由于氯化锂溶液在浓度较高时，沸点升高较大，采用两段蒸发，该溶液一般先通过一段多效蒸发器蒸发浓缩，在同离子效应的作用下析出部分氯化钠晶体，浓缩液经过冷却析出更多的氯化钠晶体，再经过过滤器过滤氯化钠晶体之后，进入二段单效强制循环蒸发结晶器蒸发结晶在高温下得到氯化锂结晶体。含有氯化锂晶体的母液经过稠厚器增稠后进入双级活塞退料离心机进行固液分离分离出氯化锂晶体。氯化锂晶体再通过盘式干燥机干燥后进行包装。

在蒸发设备材质的选择上，由于一段多效蒸发器的一效蒸发器操作温度较高，一般选用TA10，其余可选用TA2。二段单效强制循环蒸发结晶的操作温度也比较高，材质选用TA10。