Rozwiązanie wody ultraczystej o wydajności 6 T/h z wstępną obróbką, dwustopniowymi membranami RO, elektrodejonizacją (EDI) oraz polerowaniem za pomocą żywicy jonowymiennej, zapewniające wodę o czystości 18 MΩ·cm do produkcji baterii litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP) we Wietnamie przy stabilnej i w pełni zautomatyzowanej eksploatacji.
Profil Klienta
Klient jest jednym z niewielu na świecie producentów akumulatorów posiadających pełny, zintegrowany łańcuch przemysłowy , obejmujące:
- Eksploatację surowców mineralnych
- Produkcję materiałów do baterii
- Produkcję ogniw akumulatorowych
- Zastosowania w magazynowaniu energii
- Recykling Baterii
Jego pionowo zintegrowany model produkcji umożliwia pełną kontrolę jakości produktów w całym łańcuchu wartości baterii.
W poprzedniej fazie Baihuipu dostarczył system oczyszczania ścieków dla tej instalacji. Niniejszy projekt stanowi drugą fazę i obejmuje dostawę kompletnego systemu produkcji wody ultraoczyszczonej do produkcji akumulatorów.
Specyfikacje techniczne
Pojemność systemu
system produkcji ultraczystej wody o wydajności 6 t/h
Główny proces
Woda surowa → wstępne oczyszczanie → pierwsze przejście przez odwróconą osmozę (RO) → drugie przejście przez odwróconą osmozę (RO) → elektrodyalizę z jonowymi wymiennikami (EDI) → polerowanie za pomocą żywicy → zbiornik ultraczystej wody
Jakość wody
- Oporność wody produkcyjnej: ≥18 MΩ·cm
- Zaprojektowany z myślą o spełnieniu wymagań dotyczących elektronicznej wody ultraczystej do produkcji baterii litowych
Cechy konstrukcyjne
- Pełne wyposażenie procesowe ze stali nierdzewnej
- Instalacja rurociągów ze stali nierdzewnej i PVC
- Elektrodejonizacja (EDI) połączona z polerującym żywicami jonowymi zapewniającą podwójną oczyszczanie
- Zabezpieczenie azotem zbiorników wody ultraczystej w celu zapobiegania zanieczyszczeniom pochodzącym z atmosfery
- Stabilna praca w warunkach ciągłej produkcji
- Moc produkcyjna w okresie zimowym utrzymywana na poziomie ≥4 t/h
Tło projektu
Aby poprawić jakość akumulatorów i jednocześnie obniżyć koszty produkcji, klient zdecydował się zbudować dedykowany system elektronicznego stopnia ultraczystej wody dla swojej fabryki akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LFP) we Wietnamie.
Na podstawie zapotrzebowania klienta na wodę produkcyjną oraz ogólnych wymagań projektowych Baihuipu opracował spersonalizowane rozwiązanie w zakresie wody ultraczystej, zdolne do ciągłego dostarczania wysokiej jakości wody technologicznej do produkcji baterii.
System integruje wstępne oczyszczanie, dwustopniową odwróconą osmozę, oczyszczanie metodą elektrodejonizacji (EDI) oraz technologię polerujących żywic jonowymiennych osiągać stabilnie oporność wody produkcyjnej na poziomie 18 MΩ·cm lub wyższym, spełniając surowe wymagania jakościowe wody stosowanej w produkcji akumulatorów litowych.
Opis procesu
Surowa woda najpierw wpływa do systemu wstępnego oczyszczania, gdzie usuwane są zawieszone ciała stałe, chlor, twardość oraz inne zanieczyszczenia, aby chronić sprzęt membranowy w dalszej części procesu.
Następnie woda wstępnie oczyszczona przepływa przez dwuetapowy system odwróconej osmozy , znacznie zmniejszający stężenie rozpuszczonych soli, zanieczyszczeń organicznych oraz cząstek koloidalnych.
Po przetworzeniu w układzie odwróconej osmozy woda wpływa do Systemu EDI (elektrodyjonizacji), w którym elektrody wysokiego napięcia stale usuwają zanieczyszczenia jonowe bez konieczności stosowania tradycyjnej regeneracji chemicznej.
Proces EDI uzupełnia jednostka polerująca z żywicą jonowymienną , zapewniająca dodatkowy etap oczyszczania w celu uzyskania stabilnie wysokiej jakości wody. Żywica jonowymienna przyspiesza migrację i usuwanie pozostałych jonów naładowanych w polu elektrycznym, umożliwiając produkcję ultraczystej wody klasy elektronicznej.
Ostateczna jakość wody zależy przede wszystkim od dwóch kluczowych czynników:
- Wydajności i jakości żywicy jonowymiennej.
- Skuteczności wymiany jonów między wodą a żywicą polerską.
Aby utrzymać stabilną jakość wody po jej wytworzeniu, system magazynowania ultraczystej wody chroniony jest przed wpływem atmosfery za pomocą zasłony azotowej , skutecznie zapobiegając przedostawaniu się dwutlenku węgla i zanieczyszczeń unoszących się w powietrzu do zbiornika magazynowego oraz utrzymując stabilnie wysoką oporność właściwą.
Realizacja projektu
Kompletny system ultraczystej wody wykazał doskonałą stabilność eksploatacyjną od momentu wprowadzenia go do użytku.
Główne wyniki projektu obejmują:
1. Wysoką czystość wody
System stale wysoce czystej wody o oporności przekraczającej 18 MΩ·cm, w pełni spełniającej wymagania jakościowe wody do produkcji akumulatorów litowo-jonowych.
Dodatkowo zanieczyszczenie cząstkami utrzymywane jest na bardzo niskim poziomie, a wzrost mikroorganizmów skutecznie kontrolowany, co zapewnia zgodność z normami wody elektronicznej klasy.
2. Niższe koszty eksploatacji
Dzięki zastosowaniu zaawansowanej technologii oddzielania membranowego oraz technologii EDI projekt znacznie poprawia współczynnik odzysku wody i redukuje generowanie ścieków.
Zoptymalizowane zaprojektowanie systemu minimalizuje zużycie energii i środków chemicznych, obniżając długoterminowe koszty eksploatacji dla klienta.
3. Niezawodna praca zautomatyzowana
Cały system charakteryzuje się wysokim stopniem automatyzacji z inteligentnym, on-line monitorowaniem i sterowaniem.
Monitorowanie w czasie rzeczywistym jakości wody oraz warunków pracy urządzeń zapewnia bezpieczną, niezawodną i ciągłą pracę przy jednoczesnym minimalnym zakresie interwencji ręcznej.
Zalety projektu
W porównaniu z konwencjonalnymi systemami wytwarzania ultraczystej wody, zintegrowane rozwiązanie Baihuipu oferuje kilka istotnych zalet:
- Ciągła produkcja ultraczystej wody klasy elektronicznej
- Oporność właściwa wody produkcyjnej stale przekraczająca 18 MΩ·cm
- Dwustopniowa odwrócona osmoza (RO) + elektrodejonizacja (EDI) + polerska żywica jonowymienna zapewniają maksymalną niezawodność oczyszczania
- Ochrona azotem zapewniająca stabilną jakość ultraczystej wody
- Zmniejszone początkowe inwestycje kapitałowe
- Mniejsza powierzchnia zajmowana przez sprzęt
- Niższe zużycie energii w trakcie eksploatacji
- Uproszczona obsługa i konserwacja
- Długotrwała, stabilna wydajność w procesie produkcji akumulatorów litowo-jonowych
Pomyślne wdrożenie tego projektu nie tylko zapewnia klientowi niezawodne, całodobowe zaopatrzenie w wodę ultraczystą wysokiej jakości – stale spełniającą wymóg oporności >18 MΩ·cm oraz ścisłe limity TOC – ale także znacząco poprawia ogólną wydajność produkcji dzięki w pełni zautomatyzowanym sterowaniom systemu i monitorowaniu w czasie rzeczywistym. Dodatkowo zoptymalizowana konfiguracja membran i modułów EDI skutecznie zmniejsza zużycie chemikaliów i energii, obniżając tym samym koszty eksploatacji o ok. 15% i wspierając stabilną, wysokowydajną produkcję premium akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych (LiFePO₄) o ulepszonej wydajności elektrochemicznej.
Klient wyraził wysoki stopień zadowolenia zarówno z ogólnych osiągów systemu – w szczególności ze stabilnej wydajności i niskich wymagań serwisowych – jak i z jakości inżynieryjnej Baihuipu, wykonania instalacji oraz zarządzania projektem na miejscu, które zostały zrealizowane zgodnie z harmonogramem i przy minimalnym zakłóceniu istniejących procesów operacyjnych. Ta udana współpraca potwierdza ponownie sprawdzoną wiedzę ekspercką Baihuipu w zakresie kompleksowych rozwiązań do produkcji ultraczystej wody, dostosowanych do surowych wymogów globalnej branży baterii litowo-jonowych, wzmacniając naszą pozycję jako wiarygodnego partnera dla dużych obiektów produkcyjnych na całym świecie.