提锂工艺技术包 · 日处理量 10,000 m³

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1. 产品定位

面向特大型盐湖卤水/含锂高盐水/回用母液建设的万吨级日处理产线技术包。采用 “1000 m³/d 标准撬 × 10(N+1 余度)” 的模块化架构,可分期上线(先 3–5 撬抢产量,再滚动扩容),并为高镁锂比、硼/钙镁/硫酸根/有机物等复杂工况预留可切换支路。

推荐主线(可混合/切换):
预处理 → 软化/除垢 → UF/NF/RO 组合 → 选择性吸附/离子交换(IX) → 电化学精调(可选) → 浓缩与精制 → 成盐段(Li₂CO₃ 或 LiOH) → 母液回用/零排(可选)

2. 设计目标与典型产出

实际指标以“来水评估 + 路线选择”确立,签约前提交《预测包》。
指标典型值/范围日处理量 | 10,000 m³/d(24/7 连续;N+1 余度)
适配 Li⁺(来水) | 50–2,000 mg/L(更宽区间可定制)
适配 Mg/Li 比 | ≤1 到 ≥60(按高镁锂方案配置)
Li 总回收率 | ≥80–90%(视来水与路线)
电耗(原卤口径) | 1.1–2.8 kWh/m³(膜/泵/控制;热法另计)
试剂单耗 | 酸/碱 0.4–1.6 kg/m³;碳酸化/转化试剂按路线
产品路线 | 碳酸锂或氢氧化锂(电池级可选)
产品质量 | 参照国标/行标/企业电池级指标(杂质 ppm 级控制)
运维模式 | DCS/PLC 全自动 + 云端数据治理 + 远程运维

3. 工艺流程与关键单元

预处理:格栅/沉砂 → 絮凝澄清或管式混凝(抑垢助剂策略,面向高悬浮/胶体)

硬度/硫酸根调控:选择性软化/去 Ca-Mg/去 SO₄²⁻,保障膜与成盐段稳定

膜分离组合:

UF:去悬浮/胶体

NF:调离子谱,显著降镁/降硼/降钙

RO(二段可选):适度浓缩与减容(与蒸发/膜蒸馏 MD 耦合)

选择性吸附/IX:锂选择性材料富集(自动反洗、顺序解吸、CIP 再生、并联列车)

电化学精调(可选):电吸附/电渗析/电化学氧化去有机,降低药耗与色度

浓缩与精制:强制循环蒸发/二段 RO/MD,杂质抑制与晶型控制

成盐段:

碳酸化(Li₂CO₃):CO₂ 精控、pH/温度精准窗、固液分离与干燥

转化/膜电解(LiOH):转化盐/电解 → 固液分离/干燥

母液回流与零排(可选):母液分级回收,副产盐(Na₂SO₄/KCl/Mg 盐)

在线监测 + 控制:Li/Mg/Ca/Na/K、B、SiO₂、pH、电导、TOC、流量/压差、关键阀位

复杂工况支路:去硼、反硅、AOP 去有机、抗污清洗(CIP)策略可按水质动态启用。

4. 技术包交付清单

流程与核算:PFD、物料/能量衡算(MEB)、模块化分列与产能平衡

三维与接口:总布置(含道路/罐区/危化区/围堰)、土建/管道/电仪边界条件

P&ID 与控制:仪表/阀门/联锁、控制叙述、报警矩阵、E-Stop 逻辑

设备与材料:BOM、规格书、膜组件/吸附剂/电化学单元技术条件

SOP 与 O&M:启停/异常、CIP/再生、维护保养、备件策略、巡检卡

化学品与安全:药剂配方与 MSDS、储运/防渗/通风与喷淋建议

FAT/SAT 与开车:工厂/现场验收清单、开车曲线模板、达标考核表

培训与移交:运维/安全/化学品/在线仪表培训,报表与质量控制计划(QCP)

5. 公用工程与资源配置(10,000 m³/d 典型估算)

项目估算值/范围说明装机功率 | 8–15 MW | 浓缩/成盐策略不同差异大
工艺水/清洗水 | 3–7% 处理量 | 回用优先;CIP 分级回收
蒸汽/热源 | 0–20 t/h | 采用二段 RO/MD 可显著降低
压缩空气 | 15–30 m³/min @0.6 MPa | 阀门/反洗/气提
占地 | 1.2–2.8 公顷 | 撬装/集装箱化可更紧凑
噪声/防腐 | 75–85 dB 分区控制 | 重点设备隔声与防腐
人员配置 | 30–60 人/班(含巡检与化验) | 高自动化可两班制
项目启动时交付《公用工程边界条件表》与《接驳清单》(电/水/风/汽/排)。

6. 自动化与数字化

控制层:冗余 DCS/PLC(西门子/施耐德/三菱),分区控制 + 中央调度

在线仪表:pH/ORP/电导、浊度、Li⁺/Na⁺/Mg²⁺(ISE/模型推断)、TOC、流量/压差

数据治理:云端看板、批次追溯、能耗/药耗 KPI、异常预警、远程诊断与优化

高级控制:APC/软测量、膜段跨列车负荷均衡、CIP 智能排程

联锁安全:超压/干转/泄漏/高低液位/化学品/毒气监测联锁、UPS 与应急停机

7. HSE 与合规

危化品:储运分区、二次围堰、防渗与防腐、通风/喷淋/泄爆

三废管理:CIP/再生液中和回收、固废与母液分级处置、尾气吸收

职业健康:接触限值管理、PPE、噪声与振动控制

评审:HAZOP 节点清单、应急预案、第三方检测与达标报告

8. 实施计划(参考 24–40 周;支持分期更快)

来水评估(4–6 周):瓶样/水质谱/模拟 → 路线比选与产能预测

基础设计(6–8 周):PFD/MEB、主设备选型、总图与估算报价

详细设计(8–10 周):P&ID、仪控策略、BOM、接口与布置

制造与 FAT(10–14 周):关键包件入厂、联调与 FAT

安装与 SAT(6–8 周):现场接驳/冷态热态/联动试车

试运行与移交(4–8 周):连续稳定 168–336 h、培训与达标

分期建设:以 1000 m³/d 标准撬为单元,先投 5–7 撬上线,其余滚动扩容。

9. 验收与 KPI(示例)

处理能力:≥10,000 m³/d,月度开机率 ≥95%

Li 回收率:≥目标约定(如 ≥85%)

能耗/药耗:不高于技术协议上限(以原卤口径核算)

产品质量:达到约定锂盐等级(电池级/工业级)或半成品指标

稳态运行:≥168–336 h 连续稳定,报警率在阈值内

数据一致性:在线/离线偏差 ≤±5%,计量可追溯

10. 可选增值模块

成盐一体化:富锂液 → Li₂CO₃/LiOH 成品整段打包(含干燥包装)

去硼/反硅/抗污:特殊膜材 + 助剂/操作策略,延长膜寿命

零排/副产回收:浓盐分级结晶(Na₂SO₄/KCl/Mg 盐)+ 能量梯级回收

极端环境适配:高原/低温/高盐雾方案,容器化与保温抗冻

O&M 运营托管:驻场/远程混合值守,年度性能优化与备件包

11. 商务与服务

交付方式:流程技术包 / 技术许可+指导 / EPC 总包 / O&M 托管

质保:1 年或 8,000 h(先到为准);膜与易耗件按厂家条款

培训:运维/安全/化学品/在线仪表全套课程与实操考核

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