Profil client
Le client est l’un des rares fabricants de batteries au monde disposant d’une chaîne industrielle entièrement intégrée, couvrant :
- L’exploitation des ressources minérales
- La production de matériaux pour batteries
- La fabrication de cellules de batteries
- Applications dans le stockage d'énergie
- Recyclage des Batteries
Son modèle de fabrication verticalement intégré permet un contrôle total de la qualité des produits tout au long de la chaîne de valeur des batteries.
Dans une phase antérieure, Baihuipu a fourni le système de traitement des eaux usées pour cette installation. Ce projet constitue la deuxième phase et fournit un système complet de production d’eau ultrapure destiné à la fabrication de batteries.
Spécifications techniques
Capacité du système
système de production d’eau ultrapure de 6 t/h
Processus principal
Eau brute → Prétraitement → Osmose inverse (OI) en première passe → Osmose inverse (OI) en deuxième passe → Déionisation électrochimique (EDI) → Résine de polissage → Réservoir d’eau ultrapure
Qualité de l'Eau
Caractéristiques du design
- Équipement de processus entièrement en acier inoxydable
- Installation de canalisations en acier inoxydable et en PVC
- Désionisation électrochimique (EDI) combinée à une résine de polissage pour une double garantie de purification
- Recouvrement à l’azote des réservoirs d’eau ultrapure afin d’éviter toute contamination atmosphérique
- Fonctionnement stable dans des conditions de production continue
- Capacité de production hivernale maintenue à ≥ 4 t/h
Contexte du projet
Afin d’améliorer la qualité des batteries tout en réduisant les coûts de production, le client a décidé de construire un système dédié d’eau ultrapure de qualité électronique pour son installation de fabrication de batteries au phosphate de fer et de lithium (LFP) au Vietnam.
Sur la base des besoins du client en eau de production et des exigences globales du projet, Baihuipu a conçu une solution sur mesure d’eau ultrapure capable de fournir en continu de l’eau de processus de haute qualité pour la fabrication de batteries.
Le système intègre un prétraitement, une osmose inverse à deux passes, une purification par électrodéionisation (EDI) et une technologie de résine de polissage afin d’atteindre de façon constante une résistivité de l’eau produite de 18 MΩ·cm ou plus, répondant ainsi aux exigences strictes en matière de qualité de l’eau pour la fabrication de batteries lithium.
Description du procédé
L’eau brute pénètre d’abord dans le système de prétraitement, où les matières en suspension, le chlore, la dureté et d’autres impuretés sont éliminées afin de protéger les équipements membranaires en aval.
L’eau prétraitée traverse ensuite un système d’osmose inverse à deux passes, réduisant fortement les sels dissous, les contaminants organiques et les particules colloïdales.
Après le traitement par osmose inverse, l’eau entre dans le système EDI (électrodéionisation), où des électrodes haute tension éliminent en continu les impuretés ionisées sans nécessiter de régénération chimique conventionnelle.
Le procédé EDI est complété par une unité de résine de polissage, offrant une étape supplémentaire de purification afin d’assurer en permanence une qualité élevée de l’eau. La résine échangeuse d’ions accélère la migration et l’élimination des ions chargés résiduels sous champ électrique, permettant la production d’eau ultrapure de grade électronique.
La qualité finale de l’eau dépend principalement de deux facteurs clés :
- Les performances et la qualité de la résine échangeuse d’ions.
- L’efficacité de l’échange ionique entre l’eau et la résine de polissage.
Pour maintenir une qualité stable de l’eau ultrapure après sa production, le système de stockage est protégé par une atmosphère d’azote, empêchant efficacement le dioxyde de carbone et les contaminants aéroportés de pénétrer dans la cuve de stockage et préservant ainsi une résistivité constamment élevée.
Performance du projet
L’ensemble du système d’eau ultrapure a démontré une excellente stabilité opérationnelle depuis sa mise en service.
Résultats clés du projet :
1. Qualité élevée de l’eau
Le système produit de façon constante de l’eau ultrapure dont la résistivité dépasse 18 MΩ·cm, répondant pleinement aux exigences de qualité de l’eau pour la fabrication de batteries au lithium.
En outre, la contamination par les particules est maintenue à des niveaux extrêmement faibles, tandis que la croissance microbienne est efficacement maîtrisée afin de satisfaire les normes de l’eau de grade électronique.
2. Coûts d’exploitation réduits
En exploitant des technologies avancées de séparation membranaire et de désionisation électrochimique (EDI), le projet améliore sensiblement le taux de récupération de l’eau tout en réduisant la génération d’eaux usées.
Une conception optimisée du système permet de minimiser la consommation d’énergie et l’usage de produits chimiques, abaissant ainsi les coûts d’exploitation à long terme pour le client.
3. Fonctionnement automatisé fiable
L’ensemble du système présente un haut niveau d’automatisation, avec une surveillance et une commande intelligentes en ligne.
La surveillance en temps réel de la qualité de l’eau et des conditions de fonctionnement des équipements garantit un fonctionnement sûr, fiable et continu, tout en réduisant au minimum les interventions manuelles.
Avantages du projet
Comparée aux systèmes conventionnels de production d’eau ultrapure, la solution intégrée de Baihuipu offre plusieurs avantages importants :
- Production continue d’eau ultrapure de qualité électronique
- Résistivité de l’eau produite constamment supérieure à 18 MΩ·cm
- Deux passes d’osmose inverse (RO) + déionisation électrochimique (EDI) + résine de polissage pour une fiabilité maximale de la purification
- Protection à l’azote afin de maintenir une qualité stable de l’eau ultrapure
- Investissement initial en capital réduit
- Encombrement physique de l’équipement plus faible
- Consommation énergétique opérationnelle plus faible
- Utilisation et maintenance simplifiées
- Performance stable à long terme pour la fabrication de batteries au lithium
La mise en œuvre réussie de ce projet fournit non seulement au client un approvisionnement fiable en eau ultrapure de haute qualité, mais améliore également l’efficacité de production, réduit les coûts d’exploitation et soutient la fabrication de batteries premium au phosphate ferro-lithium.
Le client a exprimé une très forte satisfaction tant vis-à-vis des performances globales du système que de la qualité technique, de l’exécution des installations et de la gestion de projet sur site de Baihuipu, démontrant ainsi encore davantage l’expertise de Baihuipu dans la fourniture de solutions clés en main d’eau ultrapure pour l’industrie mondiale des batteries lithium.
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