專利名稱：一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利是關(guān)于一種閉回路干燥氣體中NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶劑回收的系統(tǒng)及其工藝。借由涂裝或烘干裝置與本回收工藝間形成一個(gè)封閉循環(huán)回路，
背景技術(shù)：
NMP(N-甲基吡咯烷酮)是高效選擇性溶劑，具有無毒性、高沸點(diǎn)、腐蝕性小、溶解度大、粘度低、揮發(fā)度低、穩(wěn)定性好、易回收等優(yōu)點(diǎn)。在各種行業(yè)里有著廣泛的用途，主要以下幾方面:(I)NMP用作聚偏二氟乙烯的溶劑等，以及鋰離子電池的電極輔助材料。(2)可用于光刻膠脫除液，IXD液晶材料生產(chǎn)；(3)應(yīng)用于醫(yī)藥生產(chǎn)的溶劑；(4)半導(dǎo)體行業(yè)精密儀器、線路板的洗凈。NMP作為溶劑時(shí)，其干燥尾氣的溶劑回收一直是節(jié)能降耗的關(guān)鍵所在，尾氣的達(dá)標(biāo)排放也是控制難點(diǎn)之一；目前主要的NMP回收工藝有兩種，分別為分子篩工藝、轉(zhuǎn)輪工藝。1、分子篩工藝:是采用冷卻水、冷凍水直接將熱氣冷卻至10°C以下，再通過分子篩吸收；此工藝的優(yōu)點(diǎn)在于:一次設(shè)備投資費(fèi)用低此工藝的不足之處有:一、能耗大，處理每萬標(biāo)立方氣體電耗在40kw.h左右；_.>尾氣中NMP含量高，在80ppm以上；三、液體容易倒流進(jìn)風(fēng)道，造成大量泄露；四、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備多，噪音大，維護(hù)費(fèi)用高。2、轉(zhuǎn)輪工藝轉(zhuǎn)輪工藝是由日本研發(fā)出來的VOC分子篩轉(zhuǎn)輪技術(shù):轉(zhuǎn)輪被分隔成3個(gè)區(qū)域，一個(gè)是處理區(qū)、一個(gè)是冷卻區(qū)、一個(gè)是脫附區(qū)，VOC轉(zhuǎn)輪在工作過程中緩慢的旋轉(zhuǎn)，含有有機(jī)溶劑需要處理的氣體從處理區(qū)流過后變成相對干凈的氣體，處理后的氣體中有機(jī)溶劑的含量最低可降至50ppm以下。另一部分含有機(jī)溶劑的空氣在再生風(fēng)機(jī)的作用下從冷卻區(qū)流過，然后被加熱到一定的溫度后，從轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域流過，由于轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域被再生空氣加熱，吸附在再生區(qū)域的有機(jī)溶劑蒸發(fā)出來隨再生空氣帶走。廢氣被濃縮到一定的濃度后，利用冷凍法就可以使NMP冷凝回收。此工藝優(yōu)點(diǎn)是:尾氣中NMP含量較低，可達(dá)到50PPM，比較環(huán)保，廢氣處理好可直接排放大氣。此工藝的缺點(diǎn)是:一、由于成套設(shè)備需要進(jìn)口，設(shè)備投資額大；二、能耗大，處理每萬標(biāo)立方氣體電耗達(dá)到45kw.ho

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)及其工藝，其使涂裝或烘干裝置所揮發(fā)的NMP溶劑基本都在本系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行回收，不僅節(jié)能環(huán)保，使多余的氣體達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)令揮發(fā)的溶劑得以回收利用，進(jìn)而降低溶劑的消耗。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為:一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)，主要由依序連接的氣氣熱交換器01、一級氣體吸收塔02、風(fēng)機(jī)04、二級氣體吸收塔05組成；所述一級氣體吸收塔02連接一一級吸收液循環(huán)泵03形成一個(gè)封閉的高濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路；所述二級氣體吸收塔05依序連接一二級吸收液循環(huán)泵06、一液液換熱器07形成一個(gè)封閉的低濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路。采用上述結(jié)構(gòu)的高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的回收工藝流程:①含NMP溶劑的氣體經(jīng)氣氣熱交換器01與循環(huán)氣體換熱后進(jìn)入一級氣體吸收塔02，該一級氣體吸收塔02塔頂噴淋高濃度吸收液，該高濃度吸收液降至塔釜后通過一級吸收液循環(huán)泵03送至塔頂進(jìn)行循環(huán)吸收；②經(jīng)一級氣體吸收塔02吸收后的氣體通過風(fēng)機(jī)04的加壓，進(jìn)入二級氣體吸收塔05，二級吸收塔05塔頂噴淋低濃度吸收液，該低濃度吸收液降至塔釜后依序通過二級吸收液循環(huán)泵06、液液換熱器07降溫后送至塔上部進(jìn)行循環(huán)吸收，在塔頂采用新鮮補(bǔ)加水進(jìn)行第三次吸收；③經(jīng)步驟②充分吸收的氣體送至氣氣熱交換器01升溫后循環(huán)使用，多余部分氣體直接放空。上述技術(shù)方案的有益之處在于:本發(fā)明采用化工行業(yè)吸收塔模式，用水吸收氣體中的NMP溶劑。在涂裝或干燥裝置所排出的含NMP溶劑的氣體借由本回收系統(tǒng)的氣氣熱交換器、二次降溫吸收塔達(dá)到溶劑的回收利用。通過溶劑的完全回收利用，確實(shí)避免多余尾氣排放造成空氣污染的情形，進(jìn)而有效提高環(huán)保效益。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是:1、運(yùn)轉(zhuǎn)能耗低，處理每萬標(biāo)立方氣體電耗低于23kw.h ;2、尾氣中NMP含量低，低于30ppm以下；3、液體不倒流，管道無泄露；4、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備少，維護(hù)費(fèi)用降低；5、熱風(fēng)中的熱能得到充分利用。


圖1:本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合

本發(fā)明裝置及工藝實(shí)施過程:主要組件符號說明:氣氣熱交換器01、一級氣體吸收塔02、一級吸收液循環(huán)泵03、風(fēng)機(jī)04、二級吸收塔05、二級吸收液循環(huán)泵06、液液換熱器07。如圖1所示，本發(fā)明一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)，主要由依序連接的氣氣熱交換器01、一級氣體吸收塔02、風(fēng)機(jī)04、二級氣體吸收塔05組成。所述一級氣體吸收塔02連接一一級吸收液循環(huán)泵03形成一個(gè)封閉的高濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路。所述二級氣體吸收塔05依序連接一二級吸收液循環(huán)泵06、一液液換熱器07形成一個(gè)封閉的低濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路。采用上述結(jié)構(gòu)的高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的回收工藝流程步驟如下:
①含NMP溶劑的氣體經(jīng)氣氣熱交換器01與循環(huán)氣體換熱后進(jìn)入一級氣體吸收塔02，該一級氣體吸收塔02塔頂噴淋高濃度吸收液，該高濃度吸收液為含75 90%的NMP水溶液。該高濃度吸收液降至塔釜后通過一級吸收液循環(huán)泵03送至塔頂進(jìn)行循環(huán)吸收，形成一個(gè)封閉的高濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路。該高濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路中的循環(huán)液溫度控制在50 70V。②經(jīng)步驟①一級氣體吸收塔02吸收后的氣體通過風(fēng)機(jī)04的加壓，進(jìn)入二級氣體吸收塔05，該二級氣體吸收塔05塔上部噴淋低濃度吸收液，該低濃度吸收液為含20 40%的NMP水溶液。該低濃度吸收液降至塔釜后通過二級吸收液循環(huán)泵05提升壓力后，通過液液換熱器07降溫送至塔上部進(jìn)行循環(huán)吸收，形成一個(gè)封閉的低濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路，該低濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路中的循環(huán)液溫度控制在15 40°C。塔頂采用新鮮補(bǔ)加水進(jìn)行第三次吸收(每萬標(biāo)立方氣體補(bǔ)加水量控制在501/h 2501/h ;控制一級吸收塔NMP水溶液采出濃度需大于80% )。③經(jīng)步驟②充分吸收的氣體送至氣氣熱交換器01升溫后循環(huán)使用，多余部分氣體直接放空(通過系統(tǒng)壓力來控制放空氣體量)。本專利運(yùn)轉(zhuǎn)能耗低，每萬標(biāo)立方氣體處理電耗低于22kw.h ;尾氣中NMP含量低，能控制在30ppm以下；液體不倒流，管道不會產(chǎn)生泄露；運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備少，維護(hù)費(fèi)用降低；熱風(fēng)中的熱能得到充分利用。
權(quán)利要求
1.一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)，特征在于:該系統(tǒng)主要由依序連接的氣氣熱交換器、一級氣體吸收塔、風(fēng)機(jī)、二級氣體吸收塔組成；所述一級氣體吸收塔連接一一級吸收液循環(huán)泵形成一個(gè)封閉的高濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路；所述二級氣體吸收塔依序連接一二級吸收液循環(huán)泵、一液液換熱器形成一個(gè)封閉的低濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路。
2.按權(quán)利要求1所述的一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的工藝流程: ①含NMP溶劑的氣體經(jīng)氣氣熱交換器與循環(huán)氣體換熱后進(jìn)入一級氣體吸收塔，該一級氣體吸收塔塔頂噴淋高濃度吸收液，該高濃度吸收液降至塔釜后通過一級吸收液循環(huán)泵送至塔頂進(jìn)行循環(huán)吸收； ②經(jīng)一級氣體吸收塔吸收后的氣體通過風(fēng)機(jī)的加壓，進(jìn)入二級氣體吸收塔，二級吸收塔塔上部噴淋低濃度吸收液，該低濃度吸收液降至塔釜后依序通過二級吸收液循環(huán)泵、液液換熱器送至塔上部進(jìn)行循環(huán)吸收，塔頂采用新鮮補(bǔ)加水進(jìn)行第三次吸收； ③經(jīng)步驟②充分吸收的氣體送至氣氣熱交換器升溫后循環(huán)使用，多余部分氣體直接放空。
3.按權(quán)利要求2所述的一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的工藝流程，其特征在于:步驟①中一級氣體吸收塔塔頂噴淋的高濃度吸收液為濃度75 90%的NMP水溶液；步驟②中二級氣體吸收塔塔頂噴淋的低濃度吸收液為濃度20 40%的NMP水溶液。
4.按權(quán)利要求2或3所述的一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的工藝流程，特征在于:由一級氣體吸收塔和一級吸收液循環(huán)泵形成的高濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路中的循環(huán)液溫度控制在50 70。。。
5.按權(quán)利要求2或3所述的一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的工藝流程，特征在于:由二級氣體吸收塔、二級吸收液循環(huán)泵和一液液換熱器形成的低濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路中的循環(huán)液溫度控制在15 40°C。
6.按權(quán)利要求4所述的一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的工藝流程，特征在于:由二級氣體吸收塔、二級吸收液循環(huán)泵和一液液換熱器形成的低濃度噴涂溶劑循環(huán)吸收回路中的循環(huán)液溫度控制在15 40°C。
7.按權(quán)利要求2或3所述的一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的工藝流程，特征在于:在步驟②中，二級氣體吸收塔中每萬標(biāo)立方氣體的補(bǔ)加水量控制在501/h 2501/h ；NMP水溶液采出濃度需大于80%。
8.按權(quán)利要求4所述的一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的工藝流程，特征在于:在步驟②中，二級氣體吸收塔中每萬標(biāo)立方氣體的補(bǔ)加水量控制在501/h 2501/h ;NMP水溶液采出濃度需大于80%。
9.按權(quán)利要求5所述的一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的工藝流程，特征在于:在步驟②中，二級氣體吸收塔中每萬標(biāo)立方氣體的補(bǔ)加水量控制在501/h 2501/h ；NMP水溶液采出濃度需大于80%。
10.按權(quán)利要求6所述的一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)的工藝流程，特征在于:在步驟②中，二級氣體吸收塔中每萬標(biāo)立方氣體的補(bǔ)加水量控制在501/h 2501/h ；NMP水溶液采出濃度需大于80%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高效噴涂溶劑回收系統(tǒng)及其工藝，其采用化工行業(yè)吸收塔模式，用水吸收氣體中的NMP溶劑。在涂裝或干燥裝置所排出的含NMP溶劑的氣體借由本回收系統(tǒng)的氣氣熱交換器、二次降溫吸收塔達(dá)到溶劑的回收利用。通過溶劑的完全回收利用，確實(shí)避免多余尾氣排放造成空氣污染的情形，進(jìn)而有效提高環(huán)保效益。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是1、運(yùn)轉(zhuǎn)能耗低，處理每萬標(biāo)立方氣體電耗低于23kw.h；2、尾氣中NMP含量低，低于30ppm以下；3、液體不倒流，管道無泄露；4、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備少，維護(hù)費(fèi)用降低；5、熱風(fēng)中的熱能得到充分利用。
文檔編號B01D53/18GK103084043SQ20111034326
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者黃安元 申請人:黃安元