Применение испарения соскобленной поверхности для концентрирования растворителей электролита литий-ионных батарей

  • Application of Scraped Surface Evaporation for Concentration of Lithium-ion Battery Electrolyte Solvents
  • I. Название проекта:
    Применение испарения соскобленной поверхности для концентрирования растворителей электролита литий-ионных батарей

    II. Расположение:
    Цзянсу, Китай

    III. Дата завершения:
    30 октября 2025 года

    IV. Цель проекта:
    Для выпаривания и десольвентизации используется испаритель со скребковой поверхностью 10㎡, что позволяет повысить эффективность выпаривания, сократить время нагрева и достичь производительности выпаривания до 3000 кг/ч. Это полностью соответствует требованиям заказчика.

    V. Основное оборудование:
    Испаритель со скребковой поверхностью, подогреватель, бак для сырья, бак для тяжелой фазы, бак для легкой фазы, подогреватель сырья, первичный конденсатор, вторичный конденсатор, вакуумная система, питательный насос, насос для разгрузки тяжелой фазы, насос для разгрузки легкой фазы, электрическая система управления и т.д. Система может работать полностью автоматически без вмешательства человека.

Описание процесса:
Сначала сырьевой раствор транспортируется в питательный резервуар. Затем сырьевая жидкость, хранящаяся в сырьевом резервуаре, транспортируется в подогреватель сырья с помощью вакуумного дифференциального давления или питательного насоса, и после предварительного нагрева поступает в тонкопленочный испаритель. Внутри испарителя сырая жидкость нагревается и испаряется в условиях вакуума. Паровая фаза выводится из выхода легкой фазы, конденсируется через два конденсатора и поступает в резервуар легкой фазы. При достижении определенного уровня жидкости она непрерывно выводится через насос легкой фазы. Неиспаренная тяжелая фаза течет вдоль внутренней стенки испарителя к нижней части и поступает в приемный резервуар тяжелой фазы. При достижении определенного уровня жидкости она непрерывно выводится через насос для выгрузки тяжелой фазы. Таким образом, достигается вакуумное тонкопленочное испарительное разделение материала.

Секция подачи может обеспечить точный контроль объема подачи с помощью расходомеров, регулирующих клапанов и насосов подачи с переменной частотой, с диапазоном погрешности ≤1%. Секция испарения управляется частотным вращением скребка для обеспечения равномерного распределения пленки и стабильного испарения. Паровая фаза конденсируется через две ступени конденсаторов для обеспечения полной конденсации и минимизации потерь материала. Уровни жидкости в резервуарах для легкой и тяжелой фазы соединены с разгрузочными насосами для обеспечения непрерывной и стабильной разгрузки. Высоковакуумные разгрузочные насосы используются для обеспечения плавной разгрузки в условиях вакуума. Вакуумная система может быть настроена на необходимый уровень вакуума в диапазоне от 15 кПа до 1 кПа. Объем подачи, уровень вакуума и температура взаимосвязаны для обеспечения качества компонентов тяжелой фазы. Несколько датчиков температуры, датчиков давления, датчиков расхода и датчиков уровня установлены в различных местах системы для точного контроля рабочей температуры, давления, уровня и объема подачи. Вся система может работать полностью автоматически, без вмешательства человека.

Установка и ввод в эксплуатацию системы:
Оборудование имеет большие размеры, и заказчику требуется установка и ввод в эксплуатацию на месте. На этапе ввода в эксплуатацию уровень вакуума устанавливается на -0,095 МПа в зависимости от температурных условий выпаривания. Во время процесса подачи мы постепенно увеличивали объем подачи и температуру нагрева. Когда объем подачи достиг 4200 кг/ч, производительность выпаривания достигла максимума в 3500 кг/ч, что превзошло ожидания заказчика. Благодаря короткому времени нагрева качество продукта значительно улучшилось по сравнению с первоначальным процессом.

Сценарии применения:
Испарители со скребковой поверхностью широко используются в таких отраслях промышленности, как нефтяная, химическая и фармацевтическая, особенно для работы с высоковязкими материалами (такими как танин, мед и т.д.) и материалами, склонными к кристаллизации, образованию накипи и чувствительными к нагреву.

Преимущества Экайслот:
Проект включает в себя проектирование, производство и установку технологических процессов, оборудования и систем управления, охватывая такие области, как структура, оборудование, приборы, электрооборудование, безопасность и защита окружающей среды. Хотя масштабы проекта невелики, широта участия в нем создает определенные трудности и сложности. Shanghai Ekaislot обладает квалификацией для производства сосудов под давлением, имеет 14-летний опыт проектирования и производства оборудования, а также команду опытных техников-технологов. Компания имеет опыт разработки и производства испытательных установок для испарителей со скребковой поверхностью, испытательных установок "три в одном", испытательных установок для мембран из карбида кремния, испытательных установок для свечных фильтров, вакуумных испытательных установок и микроканальный реактор испытательные установки. В настоящее время испарители со скребковой поверхностью компании систематизированы и стандартизированы, площадь испарения стандартного оборудования составляет от 0,1 до 1㎡ для малых и средних пилотных проектов и от 1 до 90㎡ для крупных производственных проектов. Нестандартное оборудование может быть изготовлено по индивидуальному заказу в соответствии с условиями объекта заказчика. На сегодняшний день компания реализовала более сотни проектов испарителей со скребковой поверхностью.