恒壓共沸冷凝回收系統(tǒng)
鋰電池材料制造行業(yè)廢氣治理解決方案
濕法制膜廢氣治理、電解液生產(chǎn)廢氣治理、NMP生產(chǎn)廢氣治理
方案概述
鋰電池材料制造涵蓋正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液及NMP（N-甲基吡咯烷酮）等材料的生產(chǎn)，在制膜、罐區(qū)儲(chǔ)存、電解液配制、NMP精餾及空桶排氣等關(guān)鍵工序中，均會(huì)產(chǎn)生廢氣污染物。廢氣主要成分包括顆粒物、二氯甲烷、碳酸酯類、NMP以及氟化氫等，其排放呈現(xiàn)“點(diǎn)位分散、安全風(fēng)險(xiǎn)高、濃度范圍寬、組分復(fù)雜多樣”的顯著特征。
這對(duì)廢氣治理系統(tǒng)的高效性、安全性與適應(yīng)性提出了更為嚴(yán)格的要求，生產(chǎn)過程涉及易燃易爆溶劑（如NMP、酯類）及高濃度揮發(fā)性有機(jī)物，廢氣收集與處理系統(tǒng)需滿足嚴(yán)格的防爆與防火設(shè)計(jì)規(guī)范。
同時(shí)需防范酸性氣體（如HF）腐蝕及泄漏風(fēng)險(xiǎn)，污染物的組分也較復(fù)雜，廢氣中常同時(shí)存在揮發(fā)性有機(jī)物、酸性氣體（HF）以及細(xì)顆粒物，各類污染物物化性質(zhì)差異大，單一治理工藝難以實(shí)現(xiàn)全面高效凈化，常需組合工藝協(xié)同處理，并且不同生產(chǎn)工序排放的廢氣濃度差異顯著，治理系統(tǒng)需具備良好的負(fù)荷調(diào)節(jié)與適應(yīng)能力，以確保在不同濃度條件下均能穩(wěn)定運(yùn)行并達(dá)標(biāo)排放。
濕法制膜廢氣治理
在濕法制膜生產(chǎn)中，基膜萃取、烘干廢氣及不凝汽回收等環(huán)節(jié)，會(huì)產(chǎn)生含高濃度二氯甲烷及少量石蠟油的廢氣，其中，二氯甲烷組分具備顯著的回收價(jià)值，實(shí)現(xiàn)其高效回收與廢氣深度凈化，是該環(huán)節(jié)污染治理的關(guān)鍵。
針對(duì)濕法制膜廢氣的治理，我司采用自主研發(fā)的“加壓冷凝+膜分離+共沸冷凝回收”組合工藝，二氯甲烷回收效率最高可達(dá)99%。該工藝流程主要是先對(duì)廢氣進(jìn)行加壓冷凝，直接回收其中高濃度的二氯甲烷，隨后廢氣進(jìn)入膜分離單元，濃縮的高濃度氣流，返回加壓冷凝單元再次回收。低濃度廢氣則進(jìn)入下一共沸冷凝回收模塊，通過高效吸附捕集、脫附與多級(jí)梯度冷凝的聯(lián)合作業(yè)，實(shí)現(xiàn)殘余有機(jī)物的深度回收與凈化。本工藝在確保高濃度廢氣經(jīng)深度凈化后穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了有價(jià)資源的高效回收，兼顧了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益，能有效解決高濃度、可回用廢氣治理的難題。
電解液生產(chǎn)廢氣治理
在電解液生產(chǎn)過程中，原料罐、成品罐、生產(chǎn)廠房、空桶放氣及成品分裝等工序會(huì)產(chǎn)生高濃度電解液廢氣，主要成分為碳酸酯類、含氟有機(jī)物及酸性氣體。電解液廢氣濃度會(huì)隨儲(chǔ)罐呼吸作用產(chǎn)生大幅波動(dòng)，以易揮發(fā)、具毒性的有機(jī)溶劑為主，并因儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)及操作特點(diǎn)，存在無組織排放風(fēng)險(xiǎn)，若直接排放將對(duì)環(huán)境與人員健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
針對(duì)儲(chǔ)罐呼吸氣濃度波動(dòng)大、成分復(fù)雜的治理難點(diǎn)，我司采用 “多級(jí)深度冷凝 +協(xié)同處理+ 共沸冷凝”組合回收工藝。該系統(tǒng)首先通過深度冷凝階段高效回收高沸點(diǎn)溶劑，協(xié)同處理階段去除廢氣中的酸性成分，隨后，不凝氣體進(jìn)入共沸冷凝單元深度處理，系統(tǒng)整體回收效率高達(dá)98%以上，實(shí)現(xiàn)剩余有機(jī)組分的高效回收與廢氣深度凈化。該工藝具備處理效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)勢，同時(shí)通過協(xié)同處理解決氟化氫氣體腐蝕運(yùn)行系統(tǒng)的痛點(diǎn)問題，在確保廢氣達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)有機(jī)溶劑資源化回收，兼具環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。
NMP生產(chǎn)廢氣治理
在NMP（N-甲基吡咯烷酮）生產(chǎn)過程中，儲(chǔ)罐呼吸、精餾過程及真空泵排氣等環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生高濃度NMP廢氣，此類廢氣具有濃度隨呼吸作用間歇波動(dòng)、峰谷差異顯著、易產(chǎn)生無組織排放等特點(diǎn)。人體若長期或頻繁接觸NMP廢氣，可引起惡心、嘔吐、腹瀉等急性癥狀，并對(duì)健康造成累積性影響，若廢氣未經(jīng)有效治理，將對(duì)周邊環(huán)境與人員安全構(gòu)成持續(xù)危害。
針對(duì)NMP廢氣水溶性強(qiáng)、濃度波動(dòng)大的特點(diǎn)，我司采用 “多級(jí)吸收/高塔吸收+深度吸附”組合工藝。廢氣首先進(jìn)入多級(jí)吸收塔或高塔吸收塔，利用NMP的水溶性進(jìn)行梯度吸收，高濃度循環(huán)液可回收NMP，實(shí)現(xiàn)資源回用，回收效率高達(dá)90%以上，剩余廢氣再經(jīng)深度吸附單元進(jìn)一步凈化，確保系統(tǒng)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。該工藝在實(shí)現(xiàn)廢氣高效凈化的同時(shí)，兼顧溶劑回收與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
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