Une solution d’eau ultrapure de 6 T/h comprenant un prétraitement, une double filtration par osmose inverse (RO), un système d’électrodéionisation (EDI) et une résine de polissage, produisant de l’eau ultrapure à 18 MΩ·cm pour la fabrication de batteries au lithium fer phosphate (LFP) au Viêt Nam, avec un fonctionnement stable et entièrement automatisé.
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 précédente, Baihuipu a fourni le système de traitement des eaux usées pour cette installation. Ce projet constitue la deuxième phase, fournissant un système complet de production d’eau ultrapure pour 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
- Résistivité de l’eau produite : ≥ 18 MΩ·cm
- Conçu pour répondre aux exigences en matière d’eau ultrapure de qualité électronique destinée à la fabrication de batteries lithium
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 grade électronique pour son usine de fabrication de batteries au lithium fer phosphate (LFP) au Viêt Nam.
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 prétraitement, osmose inverse à deux passes, purification par électrodéionisation (EDI) et technologie de résine de polissage pour obtenir de façon constante une résistivité de l’eau produite de 18 MΩ·cm ou plus élevée, 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 système d’osmose inverse, réduisant considérablement les sels dissous, les contaminants organiques et les particules colloïdales.
Après le traitement par osmose inverse, l’eau pénètre dans le Système d’électrodéionisation (EDI), où des électrodes haute tension éliminent en continu les impuretés ionisées, sans nécessiter de régénération chimique classique.
Le procédé EDI est complété par un unité de résine de polissage , offrant une étape de purification supplémentaire afin de garantir en permanence une qualité d’eau très élevée. La résine échangeuse d’ions accélère la migration et l’élimination des ions chargés résiduels sous champ électrique, permettant ainsi 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 d’eau stable après sa production, le système de stockage de l’eau ultrapure est protégé par chapeautage à l'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, continu et 24 heures sur 24 en eau ultrapure de haute qualité — respectant systématiquement une résistivité supérieure à 18 MΩ·cm et des limites strictes en COT —, mais améliore également de façon significative l’efficacité globale de la production grâce à une automatisation complète des commandes du système et à une surveillance en temps réel. En outre, la configuration optimisée des membranes et du procédé EDI réduit efficacement la consommation de produits chimiques et la consommation énergétique, permettant ainsi de diminuer les coûts d’exploitation d’environ 15 % tout en soutenant la fabrication stable et à haut rendement de batteries lithium fer phosphate haut de gamme, dotées de performances électrochimiques améliorées.
Le client a exprimé une très forte satisfaction tant vis-à-vis des performances globales du système — notamment sa sortie stable et ses faibles exigences en matière de maintenance — que vis-à-vis de la qualité d’ingénierie de Baihuipu, de l’exécution de l’installation et de la gestion de projet sur site, toutes réalisées dans les délais prévus et avec un minimum de perturbation des opérations existantes. Cette collaboration réussie démontre une fois de plus l’expertise éprouvée de Baihuipu dans la fourniture de solutions clés en main d’eau ultrapure, spécifiquement conçues pour répondre aux exigences rigoureuses de l’industrie mondiale des batteries lithium-ion, renforçant ainsi notre position de partenaire de confiance pour les installations de production à grande échelle à travers le monde.