Intelligens vegyipari berendezések megerősítik az új energiatermelési ipart: Shanghai YHChem Technology innovatív alkalmazása a lítiumakku-anyagok gyártásában

Bevezetés

 

A globális új energiájú járműipar gyors fejlődésével a lítiumion-akkumulátorok, mint kulcsfontosságú energiatárolási technológia, iparági láncuk technológiai fejlesztését és kapacitásbővítését az iparág középpontjába helyezték. A lítiumakku-kulcsanyagok, például az elektrolit és a katódanyagok előállítási folyamatai közvetlenül befolyásolják az akkumulátor teljesítményét, biztonságát és költségeit. A Shanghai YHCHEM  Az Intelligent Technology Co., LTD., mint szakosodott kémiai szétválasztási és tisztítóberendezéseket gyártó beszállító, jelentős szerepet tölt be az új energiamaterialok gyártásában, fejlett magas színvonalú berendezéseivel, mint például a molekuláris desztilláció és reaktortartályok.

 

Vállalati háttér és technikai erő

 

Shanghai YHCHEM  Az Intelligent Technology 2009-ben alakult. A Shanghai Equity Exchange STAR piacán jegyzett vállalat, nemzeti felsőfokú technológiai vállalkozás, valamint szakosodott, precíz, különleges és innovatív vállalat. A cég célja, hogy globális ügyfeleknek komplex megoldásokat és berendezéseket nyújtson a reakció, koncentrálás, szétválasztás, tisztítás és hőmérséklet-szabályozás területein. Több tízezer berendezési rendszerrel szolgál ki ezreszámra ismert vállalatot több mint 100 országban és régióban világszerte. Az új energiamaterialok területén YHCHEM  A Technology, amely mély felhalmozódást ért el a kémiai szétválasztási technológiában, lényeges folyamatberendezés-támogatást nyújtott a lítiumion-akkumulátor anyagok gyártásához.

 

Kulcstechnológiák alkalmazása az új energiaterületen

 

Molekuláris desztillációs technológia alkalmazása elektrolit oldószerek tisztításában

Technikai háttér

 

A lítiumion-akkumulátorok elektrolitja főként lítiumsókból, oldószerekből és adalékokból áll. Az oldószerek az elektrolit tömegének 70–80%-át teszik ki, és főként karbonátvegyületeket tartalmaznak, mint például etilénkarbonát (EC), propilénkarbonát (PC), dimetil-karbonát (DMC), metil-etil-karbonát (EMC) és dietil-karbonát (DEC). Ezek az oldószerek tisztasága közvetlenül befolyásolja az akkumulátor ciklusélettartamát, biztonsági teljesítményét és elektrokémiai tulajdonságait.

 

YHCHEM  Technológiai megoldások

 

A rövid útú molekuláris desztillációs rendszer a YHCHEM  Technology jelentős előnyöket mutatott az elektrolit oldószerek tisztítása terén

 

Folyamat jellemzői

 

• Alacsony hőmérsékletű működés: A molekuláris desztilláció vákuumkörülmények között történik, 50–100 fokkal alacsonyabb üzemelési hőmérsékleten, mint az atmoszférikus desztilláció, hatékonyan megelőzve a hőérzékeny karbonátvegyületek termikus bomlását ℃  hatékonyan megelőzve a hőérzékeny karbonátvegyületek termikus bomlását

 

• Nagyon magas tisztaságú szétválasztás: Hatékonyan elválaszthatók vele az oldószerben lévő alacsony forráspontú és magas forráspontú szennyeződések, így a termék tisztasága meghaladhatja a 99,9%-ot

 

• Rövid tartózkodási idő: A folyadékfilmes elpárologtatási technológia lehetővé teszi, hogy az anyag rendkívül rövid ideig maradjon a magas hőmérsékletű zónában, csökkentve ezzel a mellékreakciók kialakulásának esélyét

 

Gyakorlati alkalmazási példák Egy ismert elektrolitgyártó bevezette a YMD-10S rövid útú molekuláris desztillációs rendszert YHCHEM  Dimetil-karbonát (DMC) finomítására szolgáló technológia. Ennek a rendszernek a feldolgozási kapacitása eléri a 80 kg/órát, növelve a DMC tisztaságát 98,5%-ról 99,95%-ra, és csökkentve a nedvességtartalmat 10 ppm alá, jelentősen javítva az elektrolit elektrokémiai teljesítményét.

 

Folyamatos áramlású mikroreaktorok alkalmazása lítiumsó szintézisében

 

Technikai háttér

 

Lítium-hexafluorofoszfát (LiPF ₆) a legfontosabb lítiumsó az elektrolitban. Szintézise hidrogén-fluorid és difoszfor-pentaoxid reakcióját foglalja magában. A folyamat során a reakciókörülményeket szigorúan ellenőrizni kell, hogy elkerüljék a mellékreakciók kialakulását.

 

YHCHEM  Technológiai megoldások

 

A folyamatos áramlású mikroreaktor-rendszer YHCHEM  A Technology biztosít egy pontosabb és biztonságosabb folyamatot a lítiumsó szintézishez

 

Technikai előnyök

 

• Gyors keverés: Lamináris áramlású keverés a mikrocsatornákban biztosítja a reagensek gyors és egyenletes érintkezését

 

• Pontos szabályozás: A reakciós hőmérséklet, tartózkodási idő és anyagarány valós idejű beállítása

 

•  Biztonságos gyártás: A kis léptékű reaktorok csökkentik a veszélyes anyagok készletét

 

• A folyamatos gyártás javította a termelési hatékonyságot és a termékminőség konzisztenciáját

 

Forgógőzölcsökkentési technológia alkalmazása szerves oldószerek visszanyerésében

 

Technikai háttér

 

Az új energiamaterialok gyártási folyamatában nagy mennyiségű szerves oldószert tartalmazó hulladékfolyadék keletkezik, beleértve az elektrolit előállításának melléktermékeit, a katódanyagok szintézis folyamatában keletkezett anyalúgokat, valamint a szerves komponensek szétválasztását az akkumulátorok bontásának és újrahasznosításának folyamatában. Ezeknek az oldószereknek a visszanyerése és újrahasznosítása nemcsak a termelési költségeket csökkenti, hanem minimálisra csökkenti a környezetszennyezést is, ami összhangban áll a zöldgyártás és a körkörös gazdaság fejlesztési koncepcióival.

 

YHCHEM  Technológiai megoldások

 

YHCHEM  A technológia nagy léptékű forgógőzölcsökkentő rendszere hatékony oldószer-visszanyerési megoldásokat biztosít az új energiaipari vállalatok számára

 

Berendezés Jellemzők

• Nagy kapacitású kialakítás: Egyetlen eszköz feldolgozókapacitása elérheti az 50–200 L-t, kielégítve az ipari termelés igényeit

 

• Hatékony kondenzáció: Többlépcsős kondenzációs rendszer, amelynek oldószer-visszanyerési aránya meghaladja a 95%-ot

 

• Automatizált vezérlés: Integrált automatikus vezérlőrendszer hőmérséklet, nyomás és fordulatszám szabályozásához, könnyű kezelhetőség

 

• Robbanásbiztos kialakítás: Megfelel az oldószerek kezelésére vonatkozó biztonsági előírásoknak, robbanásbiztonsági fokozata ExdIIBT4

 

• Anyagválasztás: Az oldószer jellemzői alapján megfelelő anyag választható, például 316L rozsdamentes acél, PTFE bevonat stb.

 

Folyamat Előnyei

 

• Hőmérsékleti körülmények: Alacsony hőmérsékleten és csökkentett nyomáson történő működtetés, hőérzékeny anyagok védelme érdekében

 

• Magas visszanyerési ráta: A többlépcsős kondenzációs és vákuumos rendszer magas visszanyerési hatékonyságot biztosít

 

• Ciklikus feldolgozás: Időszakos termelési módnak megfelelő használatra alkalmas

 

• Rugalmas üzemeltetés: Különböző típusú szerves oldószerek keverékeinek feldolgozására is alkalmas

 

Alkalmazási területek

• Oldószerek, például DMC, EMC és DEC visszanyerése az elektrolit előállítási folyamat során

 

• Oldószerek, például N-metil-pirrolidon (NMP) újrahasznosítása a <s:1> katódanyagok előkészítése során

 

• Szerves elektrolitok elválasztása és kinyerése az akkumulátor-hulladékfeldolgozási folyamatban

 

• Értékes oldószerek visszanyerése laboratóriumi hulladékfolyadékokból

 

Vékonyfilmes elpárologtatási technológia alkalmazása hulladékkezelésben

 

Technikai háttér

 

A magas viszkozitású, magas forráspontú és hőérzékeny hulladékok kezelése az új energiaanyagok gyártási folyamata során technikai kihívást jelent. Ezek a hulladékok gyakran értékes összetevőket tartalmaznak, de a hagyományos kezelési módszerek hatékonytalanok, vagy könnyen okozhatják a hasznos komponensek lebomlását és sérülését.

 

YHCHEM  Technológiai megoldások

 

A vékonyfilmes elpárologtató YHCHEM  A Technológia hatékony megoldást nyújt a rendkívül nehéz kezelhetőségű hulladékanyagok feldolgozására

 

Folyamat Előnyei

• Erős alkalmazkodóképesség: kezelni tudja a magas viszkozitású (akár 50 000 cP-ig), hőérzékeny és könnyen kiváló anyagokat

 

• A hőátadási hatékonyság magas: A vékonyfilmes elpárologtatás hőátadási tényezője 3–10-szer nagyobb, mint a hagyományos elpárologtatóké

 

• Rövid tartózkodási idő: Az anyag tartózkodási ideje a fűtőfelületen mindössze néhány másodperctől tíz másodpercig terjed, jelentősen csökkentve a hőbontást

 

• Rugalmas üzemeltetés: Magas vákuumviszonyok mellett is működtethető, tovább csökkentve az elpárolgási hőmérsékletet

 

• Folyamatos üzem: Folyamatos betáplálást és kivezetést támogat, nagy léptékű ipari termelésre alkalmas

 

Berendezés típusa

• Kaparólapos típusú vékonyfilmes elpárologtató: közepes viszkozitású anyagokhoz alkalmas

 

• Centrifugális vékonyfilmes elpárologtató: nagy viszkozitású és könnyen kiváló anyagokhoz alkalmas

 

• Vákuumos lefutófilm típusú vékonyfilmes elpárologtató: hőérzékeny anyagokhoz alkalmas

 

Alkalmazási forgatókönyvek

• Polimer elektrolit hulladék kezelése és újrahasznosítása

 

• Szerves komponensek visszanyerése ragasztási folyamatokból származó hulladékfolyadékból

 

• Magas forráspontú adalékanyagok koncentrálása és tisztítása

 

• Fémmentes hulladékvíz kezelése

 

• Folyamatoptimalizálás és technológiai innováció

 

Intelligens vezérlőrendszer

 

YHCHEM  A technológia előrehaladott DCS (elosztott irányítási rendszer) beépítésével érte el az alábbi funkciókat:

 

• Valós idejű figyelés: Valós idejű adatgyűjtés a hőmérséklet, nyomás, áramlási sebesség és folyadékszint kulcsfontosságú paramétereiről

 

• Automatikus szabályozás: Automatikusan beállítja a reakciós körülményeket a folyamat követelményei szerint

 

• Adatrögzítés: Teljes termelési adatrögzítés, amely lehetővé teszi a minőség visszakövethetőségét

 

• Távoli figyelés: Támogatja a távdiagnosztikát és a távműszaki támogatást

 

Zöld és környezetbarát tervezés

 

Az új energiamaterialok gyártása során YHCHEM  A technológia nagy hangsúlyt fektet a környezetvédelemre és a fenntartható fejlődésre

 

• Oldószer-visszanyerés: A mellékelt oldószer-visszanyerő rendszer több mint 95%-os visszanyerési hatékonyságot ér el

 

• Légszennyező anyagok kezelése: Integrált végkiosztású gázkezelő berendezés a kibocsátási előírások betartásának biztosítása érdekében

 

• Energiafogyasztás-optimálás: A folyamatoptimalizáláson és a berendezések fejlesztésén keresztül az egységenkénti termék energiaigénye 20–30%-kal csökkent

 

A technológiai fejlődés trendjei és kilátásai

 

Szilárdtest-akkumulátor anyagok előállítása

 

A szilárdtest-akkumulátor technológia fejlődésével a szulfidokra és oxidokra épülő szilárd elektrolit anyagok előállítása új követelményeket támaszt a berendezésekkel szemben YHCHEM  A technológia speciális berendezések fejlesztését célozza a szilárd elektrolit anyagok előállításához, beleértve:

 

• Ultra magas vákuumú molekuláris desztillációs rendszer

 

• Inert atmoszférájú magas hőmérsékletű reaktor

 

• Pontossági őrlő- és diszpergáló berendezések

 

2. Újrahasznosítás és visszahasznosítás

 

A használt lítiumakku-k újrahasznosítása és kezelése fontos láncszem az új energiák iparának fenntartható fejlődésében. YHCHEM  A technológiai tudás a telepmateriális újrahasznosítási területen a következőket foglalja magában:

 

• Szerves oldószer-visszanyerési és finomítási rendszer

 

• Fémek sójának szétválasztására és tisztítására szolgáló berendezés

 

• Hulladékanyagok kártalanító kezelésére szolgáló eszköz

 

Digitális és intelligens fejlesztés

 

Az ipar 4.0 és mesterséges intelligencia technológiák kombinálásával YHCHEM  A technológia elősegíti berendezései intelligens fejlesztését

 

• Youdaoplaceholder0 Folyamoptimalizáló algoritmus gépi tanuláson alapulóan

 

• Előrejelzéses Karbantartási Rendszer

 

• Egy teljes folyamat digitális menedzsment platform

 

A végén

 

Shanghai YHCHEM  Az Intelligent Technology a kémiai szétválasztás és tisztítás területén szerzett technológiai előnyeit kihasználva sikeresen ötvözte a hagyományos vegyipari berendezéseket az új energiamaterialok gyártási igényeivel, így lényeges technikai felszerelési támogatást nyújtva a lítium-ion akkumulátor iparágnak. A molekuláris desztilláció, reaktortartályok és folyamatos áramlású reaktorok, mint kulcsberendezések innovatív alkalmazása révén nemcsak az új energiamaterialok termékminőségét és termelési hatékonyságát javították, hanem az egész iparágat is zöldebb, intelligensebb és hatékonyabb irányba mozdították előre.

 

Az új energiatermelési ipar folyamatos és gyors fejlődésével, valamint a technológiai haladással YHCHEM  A technológia továbbra is elmélyíti a technológiai innovációt és a piaci expanziót az új energiaműanyag-gyártás területén, hozzájárulva a globális új energiaipar minőségi fejlődéséhez nyújtott technikai megoldásokhoz és felszerelésekhez.