된다.
In addition, by using the condensate heat of the dry recovery apparatus 100 through the second heat exchanger 210 to condense vaporized ammonia gas through the third heat exchanger 260 in the purification tower 240, Thereby reducing the cooling load of the heat exchanger 200.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but should be construed according to the claims. It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

A - 엔엠피 회수 정제 시스템 100 - 건식 회수장치
110 - 로터 120 - 제1열교환기
130 - 제1응축기 140 - 제2응축기
150 - 처리용 히터 160 - 처리팬
170 - 재생히터 180 - 재생팬
200 - 정제장치 210 - 제2열교환기
220 - 리시버 탱크 230 - 전기히터
240 - 정제탑 250 - 제3쿨링코일
260 - 제3열교환기 270 - 펌프A - JPE recovery system 100 - Dry recovery system
110 - rotor 120 - first heat exchanger
130 - first condenser 140 - second condenser
150 - Processing heater 160 - Processing fan
170 - Playback heater 180 - Playback fan
200 refining apparatus 210 - second heat exchanger
220 - Receiver tank 230 - Electric heater
240 - refining tower 250 - third cooling coil
260 - Third heat exchanger 270 - Pump

Claims (7)

이차전지 공정에서 배출된 배기가스에 포함된 엔엠피를 냉각에 의한 응축 및 흡착존, 냉각존, 탈착존으로 이루어진 로터에 의해 회수하는 건식 회수장치; 및
상기 건식 회수장치에서 회수된 엔엠피를 가열하여 고순도의 엔엠피로 정제하는 정제장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔엠피 회수 정제 시스템.
A dry recovery device for recovering the ENF contained in the exhaust gas discharged from the secondary battery process by means of a condenser by cooling and a rotor composed of an adsorption zone, a cooling zone and a desorption zone; And
And a purification device for heating the recovered ENP in the dry recovery device to purify the purified ENP with high purity.
제 1항에 있어서,
상기 건식 회수장치는,
배기가스를 냉각시키는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통과한 배기가스를 냉각하여 엔엠피 응축액을 발생시키는 제1,2쿨링코일과, 상기 제2쿨링코일을 통과한 배기가스를 승온시키는 처리용 히터와, 상기 처리용 히터를 통과 후 상기 로터의 흡착존을 통과한 배기가스를 이송하는 처리팬으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔엠피 회수 정제 시스템.
The method according to claim 1,
The dry-
A first heat exchanger for cooling the exhaust gas, a first and second cooling coils for cooling the exhaust gas passing through the first heat exchanger to generate an enema condensate, a process for raising the temperature of the exhaust gas passing through the second cooling coil And a processing fan for transferring the exhaust gas that has passed through the adsorption zone of the rotor after passing through the heater for processing.
제 2항에 있어서,
상기 처리팬을 통과한 배기가스는 제1열교환기 또는 상기 로터의 냉각존으로 이송되는 것을 특징으로 하는 엔엠피 회수 정제 시스템.
3. The method of claim 2,
And the exhaust gas having passed through the processing fan is transferred to the cooling zone of the first heat exchanger or the rotor.
제 3항에 있어서,
상기 건식 회수장치에는 상기 로터의 냉각존을 통과한 배기가스를 가열하는 재생히터와, 상기 재생히터와 로터의 탈착존을 통과한 배기가스를 이송하는 재생팬을 더 포함하며,
상기 재생팬을 통과한 배기가스는 제1쿨링코일로 이송하는 것을 특징으로 하는 엔엠피 회수 정제 시스템.
The method of claim 3,
The dry recovery apparatus further includes a regenerative heater for heating the exhaust gas passed through the cooling zone of the rotor and a regeneration fan for transferring the exhaust gas that has passed through the regenerative heater and the desorption zone of the rotor,
And the exhaust gas having passed through the regeneration fan is transferred to the first cooling coil.
제 1항에 있어서,
상기 정제장치는,
상기 제1,2쿨링코일에서 응축된 엔엠피 응축액을 승온시키는 제2열교환기와, 상기 제2열교환기를 통과한 엔엠피 응축액을 보관되는 리시버 탱크와, 상기 리시버 탱크의 엔엠피 응축액을 가열하여 기화시키는 전기히터와, 기화된 엔엠피에서 불순물은 여과 배출하고 순수한 엔엠피 가스만을 응축하여 회수하는 정제탑 및 상기 정제탑을 통과한 엔엠피 가스를 응축하여 액상으로 변화시키는 제3쿨링코일로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔엠피 회수 정제 시스템.
The method according to claim 1,
The purification apparatus comprises:
A second heat exchanger for raising the condensate of the ENP condensed in the first and second cooling coils, a receiver tank for storing the ENP condensate which has passed through the second heat exchanger, and an evaporator for heating the ENP condensate of the receiver tank An electric heater and a third cooling coil for condensing the enema gas passed through the purification tower and converting it into a liquid phase, The ENFi recovery system is characterized by.
제 5항에 있어서,
상기 정제탑과 제3쿨링코일 사이에는 엔엠피 가스가 순환되는 제3열교환기가 구비되며, 상기 제3열교환기는 제2열교환기와 펌프에 의해 순환수를 순환하며 상기 엔엠피 가스와 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 엔엠피 회수 정제 시스템.
6. The method of claim 5,
The third heat exchanger is circulated through the second heat exchanger and the pump to circulate the circulating water. The third heat exchanger exchanges heat with the ente gas. The ENF collection recovery system is made with.
제 5항에 있어서,
상기 제3쿨링코일을 통과한 엔엔피 가스는 정제탑으로 다시 공급하는 것을 특징으로 하는 엔엠피 회수 정제 시스템.
6. The method of claim 5,
And the enthalpy gas passing through the third cooling coil is fed back to the purification tower.
KR1020140036549A 2014-03-28 2014-03-28 NMP recovery purification system KR101565033B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140036549A KR101565033B1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 NMP recovery purification system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140036549A KR101565033B1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 NMP recovery purification system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150113367A true KR20150113367A (en) 2015-10-08
KR101565033B1 KR101565033B1 (en) 2015-11-03

Family

ID=54346305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140036549A KR101565033B1 (en) 2014-03-28 2014-03-28 NMP recovery purification system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101565033B1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101723507B1 (en) * 2017-01-13 2017-04-06 (주)신한프랜트엔지니어링 System for separating chemical material from exhaust gas
CN108863887A (en) * 2017-05-10 2018-11-23 奥加诺株式会社 The purification system and purification process of NMP aqueous solution
CN109088029A (en) * 2018-07-27 2018-12-25 清华大学 The device of lithium ion battery and application lithium ion battery
CN110498756A (en) * 2019-09-04 2019-11-26 上海盛剑环境系统科技股份有限公司 A kind of the processing recovery system and processing recovery method of n-methyl-2-pyrrolidone organic exhaust gas
CN111978233A (en) * 2020-09-15 2020-11-24 安徽英特力工业工程技术有限公司 Device for improving purity of NMP crude product after methylamine removal
US11220441B2 (en) 2018-12-18 2022-01-11 Lg Chem, Ltd. Process for recovering amide compounds
CN113993610A (en) * 2019-07-11 2022-01-28 杜尔系统有限公司 Apparatus and method for recovering solvent from drying process

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200408900Y1 (en) 2005-12-05 2006-02-14 (주)일신종합환경 The device for treatment to NMP gas

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101723507B1 (en) * 2017-01-13 2017-04-06 (주)신한프랜트엔지니어링 System for separating chemical material from exhaust gas
CN108863887A (en) * 2017-05-10 2018-11-23 奥加诺株式会社 The purification system and purification process of NMP aqueous solution
CN109088029A (en) * 2018-07-27 2018-12-25 清华大学 The device of lithium ion battery and application lithium ion battery
US11220441B2 (en) 2018-12-18 2022-01-11 Lg Chem, Ltd. Process for recovering amide compounds
CN113993610A (en) * 2019-07-11 2022-01-28 杜尔系统有限公司 Apparatus and method for recovering solvent from drying process
CN110498756A (en) * 2019-09-04 2019-11-26 上海盛剑环境系统科技股份有限公司 A kind of the processing recovery system and processing recovery method of n-methyl-2-pyrrolidone organic exhaust gas
CN111978233A (en) * 2020-09-15 2020-11-24 安徽英特力工业工程技术有限公司 Device for improving purity of NMP crude product after methylamine removal
CN111978233B (en) * 2020-09-15 2024-05-14 安徽英特力工业工程技术有限公司 Device for improving purity of NMP crude product after demethanization

Also Published As

Publication number Publication date
KR101565033B1 (en) 2015-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101565033B1 (en) NMP recovery purification system
JP5243900B2 (en) Solvent recovery equipment
CN107051100B (en) Drying device
JP5829498B2 (en) Solvent recovery system
WO2011021637A1 (en) Organic solvent recovery system
JP2016140841A (en) Organic solvent recovery device
JP2011125768A (en) Solvent recovery method and apparatus
JP6078237B2 (en) Solvent recovery apparatus and control method thereof
JP2011240243A (en) Organic solvent recovery system
CN110590633A (en) Combined type NMP recovery system
JP5351109B2 (en) Solvent recovery device
KR101723507B1 (en) System for separating chemical material from exhaust gas
JP6024982B2 (en) Solvent recovery equipment
JP5628051B2 (en) Solvent recovery system
JP2012166155A (en) Organic solvent recovery system
JP4715970B2 (en) Organic solvent recovery system
CN210332182U (en) Recovery plant of panel trade condensation waste gas
JP6458465B2 (en) Organic solvent recovery system
CN115722031A (en) Organic gas adsorbs regeneration module, organic gas retrieves purifier and oven
CN209271106U (en) A kind of heating conduit anti-flammability gas circulation desorption organic waste gas recycling system
CN211111798U (en) N-methyl-2-pyrrolidone organic waste gas's processing recovery system
CN219355792U (en) Low-temperature vacuum solvent recovery system for waste gas of printing VOCs
CN114573212B (en) Drying apparatus and drying method
CN214345415U (en) Waste heat utilization device for desorbing steam in organic solvent adsorption recovery process
JP2012005922A (en) Organic solvent recovery system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 5