新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅速,電解液需求缺口較大,在三元鋰電池電解液和磷酸鐵鋰電解液生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量有機氣體,其揮發(fā)分成分大部分以酯類為主,如碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯,其中主要廢氣來自溶解、配置、洗釜過程中的有機溶劑揮發(fā),鋰電池電解液廢氣處理是行業(yè)解決問題。
其主要組分為碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯,同時有碳酸二甲酯揮發(fā)。磷酸鐵鋰電解液生產(chǎn)過程中,其揮發(fā)組分主要來自溶解過程中的碳酸甲乙酯,配置過程中的碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯,洗釜過程中的碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯。
我司根據(jù)上述廢氣組分及物性,專門開發(fā)了針對此類電解液廢氣處理的廢氣處理工藝,并在相關(guān)項目得到穩(wěn)定運行。
工藝為冷凝+吸附工藝,鋰電池電解液磷酸鐵鋰電解液生產(chǎn)廢氣,不同階段的匯合有機廢氣首入一級冷凝,通過尾氣預冷降溫至3攝氏度,一級預冷換熱器設有余冷回收系統(tǒng),使二級冷凝后尾氣的冷量循環(huán)利用,降低制冷機功率及設備運行成本,混合氣體一級預冷完成后進入二級深冷冷凝器,氣體溫度從3攝氏度降溫至-20攝氏度,使尾氣中絕大部分有機溶劑冷凝液化,三級直接將溫度降低到-30攝氏度,效率可達到90%以上,因考慮到碳酸二甲酯揮發(fā)性較強,當溫度達到2-3度時,易凝結(jié)到冷凝器表面,造成結(jié)垢熱阻變大,影響換熱效率,故本系統(tǒng)采用雙路設計,
當系統(tǒng)檢測到一路出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,系統(tǒng)自動切換到另一路進行冷凝回收,此時堵塞路通過壓縮機壓頭自帶熱量對設備進行升溫解析,同時旁路氮氣進行吹掃,保證高濃度的碳酸二甲酯氮氣混合物解析氣無氧無水潔凈狀態(tài),送回到裝置繼續(xù)使用。兩路周而復始循環(huán)使用。
經(jīng)過冷凝后廢氣濃度降低到,活性炭吸附裝置可以達標排放,經(jīng)過二級活性炭吸附后,高空達標排放。
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