项目挑战
锂和相关化合物对于生产锂离子电池是必不可少的，而锂离子电池对于推动能源转型至关重要。锂的提取和处理是资源密集型的，在中国西部扎布耶盐湖沿岸的一家纳滤提锂工厂，需要一种解决方案来降低纳滤分离锂工艺的能耗。该工厂位于偏远的高海拔地区，远离当地市政电网。由于这些限制，提锂工厂设计和建造了一座太阳能光热发电站。由于可再生能源光热发电站的投资成本和占地面积高，提锂工厂需要采取项目节能设计来节约能源，以减少新能源光热电站的投资成本支出。
解决方案
美国能量回收公司与中国水处理行业领先的上市公司倍杰特集团股
份有限公司此前已合作过多个废水处理项目，现再次合作为其提锂
工厂安装PX®压力交换器®技术，该技术已被证明能够降低吨水能
耗和最大功率要求。此工厂使用纳滤技术从盐湖中浓缩锂并生产碳
酸锂、氯化钾等有价值的盐。
该工厂的七套一级纳滤系统上均安装有两支PX-Q260，从而够降低一级纳滤的能耗。PX通过将从废盐水压力能转移到原料盐水，从而显著降低给纳滤膜系统提供高压原料水的高压泵所需流量要求，实现系统节能。PX的使用大幅减小了纳滤系统的高压泵的设计流量。对于这个项目，PX将高压泵配套电机的容量降低了一半以上。将PX与纳滤工艺技术相结合，将大规模盐湖提锂的生产周期从几个月缩短到几个小时。
基于纳滤的提锂工厂工艺设计：
- 总共五级纳滤，在并联的七套一级纳滤中，每套均安装两支PX Q260.
- 每年可生产1.2万吨碳酸锂（Li2CO3）和15.6万吨氯化钾（KCl）
- PX技术将吨水能耗降至3.4 kWh/m3，与无能量回收装置工艺相比，降低了约57%
结果
PX Q260的安装降低了从盐湖中提取锂以生产碳酸锂的纳滤工艺能耗，预估每套纳滤可节省333千瓦时，每年可节省1846. 1万千瓦时。运
行能耗的减少显著降低了可再生能源光热发电站的投资成本，实现了瞬时投资回报节省。使用PX不仅有助于节省运行电耗，还减少了太
阳能电池板的数量和光热发电站所需的占地面积。此外，PX降低该提锂工厂的总体电力需求，相当于此项目配套的容量为40兆瓦（参考
2024年STO Energy杂志）的太阳能光热发电站规模的约6%。除了降低能耗外，PX压力交换器还提供了一种灵活且低成本的解决方案实现浓水内循环，延长膜寿命。