حل ماء فائق النقاء بسعة ٦ طن/ساعة يشمل معالجة أولية، وتكرار عمليّة التناضح العكسي مرتين، ووحدة تحليل كهربائي لإزالة الأيونات، ومرشح راتنجي نهائي، ويُنتج ماءً فائق النقاء بموصلية كهربائية تبلغ ١٨ ميغا أوم·سم لاستخدامه في تصنيع بطاريات ليثيوم حديد فوسفات (LFP) في فيتنام، مع تشغيل مستقر وكامل الأتمتة.
ملف العميل
العميل هو أحد قلائل مصنّعي البطاريات في العالم الذين يمتلكون سلسلة صناعية متكاملة بالكامل ، ويشمل:
- تطوير الموارد المعدنية
- إنتاج مواد البطاريات
- تصنيع خلايا البطاريات
- تطبيقات تخزين الطاقة
- إعادة تدوير البطاريات
ويتيح نموذج التصنيع الرأسي المتكامل تحكّمًا تامًّا في جودة المنتج على امتداد سلسلة القيمة الخاصة بالبطاريات.
وفي مرحلة سابقة، بايهويبو زود هذا المنشأة بنظام معالجة مياه الصرف. ويمثل هذا المشروع المرحلة الثانية، حيث يوفّر نظامًا كاملاً لإنتاج ماء فائق النقاء لتصنيع البطاريات.
المواصفات الفنية
سعة النظام
نظام إنتاج ماء فائق النقاء بسعة ٦ طن/ساعة
العملية الرئيسية
الماء الخام → المعالجة المبدئية → التناضح العكسي للمرور الأول → التناضح العكسي للمرور الثاني → التأين الكهربائي (EDI) → راتنج التلميع → خزان الماء فائق النقاء
جودة المياه
- مقاومة ماء المنتج: ≥١٨ ميغاأوم·سم
- مُصمَّم لتلبية متطلبات الماء فائق النقاء من الدرجة الإلكترونية في إنتاج بطاريات الليثيوم
ميزات التصميم
- معدات معالجة كاملة من الفولاذ المقاوم للصدأ
- تركيب أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ والبولي فينيل كلورايد (PVC)
- التأين الكهربائي (EDI) بالاشتراك مع راتنج التلميع لضمان تنقية مزدوجة
- تغطية خزان الماء فائق النقاء بالنيتروجين لمنع التلوث الجوي
- تشغيل مستقر في ظل ظروف الإنتاج المستمر
- القدرة الإنتاجية في فصل الشتاء تبقى عند ≥٤ طن/ساعة
خلفية المشروع
ولتحسين جودة البطاريات في الوقت الذي يقلّل فيه تكاليف الإنتاج، قرّر العميل إنشاء نظام مخصص لماء فائق النقاء من الدرجة الإلكترونية لمنشأته في فيتنام المخصصة لتصنيع بطاريات ليثيوم حديد فوسفات (LFP).
استنادًا إلى طلب العميل على المياه للإنتاج والمتطلبات العامة للمشروع، صمّمت شركة باي هوي بو حلًّا مخصَّصًا لمياه الفائقة النقاء، قادرًا على تزويد عمليات إنتاج البطاريات بمياه معالجة عالية الجودة بشكلٍ مستمر.
يتضمن النظام المعالجة الأولية، والتناضح العكسي ذي المرورتين، وتنقية التبادل الأيوني الكهربائي، وتكنولوجيا الراتنج الملمّع لتحقيق مقاومة مائية نهائية تبلغ باستمرار ١٨ ميغا أوم·سم أو أكثر، مُلبّيةً متطلبات جودة المياه الصارمة في تصنيع بطاريات الليثيوم.
وصف العملية
تدخل المياه الخام أولًا نظام المعالجة الأولية، حيث تُزال المواد العالقة، والكلور، والصلوع، وغيرها من الشوائب لحماية معدات الأغشية اللاحقة.
ثم تمرّ المياه المعالجة أوليًا عبر التنقية العكسية ذا المرورين مما يقلّل بشكل كبير الأملاح الذائبة والملوثات العضوية والجسيمات الغروية.
وبعد معالجة التناضح العكسي، تدخل المياه نظام التبادل الأيوني الكهربائي (EDI)، حيث تزيل الأقطاب الكهربائية ذات الجهد العالي الشوائب المؤينة باستمرار دون الحاجة إلى إعادة تنشيط كيميائية تقليدية.
ويكمل عملية التبادل الأيوني الكهربائي وحدة راتنج التلميع ، وتوفّر مرحلة تنقية إضافية لضمان جودة ماءٍ عالية باستمرار. ويسرع راتنج تبادل الأيونات هجرة الأيونات المشحونة المتبقية وإزالتها تحت تأثير المجال الكهربائي، ما يمكّن من إنتاج ماء فائق النقاء من الدرجة الإلكترونية.
تعتمد جودة المياه النهائية في المقام الأول على عاملَين رئيسيَين:
- أداء وجودة راتنج تبادل الأيونات.
- كفاءة تبادل الأيونات بين المياه وراتنج التلميع.
لضمان استقرار جودة الماء بعد الإنتاج، يُحمى نظام تخزين الماء الفائق النقاء بواسطة تغطية النيتروجين ، ما يمنع بشكل فعّال دخول ثاني أكسيد الكربون والملوّثات العالقة في الهواء إلى خزان التخزين، ويحافظ على مقاومة كهربائية عالية باستمرار.
أداء المشروع
أظهر النظام الكامل للمياه الفائقة النقاء استقرارًا تشغيليًا ممتازًا منذ التشغيل.
وتشمل نتائج المشروع الرئيسية ما يلي:
1. جودة المياه عالية النقاء
ينتج النظام باستمرار ماءً فائق النقاء بمقاومة نوعية تتجاوز 18 ميغا أوم·سم، مما يلبي تمامًا متطلبات جودة المياه لتصنيع بطاريات الليثيوم.
بالإضافة إلى ذلك، يتم الحفاظ على تلوث الجسيمات عند مستويات منخفضة للغاية، بينما يتم التحكم الفعّال في نمو الميكروبات لتلبية معايير الماء للإلكترونيات.
٢. خفض تكاليف التشغيل
من خلال استخدام تقنيات متقدمة لفصل الأغشية وتكنولوجيا EDI، يحسّن المشروع بشكل ملحوظ من استرداد الماء مع تقليل توليد مياه الصرف.
يقلل التصميم المُحسّن للنظام من استهلاك الطاقة واستخدام المواد الكيميائية، مما يخفض تكاليف التشغيل طويلة المدى للعميل.
3. التشغيل الآلي الموثوق
يتميز النظام بأكمله بمستوى عالٍ من الأتمتة مع مراقبة وتحكم ذكيين عبر الإنترنت.
المراقبة الفورية لجودة المياه وظروف تشغيل المعدات تضمن التشغيل الآمن والموثوق والمستمر مع تقليل التدخل اليدوي إلى أدنى حد.
مزايا المشروع
وبالمقارنة مع أنظمة إنتاج المياه فائقة النقاء التقليدية، فإن الحل المتكامل من شركة بايهويبو يقدم عدة مزايا مهمة:
- إنتاج مستمر لمياه فائقة النقاء من الدرجة الإلكترونية
- مقاومة الماء المنتج الكهربائية تبقى باستمرار أعلى من ١٨ ميغاأوم·سم
- نظام تنقية مكوّن من مرحلتين من التناضح العكسي (RO) بالإضافة إلى التحليل الكهربائي المستمر (EDI) وراتنج التلميع لتحقيق أقصى درجات الموثوقية في التنقية
- حماية بالنيتروجين للحفاظ على ثبات جودة المياه فائقة النقاء
- خفض الاستثمار الأولي في رأس المال
- مساحة أصغر تستغرقها المعدات
- استهلاك طاقة تشغيلي أقل
- التشغيل والصيانة المبسطة
- أداء مستقر على المدى الطويل لتصنيع بطاريات الليثيوم
إن التنفيذ الناجح لهذا المشروع لا يوفّر للعميل إمدادًا موثوقًا به، يعمل على مدار الساعة، لمياه فائقة النقاء فحسب—مع الالتزام الدائم بمقاومة كهربائية تفوق ١٨ ميغاأوم·سم وحدود صارمة لمحتوى الكربون العضوي الكلي (TOC)—بل ويحسّن أيضًا الكفاءة الإنتاجية العامة بشكلٍ كبير من خلال أنظمة تحكّم آلية بالكامل ورصدٍ فوريٍّ. علاوةً على ذلك، فإن التكوين المُحسَّن لأغشية التناضح العكسي والوحدة الإلكتروليتية لإزالة الأيونات (EDI) يقلّل فعّالياً من استهلاك المواد الكيميائية والطاقة، ما يؤدي إلى خفض التكاليف التشغيلية بنسبة تقارب ١٥٪، مع دعم تصنيع مستقر وعالي الإنتاجية لبطاريات ليثيوم حديد فوسفات عالية الجودة ذات أداء كهروكيميائي محسَّن.
أبدى العميل رضاً عالياً عن أداء النظام الكلي، لا سيما استقرار إنتاجه وانخفاض متطلبات الصيانة له، وكذلك عن جودة هندسة شركة بايهويبو، ودقة تنفيذها لأعمال التركيب، وإدارتها للمشروع في الموقع، التي نُفذت وفق الجدول الزمني المحدد وبحد أدنى من التأثير على العمليات القائمة. ويُظهر هذا التعاون الناجح مرةً أخرى خبرة بايهويبو المُثبتة في توريد حلول مياه فائقة النقاء جاهزة للتشغيل، والمُصمَّمة خصيصاً لتلبية المتطلبات الصارمة لصناعة بطاريات الليثيوم العالمية، ما يعزِّز مكانتنا كشريكٍ موثوقٍ به لمصانع الإنتاج الضخم في جميع أنحاء العالم.