Una linea di lavaggio di bottiglie in PET da 500 kg/h è la configurazione più piccola che ancora può fornire polveri di PET controllate in termini di contaminanti, e non un ristretto di granuli crudi. A questo throughput, la chimica del processo, i tempi di permanenza e la fisica della separazione sono identici a quelli di una linea da 2000 kg/h; cambiano solo i volumi dei contenitori, il rendimento dei motori e il grado di automatizzazione. Ecco perché la categoria da 500 kg/h attrae così molti riciclatori di primo impatto, processori a commessa e proprietari di marchi che stanno creando una catena di alimenti interno: il rischio tecnologico è gestibile, la linea può essere installata in un edificio modesto e la qualità delle polveri può essere portata sino all'uscita in forma alimentare se viene specificata correttamente già nel primo disegno.

È anche la classe di capacità in cui si commettono gli errori più costosi. Dato il piccolo tonnellaggio, i buyers sono tentati di abbreviarne la macchina dell'acqua calda, saltarne la seconda ardesina, saltare il classifiltro aereo a zig-zag o utilizzare la toletta con una dimensione inferiore alla necessaria. Ogni una di queste decisioni si manifesta più tardi come un carico rigettato: fibre in scaglie, cappelli di poliolefina superiori a 100 ppm, nuvole di colla che ghiaiano lo strato o perdita di viscosità intrinseca che rende il materiale inutilizzabile per qualunque cosa al di fuori dal comparto delle fibre di basso valore. Questo manuale analizza ogni singolo modulo della stazione linea da 500 kg/h in ogni singola sua stazione, con rating di impianti, aperture delle superfici da selezione, temperature, tempi di permanenza, consumi per tonnellata e una tabella d'acceptazione che si può trasmettere ad un fornitore come specificazione di acquisto.

Da quando nel 2010 Polyretec, una fabbrica di Wanplas, ha iniziato a costruire linee di lavaggio delle bottiglie in PET dai 500 kg/h ai 6000 kg/h, combinando il know-how austríaco del processo con le capacità di produzione cinesi, la configurazione alimentare di 500 kg/h è tra quelle più richieste in più di 100 progetti implementati in oltre 50 paesi. I parametri che si trovano di seguito derivano da esperienze sul campo piuttosto che da teorie catalogiche. Wanplas, la marca madre, applica la stessa disciplina di accettazione in tutte le sue fabbriche, e questo standard comune consente che una linea piccola sia progettata con rigore come una grande.

Perché 500 kg/h è il punto di ingresso realistico per il riciclaggio delle bottiglie in PET

Al di sotto di circa 400 kg/h, una linea di lavaggio dei pet (bottiglie) perde la capacità di funzionare come processo continuo e si trasforma in un'operazione batch. Il lavaggio a caldo non riesce più a mantenere un profilo di temperatura stabile, la superficie del serbatoio di miscelazione si pumeglia troppo superficialmente per garantirre una stratificazione affidabile, e il consumo specifico di energia per tonnellata aumenta drasticamente perché le perdite di calore, la potenza dell'agitatore e la pressione delle pompe sono in gran parte indipendenti dalla produzione. A 500 kg/h, il processo entra in un regime genuinamente continuo: il lavaggio a caldo mantiene una temperatura costante compresa tra 80 e 90 °C, i lavaggi a frizione funzionano con una consistente cucitura del materiale, e il secatura presenta una formazione regolare di fragole.

Il secondo motivo per il quale la linea 500 kg/h funziona è la logistica delle materie prime. Una tona di bottiglie di PET post-consumo imballate solitamente produce tra 720 e 820 kg di flocchi puliti e secchi. Una linea 500 kg/h in singola turna che opera otto ore produttive consuma circa 5 a 5,5 tonnellate di imballaggi al giorno, un volume confortabilmente compreso nel raggio di copertura del sistema di raccolta di una città di medi dimensioni o di un'unica azienda di confezionamento di bevande. Le linee più grandi costringono gli operatori a ricorrere alla fornitura regionale o importata di imballaggi, con la conseguente variabilità della qualità, surcharge di umidità e requisiti di magazzinaggio che una piccola impresa non è in grado di assorbire.

Il terzo motivo è la disciplina dei costi. In termini relativi, una linea da 500 kg/h si colloca nella categoria di investimenti bassi o medi, rispetto alla categoria di investimenti alti o molto alti di un impianto adatto ai prodotti alimentari da 2000 kg/h che integra il classifazione con near-infrared e la decontaminazione integrata. Il footprint compatto, la sola piattaforma di classifica, la sola vasca calda e il modesto pacchetto di trattamento dell'acqua permettono di tenere sotto controllo sia l'elevato investimento iniziale che le spese fisse di operazione, mentre l'operatore vede al lavoro il materiale.

Che 500 kg/h non significa qualità inferiore. La specifica di uscita di una piccola linea ben progettata è la stessa di una linea grande, perché i limiti di accettazione sono fissati dal convertitore successivo, non dalla dimensione della linea di lavaggio. Un spinotto per fibre non abbassa il limite di polivinile cloruro perché la tua linea è piccola. La sfida dell'ingegneria, quindi, è preservare ogni operazione critica dal punto di vista della qualità mentre si raffina l'envolto dell'impianto.

Controllo della realtà del materia di alimentazione prima di definire qualsiasi cosa

Il bazzotto che acquistate determina la linea che avete bisogno. Le bottiglie da bevande al termine del ciclo di consumo presso un sistema di restituzione del deposito raggiungono un contenuto in PET del 92-97 per cento, con cappelli, anelli, etichette e umidità che rappresentano il resto. I bazzotti raccolti dal cancello (il cosiddetto curbside) vanno da 78 a 90 per cento di PET, con più bottiglie in polivinile cloruro, più contenitori in poliolefina e una quantità considerevole di residui organici. I bazzotti di rifiuti industriali e discarica prodotti da bottiglie non riempite o riempite a pezzi, possono raggiungere il 98 per cento di PET e richiedono il lavaggio più delicato.

La composizione del colore è altrettanto importante. Un flusso di bottiglie 100% trasparenti produce un flake che può essere utilizzato per il contenimento nelle bottiglie, per la foglia o per fibra ad alto valore. Un flusso contenente 20% di bottiglie blu e verdi deve essere risorto per colore o accettato come un flake a colore misto, rivestito solo per strappo e destinato a fibre scure. In un'impresa di 500 kg/h, la separazione per colore viene eseguita generalmente aggiungendo una posizione di sorzionamento manuale dedicata al livello delle bottiglie piuttosto che un sorzionatore a flake ottico, che mantiene i relativi costi di manutenzione bassi, ma aggiunge una persona per turno.

Il flusso completo del processo di elaborazione dei rifiuti di 500 kg/ora, stazione per stazione

Una linea di lavaggio di bottiglie di PET compliant di 500 kg/h ha nove stazioni funzionali. Ignorando una di esse, il carico viene spostato a una stazione successiva che non era mai stata progettata per gestirlo. La sequenza di seguito illustra la configurazione standard offerta da Polyretec per la produzione di flakes adatto agli alimenti, con capacità di ed equipaggiamento adatti a un throughput nominale di 500 kg/h e una disponibilità della linea pari al 90 percento.

Stazione 2: dirottatore automatico e classificatore a passa ascendente

Le bottiglie PET in balotta arrivano comprimenti a 300–450 kg per metro cubo, con legature in acciaio o in poliestere. L'apposito dispositivo per la rottura della balotta è costituito da uno stelo rotante a velocità lenta dotato di croci o di batti a catena che riescono a strappare la balotta e a far arrivare le bottiglie a rilascio a una velocità controllata. Per una linea di 500 kg/h, specificare un dispositivo per la rottura delle balotte dotato di una potenza nominale di 900–1500 kg/h, alimentato da un motore a motore a quattro velocità, con una potenza di 7,5–15 kW, a 20–60 giri/min, e controllo della velocità mediante frequenza variabile, in modo che l'operatore possa gestire le surriscaldature. E' una buona prassi sottolineare l'interessante importanza di dimensionare al di sopra delle esigenze questo dispositivo: l'alimentazione delle balotte è intermittente, e il dispositivo per la rottura delle balotte deve riuscire a smontare una balotta più velocemente che l'alimentazione del versante di lavoro.

Un trasportatore a guaina inclinata con una larghezza della guaina di 800 mm, un'alimentazione di 1,5 a 2,2 kW e una velocità della guaina di 8 a 15 m/min trasporta le bottiglie sparte sulla piattaforma di sorzionamento. La piattaforma è un cinturino di picking orizzontale di 4 a 6 m di lunghezza che ruota a 8-12 m/min con uno spessore della carica di bottiglie di 30-50 mm, dando a ogni capostazione di picking 20-40 secondi di esposto al flusso. Due a tre capostazioni lavorano il cinturino, rimuovendo bottiglie di polivinilia cloruro, contenitori di polietilene e polipropilene, contenitori di metallo, vetri, pietre, legno, tessuti e bottiglie fortemente contaminate. Un magnete a banda fissa sopra il punto di scarico attacca frammenti ferrosi, e un filtro a trommel rotante alimentato da un motore di 1,5 a 3 kW rimuove il sabbia, la polvere e le cappelleature spesse prima che il materiale raggiunga il taglischiacciature.

La selezione manuale su una linea di 500 kg/h è una scelta progettuale consapevole, non un compromesso. A questa capacità di processamento una squadra di 3 persone addestrate alla scelta riesce a raggiungere un'efficacia nella rimozione del polivinil cloruro comparabile a quella della selezione a near-infrarosso di livello inferiore, a un relativo costo di attrezzature di basso livello anziché di alto livello. Il rapporto è la dipendenza dall'uomo e la coerenza da turno a turno, trattati in dettaglio più avanti.

Stazione 3: macinatore umido

I nastri sono la principale minaccia alla qualità nel riciclaggio delle bottiglie in PET perché il polipropilene orientato e la pellicola di etilene per i nastri ha una densità vicina a quella delle coperche in poliolefina e, una volta torbettato, diventa molto difficile da separare dalla scaglie. Il desinatricellatore a getto asciutto usa un rotore a alta velocità con lame vibranti all'interno di un tamburo perforato; la friccioni tra le bottiglie rende flessibili veste e etichette circonferenziali senza tagliare il corpo della bottiglia. Specifica un desinatricellatore con una potenza di 22 a 37 kW, velocità rotore 500-900 rpm, perforazioni del tamburo 20-30 mm, e tempo di permanenza di 30-60 secondi. Aggiustato correttamente, la rimozione degli etichette raggiunge un 95 percento o migliore sulle etichette standard circonferenziali e a strappo.

Il materiale rimosso del rotolo viene estraído da un classificatore d'aria a zigzag posto immediatamente in seguito. Il classificatore utilizza un ventilatore centrifugo da 5,5 a 11 kW che genera una velocità dell'aria interna di 8 a 14 m/s nel canale di separazione. La delicata pellicola del rotolo, il polvere e i frammenti di carta vengono sollevati e catturati nel ciclone e nella valvola rotante; le bottiglie pesanti scorrono a terra. L'obiettivo è ridurre il contenuto del rotolo a 1 percento o meno in massa prima che il materiale entri nella malta, poiché qualsiasi rotolo sopravvissuto alla malta diviene 8-14 mm di frammenti di pellicola che si comportano dinamicamente come floccoli di PET e passano direttamente attraverso il serbatoio di flottazione-sedimento.

Stazione 4: lavatrici a friczione in serie

Il trituratore umido riduce le bottiglie intere in macchie, mentre l'acqua viene iniezione nella camera di taglio. Il trituramento umido, invece che a secco, è obbligatorio per una linea di PET dedicata agli alimenti: l'acqua trasporta il calore frictivo che, altrimenti, lenirebbe la superficie della macchia e drogerebbe agenti contaminanti, sopprime polvere e inizia l’azione di lavaggio all’interno stessa della camera. Per 500 kg/h, un rotore da 400 a 600 mm di diametro, dotato di un motore da 45 a 75 kW, è appropriato; la scelta più frequente è 55 kW. La velocità del rotore si attesta tra 400 e 600 giri/minuto e il rotore a tipo forchetta o a forma di V è dotato di tre a cinque lame rotanti su due lame fissi.

Il materiale del disco dovrebbe essere in aci D2 o SKD-11, acciaccato a freddo, trattato termicamente tra 58 e 62 HRC, con un interasse di taglio regolabile da 0,2 a 0,5 mm. Queste qualità offrono la resistenza all'usura richiesta dall'elaborazione dei PET, rimanendo sovrapponibili quattro o sei volte durante la loro vita di servizio. La perforazione della schermo di 12 a 16 mm produce una distribuzione del taglio circolare presso 8-14 mm, valore accettato sia per l'efficienza del lavaggio a caldo che per l'estrusione in fase downstream. L'iniezione d'acqua nella camera si effettua a una velocità di 1,5-3,0 m³/h. Poiché questo articolo si occupa della linea di lavaggio come di un sistema, notare solo che la riduzione a macchine di strazio non è necessaria a queste dimensioni per la carica di bottiglie; un trituratore a freddo con un singolo stadio è in grado di trattare direttamente le bottiglie intere.

Stazione 5: lavatrice calda con caustico e surfactant (sostanze che aumentano la solubilità)

Gli essiccatori a frizione effettuano il lavaggio meccanico che la chimica sola non può garantire. Ogni unità è una gabbia cilindrica verticale o orizzontale munita di un asse a pale rotanti a velocità elevata che gira a 800-1200 giri al minuto, all'interno di una cesta a tetto perforato. I granelli vengono scagliati contro il supporto e tra loro: l'asseggiatura rimuove la terra in superficie, lo spazzolato, le fibre di etichetta residue e i biofilm, mentre l'acqua di lavaggio portante il detritus viene evacuata attraverso delle fori di

Installazione di due o tre washi di freno in serie su una linea di 500 kg/ora. Due è il minimo; tre è fortemente raccomandato quando il materiale di partenza è materiale post-consumer prossimo alla strada piuttosto che restituzioni pulite da imballatori. Il tempo di permanenza per unità è breve, solitamente da 20 a 40 secondi, ma l'effetto cumulativo di tre passaggi è la differenza tra un granello che rispetta il limite di 10 macchie nere per chilogramma e uno che non lo fa. Inserire un washi di freno prima del washi caldo per rimuovere la saldatura grossolana e uno o due dopo il washi caldo per eliminare la colla svincolata e l'olio saponificato prima del risciacquo.

Stazione 6: detersione e separazione float/sink

L'apparecatoi asciugatore è il cuore chimico della linea e la stazione più spesso sottovalutata nelle piccole installazioni. Si tratta di un serbatoio riscaldato ed agitato in cui i flocchi sono tenuti in una soluzione di idrossido di sodio per saponificare gli oli, disgelare la colle a fusione calda da etichette di polipropilene orientato, rimuovere i zuccheri residui nel bevande e ridurre sostanzialmente la carica microbica.

Specifichiamo salsa caustica al 1-3% in peso, con un 1,5-2,0% che copre la maggior parte dei flussi di seguito alla consumazione, oltre a un surfactant non ionico al 0,2-0,5%. La temperatura di opera è 80-90°C. Superare i 90°C rischia di provocare l'idrolisi superficiale ed una riduzione misurabile della viscosità intrinseca; scendere sotto i 80°C riduce drasticamente la rimozione della colla. Il tempo di permanenza deve essere di 10-20 minuti, che a 500 kg/h e in presenza di un carico di solidi tipico, corrisponde a un volume di lavoro efficace di 3-5 m³. L'emettitore di agitazione richiede 7,5-15 kW, e la potenza richiesta per il riscaldamento è di 300-500 kW fornita tramite una bobina di vapor a 0,4-0,6 MPa o un invólucro di olio termico quando il vapore impiegato sul posto non è disponibile.

Due particolari di progettazione distinguono un ottimo impianto di risciacquo caldo da un pessimo. In primo luogo, le scaglie devono essere davvero sospese e coperte, non solo flotte su una superficie stagnante; la geometria delle pale e la rapporto ventaglio-container decidono questo. In secondo luogo, la concentrazione di causto deve essere monitorata e dosata costantemente, perché il saponificazione consuma l'alcalino e una concentrazione oscillante genera un trasbordamento intermittente di colla, che si manifesta come problema di qualità solo ore dopo.

Stazione 7: centrifuga di desossidazione

La separazione tra scivolo e fondale sfrutta il divario di densità tra PET e poliolefini, e è la fase di purificazione più affidabile nel ciclo intero. Il pet flake ha una densità compresa tra 1,34 e 1,39 g/cm³ e scivola nell'acqua. I cappelli in polipropilene, i cerchi in polietilene e il film di etichette residuo hanno una densità compresa tra 0,90 e 0,96 g/cm³ e restano emarginati. Un serbatoio ben dimensionato ottiene una efficienza di separazione del 99 per cento o superiore in un solo passaggio.

Il tank di flottamento-scivolo su una linea di 500 kg/h è tipicamente lungo 4-6 metri e largo 1,2-1,6 metri, dotato di un conveyor a sbarra posato sul fondo che, alimentato da un motore da 3 a 5,5 kW, rimuove il PET scivolato e di un fondo a palle o sbarre per spingere la frazione flottante verso un adagiatore sul lato. Il tempo di permanenza è di 60-120 secondi. Due fattori compromettano l’efficienza: le eccessive onde di turbolenza, che scendono il materiale leggero, e la eccessiva carico di gomma, che forma un gomitolo che attrappa il pentagrammi sotto di esso. La carico non dev'essere superiore alla capacità di suolo del tank, anche quando l’operatore cerca di recuperare dopo un interruzione.

Installare due stadi di flottazione-impazzimento dove il target è la scaglia di qualità alimentare: uno immediatamente dopo il lavaggio caldo e un secondo dopo il lavaggio di frizione finale, combinato con un bacino di risciacquo a contracorrente che rimuove il residuo di causto e riporta il pH della superficie delle scaglie da 7 a

Stazione 8: sistema di asciugatura a caldo e silosio accumulativo

L'eliminazione del liquid tegumentariera meccanica è molto più economica dal punto di vista energetico rispetto al secco termico, pertanto la centrifuga deve essere essenzialmente utilizzata al massimo delle sue possibilità. Una centrifuga verticale per l'eliminazione del liquid tegumentariero che utilizza un motore da 15 a 22 kW, una velocità del rotore che va da 1000 a 1500 giri al minuto e una cesta a lamelle sinterizzate o a tela forata, riesce a ridurre il contenuto di acqua superficiale del fango da circa il 15-25 % a 1%-3% di umidità residua in un solo passaggio. L'apertura delle celle della griglia da 0,8 a 1,5 mm permette di trattenere il fango, mentre libera le finiture e l'acqua.

La rimozione di un punto percentuale di umidità a livello meccanico ha un costo molto inferiore a quello del medesimo processo nei secatori ad aria calda, quindi la condizione del telaio centrifugo influenza in modo diretto il consumo energetico specifico della linea. Teli bloccati o coperchii bloccati sono tra le cause più comuni di una linea che, senza che nessuno si accorga, nei pochi mesi del funzionamento passa da 250 kWh per tonnellata di polveri a 320 kWh per tonnellata di polveri.

Stazione 8: sistema di asciugatura a aria calda e silo di accumulo

Il sistema di asciugatura termica abbassa le fette da 1 a 3 per cento fino al target finale. Un secco a fusto o un secco termico orizzontale circola aria a una temperatura compresa tra 130 e 150 °C attraverso il flusso di fette; il forno soffia da 11 a 18,5 kW e la potenza richiesta dall'atermatore è di 60 a 100 kW, fornita a livello elettrico o tramite un scambiatore di calore vapore-aria. Il tempo di permanenza nel circuito di asciugatura varia da 3 a 8 minuti a seconda della configurazione.

L'umidità target è del 0,5% o inferiore per le gamme industriali generali. Per il materPRIMO di bottiglia a contatto con gli alimenti, l'obbligo si restringe al 0,3% o inferiore, poiché l'acqua residuaAccelera la scissione della catena di reazioni durante il successivo trattamento della massa fondente e direttamente aumenta la viscosità intrinseca. Mantenere la temperatura dell'aria del secatore a 150 °C o inferiore: il PET ha una temperatura di transizione vetrificante vicina ai 78 °C e i granuli iniziano a incollarsi e a aggLagagarsi se la temperatura dell'aria e la combinazione di tempo di permanenzaSono troppo aggressive. Depositare nel silo tampon di 5 a 10 m³ con sensore di livello, che disconnette l'estremità umida da quella di carico e consente di fermare la sezione umida per la pulizia senza interrompere la spedizione.

Stazione 9: Classificazione dell’aria finale, separazione dei metalli, imballaggio in silos e in grandi sacchi.

La linea di finitura è corta, ma decisiva per l'attestato di analisi. Un classificatore a toroide finale con un ventilatore da 4 a 7,5 kW rimuove i Francesi, lo sporco e eventuali frammenti di pellicola leggera che sopravvivono a fasi precedenti. Segue la separazione del metallo: un detector di metalli ad alta sensibilità combinato con uno stadio a magneti di terre rare e, quando la contaminazione non ferroso è un problema, un separatore a corrente di Foucault. Insieme, questi hanno una prevalenza di metallo compresa o inferiore a 20 ppm.

La fesa pulita, asciutta e classificata viene trasportata fino al silo dei prodotti finiti e imballata in sacchi di grandi dimensioni, da 1000 a 1250 kg, in un punto di pesatura e imballaggio. Per ogni sacco o per ogni batch prodotto, si esegue un controllo dei parametri di accettazione descritti nella sezione successiva, si conserva un campione di riferimento di 1 kg per ogni batch e si etichettano i sacchi con il numero del batch, la data di produzione, la percentuale di umidità e la viscosità intrinseca. La documentazione relativa alla tracciabilità non è un aggravio amministrativo; è la premessa per la commercializzazione in qualsiasi catena di approvvigionamento certificata per riciclato.

Tabella di riassunto della stazione.

Specifica di accettazione delle fibre: i numeri che definiscono la vostra linea

Tutto ciò che precede esiste per soddisfare una sola pagina numerata. La specifica di accettazione seguente è la norma di riferimento per il flocco PET adatto per prodotti alimentari, proveniente da una linea da 500 kg/h, e dovrebbe essere inserita nel contratto per l'acquisto dell'apparecchiatura in qualità di valore garantito di resa testato durante lo startup utilizzando il proprio materiale di partenza. Un fornitore che non accetterà queste cifre su una specifica definita per il foro di tiraggio vi dice qualcosa di importante sulla linea.

Il polivinil cloruro è il contaminante più dannoso. Quando il PET contenente polivinil cloruro viene smesso, viene rilasciato il cloruro di idrogeno, che catalizza la scissione della catena e provoca macchie gialle e nere e una forte perdita della viscosità intrinseca. Un limite del 50 ppm sembra generoso, ma solo quando si comprende che corrisponde ad unicamente una bottiglia di 30 g di polivinil cloruro in 600 kg di feedstock. Questa è la ragione per cui la piattaforma di classificazione manuale e lo stadio di alluvione e densità devono entrambi funzionare: il polivinil cloruro ha una densità di 1,32-1,45 g/cm³ e sovrappose per tipo plastico il PET, quindi non può essere separato con lo stadio alluvione-densità e deve essere catturato nel stadio della bottiglia.

Specificazione di uscita garantita

Perché la conservazione della viscosità intrinseca è il numero più difficile da raggiungere.

La resina PET di qualità bottiglia entra nel processo di deformazione a bolla con una viscosità intrinseca compresa tra circa 0,80 e 0,84 dl/g e, dopo l'iniezione con deformazione estesa e modellatura in bolla, una bottiglia finita misura normalmente compresi fra 0,76 e 0,82 dl/g. Una linea di lavaggio che opera entro le specificazioni dovrebbe restituire le polveri a una viscosità compresa tra 0,72 e 0,78 dl/g, ciò significa una perdita di non più di circa 0,04 dl/g durante il lavaggio. Quasi ogni diminuzione di 0,01 dl/g traduce meno opzioni per il settore successivo.

Tre meccanismi consumano la viscosità intrinseca in una linea di lavaggio. L' ossidazione è il più importante: il PET reagisce con l'acqua a temperature elevate, e il ritmo della reazione si raddoppia ogni ulteriore aumento di 10°C. Per questo il tetto di 90°C nell'asciugatore a caldo è un limite molto severo e non una semplice raccomandazione. L' attacco alcalino è il secondo: il caustico superiore al 3%, o una pulizia insufficiente che lascia l' alchida sulla superficie della scaglia nell'asciugatore, scava la superficie e divisa le catene. La degradazione termica è il terzo, e si verifica quando l'aria nell' asciugatore supera i 150°C o la scaglia rimane stagnante in un magazzino caldo.

Una pratica utile per la messa in esercizio è misurare la viscosità intrinseca a tre punti dello stesso lotti: sulle bottiglie intere estratte dalla gamba, sul flake umido che esce dal bacino di flottazione, e sul flake secco in stazione di imballaggio. Se la perdita tra la bottiglia e il flake umido supera 0,02 dl/g, il lavapavimenti è funzionante a una temperatura troppo alta o per un tempo troppo lungo. Se la perdita avviene tra il flake umido e secco, il disidratatore o il lavaggio sono in colpa. Una volta diagnosticato correttamente nelle fasi di messa in esercizio, si evitano mesi di accanimenti spendibili in bolle utopiche.

Utilità e consumo: energia, acqua, calore, caustico e aria

Il design dell'impianto energetico è quello in cui si creano più spesso modelli di impianto che falliscono. La potenza installata per un impianto di lavaggio di bottiglie PET complete da 500 kg/h è compresa tra 180 e 260 kW, ma la carico effettiva è solo da 120 a 170 kW poiché l'apertura dei fusti, la triturazione e il secchio raramente raggiungono picchi contemporaneamente e diverse motori funzionano in modo intermittente. Dimensionare il trasformatore e il cavo di ingresso sulla potenza installata e non sulla carico effettiva è corretto; la stima del costo operativo sulla potenza installata è sbagliata e porta a modelli operativi errati.

Il consumo elettrico specifico si aggira solitamente tra 230 e 330 kWh per tonnellata di flake secco finitato per un'elica riscaldata elettricamente e tra 150 e 220 kWh per tonnellata se l'acqua calda viene generata tramite acqua calda. L'intervallo di tale valore è quasi completamente determinato da tre cose: lo stato della tela della centrifuga di scarico a pozzoli, la qualità dell'isolamento dell'elica a caldo e se l'operatore fa funzionare la linea auna capacità nominale o con ritmicità intermittente.

Tabella di consumo per tonnellata di flake finit

Scegliere tra il vapor e l'olio termico

Il lavaggio caldo e il secatore rappresentano rispettivamente il 60 e il 75% dell’intera richiesta energetica della linea, per cui la scelta della fonte di riscaldamento domina l’economicità operativa. La vapore saturo a una pressione compresa tra 0,4 e 0,6 MPa è il mezzo preferito ovunque esista già una caldaia o possa essere giustificata da altre cariche della linea. Il vapore trasferisce il calore efficacemente attraverso le bobine, risponde rapidamente ai cambiamenti della carico e il ritorno del condensato recupera una parte significativa dell’energia.

L'olio termico è l'alternativa pragmatica in siti senza boiler, senza licenza per l'operatore del boiler o con regolamenti restrittivi per le vasche a pressione. Un riscaldatore a olio termico di 360 a 600 kW di picco copre una linea di 500 kg/h. Gli svantaggi sono una risposta termica più lenta, un costo capitale relativo più alto per il pacco di riscaldamento e la necessità di monitoraggio periodico dello stato dell'olio. Il riscaldamento diretto è il più semplice da installare e il più facile da controllare, ma presenta la carico di lavoro più elevato, motivo per cui è generalmente riservato all'umidificatore di aria invece che al lavello caldo.

Qualunque sia il mezzo scelto, assicuratevi di isolarlo correttamente. Una lavatrice ad acqua calda da 4 m³ che funziona a 85°C con scarsa isolazione perde una significativa perdita di calore in posizione, e ciò avviene durante ogni ciclo di riscaldamento in un'intera giornata di lavoro. L'isolamento è un elemento a costo relativamente basso, e il suo avvenimento ha uno dei tempi più brevi di restituzione nell’intera fabbrica.

Trattamento dell’acqua, riciclaggio a ciclo chiuso e conformità ambientale

Una linea di lavaggio per bottiglie in PET è, da un punto di vista del revigoratore, un processo industriale umido che produce un effluent organico, alcalino e ricco di solidi. Trattare l'acqua solo come una considerazione postuma è la maniera più veloce per far chiudere una nuova impresa. In una linea di 500 kg/h il pacchetto di trattamento è compatto, ma deve comunque comprendere gli stessi quattro fasi funzionali di un impianto di grandi dimensioni.

Il sistema di trattamento a quattro fasi

La prima fase, rimozione dei solidi grossi e sedimento in tre fasi.L’acqua di lavaggio che lascia i tamponi a frizione e i serbatoi fluttuanti travasa all’inizio un filtro a scagno o a tamburo vibrante con aperture da 0,5 a 1 mm che attrae finiture a forma di lamelle, fragmente di etichette e fibre. Successivamente entra in tre compartimenti di sedimentazione in serie, dimensionati per un accumulo combinato di 4 a 8 ore alla velocità di circolazione della linea. Il fango, la sabbia e i materiali pesanti si sedimentano; ogni compartimento è dotato di un raschiatore di fanghi o di un fondo cuneiforme con scarico periodico.

La seconda fase, flottazione con aria discioltaLa fluttuazione con aria disciolta è il principale strumento per rimuovere gli oli emulsionati, le grassi saponificati, il residuo di surfattanti e le sostanze solide sospese fine che non si sedimentano. L’acqua viene saturata con aria a 0,4-0,6 MPa in un recipiente saturatore e rilasciata nella cella di flottazione, dove micro-boccole di 30-60 micrometri si attaccano alle particelle floccolate e le sollevano in superficie per appiattimento. Un coagulante, solitamente cloruro di polialumino, e un flocculante polimerico vengono dosati prima della cella ad una dose combinata di 0,5-1,5 kg ogni tonnellata di chiave. Un’unità di flottazione con aria disciolta ben gestita elimina da 80 a 95 per cento delle sostanze solide sospese e una grande percentuale della domanda di ossigeno chimico.

La terza fase, filtrazione e correzione del pHL’acqua clarified passa attraverso un filtro di sabbia multi-medio e, quando l’obiettivo di riutilizzo è elevato, un filtro di affinamento a carboni attivi che rimuove il colore e gli organici residuali. Il pH viene correttato dal stato alcalino del lavaggio verso il neutro prima che l’acqua riintra nel serbatoio di circolazione. Saltare la correzione del pH provoca calcificazione negli scambiatori di calore e l’accumulo progressivo di sostanze caustiche nel circuito.

Stagione Quarta, distribuzione del riutilizzo con classificazione per categoria di qualità.Non tutti gli acque riutilizzate sono uguali, e i migliori sistemi di piccola scala le classificano in blocchi. L’acqua più pulita viene rimessa nel serbatoio di risciacquo e nel serbatoio di ascendenza-scendenza. L’acqua di qualità intermedia va alle lavatrici a scorrimento e l’acqua per il caricamento della lavatrice ad alta temperatura. L’acqua più bassa di qualità passa dal punto di iniezione del macinino a getto idroabrasivo, dove il grado di contaminazione non ha alcuna importanza, in quanto il materiale è comunque destinato a essere lavato. Questa suddivisione è ciò che porta il recupero globale da circa il 70% al range compreso tra il 85% e il 92%.

Scarico, fango e odori

Anche quando il riciclo raggiunge un 85-92%, il flusso di scarico deve lasciare il circuito per impedire l'accumulo di sali dissoltiti e sostanze organiche. Questo flusso, di solito pari a 0,6-1,2 m³ per tonnellata, va sia verso un impianto di fognatura municipale, sotto una autorizzazione per gli effluenti industriali, sia verso un modulo di trattamento biologico sul luogo. L'acqua di spurgo non trattata dai processi di riciclo delle bottiglie di PET presenta una domanda di ossigeno chimico che varia tra 1500 e 4000 mg/l; una volta completato il percorso descritto, tende a scendere a 100-300 mg/l, il che soddisfa in gran parte i criteri di accettazione imposti dalle autorità locali, ma deve essere sempre controllato per garantire che i limiti previsti non siano superati prima di progettare la centrale.

Il liquefato è il residuo fisico di tutto ciò che hai tratto via: terreno, sabbia, fibre di etichetta, colla, materiali vivi e floco chimico. Una linea di 500 kg/h genera da 30 a 80 kg di pasta defluida per ogni tonnellata di steli, a una percentuale di umidità della pasta compresa tra il 60 e il 75%. Un pressa ad allumino o una pressa a filo riduce il volume e i costi di movimentazione. Caratterizza il liquefato prima che l'impianto inizi a funzionare, perché la classificazione per il conferimento dipende da ciò che il materiale di partenza ha portato con sé.

L'odore è la denuncia che giunge più spesso all'autorità locale. Proviene dalla fermentazione anaerobica dei zuccheri dei bevande nei serbatoi di sedimentazione e, nei giorni caldi, dal deposito degli steli. Per controllarlo, è necessario adottare tre provvedimenti: mantenere la fase di ritenzione della sedimentazione inferiore a 8 ore per evitare che l'acqua non diventi anaerobica, coprire i serbatoi e scaricare l'aria attraverso un biofiltro o uno scrobber a carbone attivo e adottare una regola che preveda una rotazione della carico steli per non permettere che un stelo rimanga nel depósito oltre un certo dato periodo di tempo. Una disciplina che segue il principio "prima-in-priorità" nel deposito è un provvedimento a costo zero con un rendimento molto alto.

Edificio, layout e manodopera per una linea di 500 kg/h

Una linea di lavaggio di bottiglie in PET da 500 kg/h richiede da 400 a 700 m² di superficie totale, e la suddivisione tra salone di lavoro e magazzino è più importante del numero in paletti. Il salone di lavorazione occupa da 220 a 400 m², organizzato in un flusso lineare o a forma di L, dalla strumentazione per l'apertura dei carichi agli impianti di imballaggio. Il magazzino dei carichi necessita da 150 a 250 m², dimensionato per almeno 7-10 giorni di quantitĂ di input cosĆ™ che gli interruzioni nelle collezioni non bloccino la produzione. Il magazzino dei fiammiferi finiti richiede da 40 a 80 m² per il deposito in sacche grandi sotto copertura.

Richieste civili e strutturali

L'altezza sotto il telaio del tetto deve essere di almeno 6 m. Questa condizione non è negoziabile se la linea utilizza una lavatrice a caldo su una piattaforma di acciaio sollevata, cosa che sarebbe consigliabile. Iniziare la lavatrice a caldo a una altezza di 3,5-4,5 m consente il scarico per gravietà nella lavatrice di friccionamento downstream e nel tanque per la medesima funzione, eliminando una pompa di trasferimento, eliminando un punto di usura e riducendo il danno meccanico alla grana. La piattaforma deve essere progettata in modo da supportare il peso del recipiente pieno più la carico dell'altra, consentendo una traghetta di almeno 400 kg/m² per il servizio di manutenzione.

La costruzione del pavimento è l'elemento civile più sottovalutato. La parte umida della fabbrica è permanentemente umida, alcalina e calda. Specificherete una slp di cemento robusto di almeno 150 mm con rivestimento chimicamente resistente, inclinata a una rata di 1-2 per cento verso i canali di drenaggio continuati lungo la parte umida. I canali dovrebbero essere a grattamento, di almeno 200 mm di larghezza, e collegati direttamente alla vasca di raccolta per il trattamento delle acque, non al sottovaso di drenaggio. Applicare una finitura antiscivolo su tutta l'area umida; i floccoli di PET umidi sul pavimento lisci costituiscono un rischio reale.

La distribuzione elettrica dovrebbe prevedere un unica schermata principale con motori a frequenza variabile individuali per l'appositore di balle, la trituratrice, le coperte di attrito, il ventilatore del secco e i convogliatori. Posizionare il locale di controllo o l'isona della schermata fuori dalla zona umida, con una finestra di visualizzazione sull'area di selezione e sul serbatoio a flotta, i due posti che richiedono più attenzione da parte dell'operatore. La protezione contro l'ingresso di polvere di classe IP55 o migliore si applica a tutti i motori e alle scatole di collegamento nella sezione umida.

Principi di progettazione che risparmiano denaro successivamente

Una disposizione lineare è la più semplice e funziona sempre che il edificio permetta una lunghezza di 35 a 45 m. Quando l'edificio è quadrato, una disposizione in forma di L con la sezione umida su una testata e la sezione di asciugatura e confezionamento sull'altra funziona altrettanto bene e presenta il vantaggio di separare fisicamente la zona umida e sporca dalla zona asciutta e pulita. Questa separazione è fondamentale sia per l'igiene che per la qualità del prodotto: la polvere e i germogli provenienti dalla zona umida non devono colpire l'area di trasporto e confezionamento delle scaglie asciutte.

Lasciare un corridoio di manutenzione chiaro di almeno 1,2 m dall'aspetto di servizio di ogni recipiente e macchina. Suoni minori questa zona viene rovinata sistematicamente per risparmiare spazio, e la conseguenza è che cambiare la griglia di un disco a fretta richiede una giornata intera invece di due ore. Analogamente, lasciare una strada di sollevamento dalla posizione del macinatore fino ad una porta sufficientemente ampia da permettere il rimozione del rotore; la manutenzione del rotore e della lama è un evento programmato, non un'eccezione.

Infine, pianificate il corridoio di servizi prima dell'installazione. Il rifornimento di vapore o di olio termico, l'aria compressa, il ritorno di acqua trattata, la riempimento con acqua bruta, la dosaggio di caustico e gli condotti elettrici necessitano di una rotta definita. Riscrivere una linea di dosaggio di caustico attraverso una fabbrica completata è un lavoro frustrante.

Forza lavoro e struttura degli orari

L'operazione in un solo turno, a 500 kg/h, genera circa 4 tonnellate di flake al giorno in 8 ore di produzione, o 90-100 tonnellate al mese in 22-25 giorni di lavoro. Due turni rendono questa quantità doppia, ovvero 190-210 tonnellate al mese, e tre turni raggiungono 280-310 tonnellate al mese, anche se il terzo turno deve prevedere finestre di pulizia e manutenzione, in modo che il fattore di moltiplicazione realistico sia più vicino a 2,7 che a 3,0.

La flessibilità di produzione di una linea piccola è un vero vantaggio commerciale. Una linea di 500 kg/h su una sola turnazione può sopportare un incremento del 100% dell'offerta di materiali di partenza semplicemente aggiungendo una seconda turnazione, senza costi aggiuntivi oltre a un maggiore lavoro e un leggero incremento nella gestione dei latti acidi derivati dal trattamento delle acque. Una linea di 2000 kg/h non ha tale margine su una piccola base di materiali di partenza: o funziona a carico parziale, impazzando la quantità di energia specifica e la stabilità del rilavoratore caldo, o rimane inattiva.

Cosa offre una linea di 500 kg/h rispetto a quelle da 1000 a 2000 kg/h

Scegliere 500 kg/h è una serie di compromessi deliberati, e comprenderli pienamente è ciò che distingue un investimento ben ponderato da uno vergognoso. La specificazione della produzione non cambia con la dimensione della linea, ma la modalità di realizzazione della specificazione, l'intensità del lavoro, il consumo specifico e la robustezza operativa lo fanno.

Separazione manuale versus separazione ottica a infrarosso prossimo

La differenza più significativa è il metodo di sorcontazione. Una linea con una capacità di 1000-2000 kg/ora utilizza quasi sempre un sorridentore a raggi infrarossi vicini, che identifica il tipo di polimero in base alla sua impronta spettroscopica e espelle i contenitori non in PET con affluenze di aria compressa ad una velocità che supera di gran lunga la capacità umana. La sorcontazione a infrarossi vicini offre prestazioni costanti durante i turni di lavoro, non consuma alcuna energia, ed emette un registro dati utile per le verifiche di conformità.

A 500 kg/ora, la selezione a infrarossi vicino al spettro si colloca in una fascia di costo relativamente alto o molto alto rispetto ad una linea di cui l'investimento totale è basso o medio, e la carica del conveyor belt è frequentemente troppo sottile per che il separatore possa lavorare efficacemente. La selezione manuale da parte di due o tre operatori addestrati è la soluzione standard. Gestita correttamente, consente di eliminare una percentuale simile di polivinilecloruro. I rischi sono esclusivamente umani: la sopportazione dei mandi dopo la quarta ora, l'incoerenza tra gli spalti, il turnover del personale addestrato e la diminuzione delle prestazioni quando il conveyor belt è sovraccaricato per recuperare il rendimento. Mitigateli imponendo una disciplina nella carica del conveyor belt, rotando i lavoratori ogni 90 o 120 minuti, garantendo una buona illuminazione a 500 lux o meglio sopra il conveyor belt e documentando una tavolata visiva di riferimento che visualizza i contenitori specifici da valutare e gettare.

Consolidazione della stazione e le conseguenze.

Le linee di piccola dimensione integrano le stazioni che le linee di grande dimensione tengono separate. Una grande impresa potrebbe operare un tamburo di pre-lavaggio, tre lavatrici di attrito prima della lavatrice a calore e tre dopo, due stadi di lavatrice a calore in serie e tre recipienti a flusso (sifone-flusso). Una linea di 500 kg/h gestisce in media due a tre lavatrici di attrito in totale, una lavatrice a calore e uno a due stadi a flusso.

La consolidazione è accettabile, purché sia preservata la durata del ciclo e il lavoro meccanico totale. Il modo di guasto è la consolidazione e la riduzione allo stesso tempo: inserire un disco di appoggio invece che tre e ridurre anche la durata del disco di appoggio caldo da 15 minuti a 6 minuti elimina sia la margine meccanica che la margine chimica, e la linea si sottoporrà a specifiche solo per la scorta più pulita. Quando un fornitore propone una configurazione abbreviata, la domanda corretta è quale parametro di qualità sta perdendo e su quale scorta la garanzia è ancora valida.

Tabella di confronto: 500 kg/h contro classi più grandi

Progettare in anticipo la possibilità di passare a una produzione di 1000 kg/h

La decisione di progettazione più preziosa a disposizione di un acquirente da 500 kg/h di materiali costa relativamente poco e permette di ottenere enormi risparmi: specificare la linea come modulare, con una rilevante prospettiva di aggiornamento. Il raddoppio della capacità di produzione in un secondo momento diventa quindi un'interscambio di attrezzature mirato piuttosto che una ristrutturazione completa dell'impianto.

Sei elementi dovrebbero essere soprasizeda subito. In primis, l'apertureriboni da 900 a 1500 kg/ora copre già le operazioni a 1000 kg/ora senza modifiche. Seconda, il trasportatore di selezione dovrebbe essere specificato con una larghezza della banda di 1000 mm, anche se 800 mm sono sufficienti a 500 kg/ora; allargare una banda in un momento successivo comporta la costruzione di una nuova struttura. Terza, l'immezzo elettrico, il pannello principale e il trasformatore dovrebbero essere dimensionati per 400-500 kW installati anziché 260 kW, poiché l'aumento del carico da parte del fornitore è lento e disruptivo. Quarta, l'impianto di trattamento dell'acqua deve essere costruito per 1000 kg/ora fin dall'inizio, poiché le piante civili sono gli elementi più difficili da estendere e il costo incrementale della costruzione è basso. Quinta, i canali di drenaggio del pavimento e la vasca di raccolta devono essere dimensionati per un doppio flusso. Sexta, la disposizione dell'edificio deve riservare un'ampia apertura vuota di 20 a 30 m² adiacente al lavaggio caldo per la futura seconda serie di fusceali e il secondo serbatoio di plungeficazione.

Con queste sei disposizioni in atto, la modernizzazione consiste nel sostituire la macinatrice umida con un rotor e un motore più grandi, nell'aggiungere due guarnizioni d'attrito, nel aumentare o duplicare la guarnizione a caldo, nell'aggiungere il secondo serbatoio di flottamento e sedimentazione, e nel aumentare la produzione nel centrifuge per la desaggregante; tali interventi possono essere eseguiti in un periodo di imprevisto, senza richiedere la chiusura dell'attività, e il relativo costo della modernizzazione è medio rispetto al costo estremamente elevato della costruzione della seconda linea.

Strade di valore downstream: bottiglia in bottiglia, fibra e stroppi

La specifica dei granuli dipende totalmente da ciò che i granuli diventano. Tre percorsi downstream dominano, e impongono richieste materialmente diverse. Decidere il mercato di destinazione prima di specificare la linea è l'ordine corretto; specificare la linea prima e quindi cercare un acquirente è il modo in cui le fabbriche finiscono per avere materiali non vendibili.

Bottiglia, bottiglia

Il processo bottiglia per bottiglia è il metodo di valore più elevato e tra i più impegnativi. Le scaglie lavate dalla linea, per definizione, non sono adatte per il contatto con i cibi; devono passare attraverso un processo di decontaminazione estremamente accurato, di solito una combinazione di trattamento a bassa pressione a alta temperatura e policondeggiamento in stato solido, che elimina gli eventuali contaminanti volatili al livello richiesto dai test di valutazione normativa e riallaccia la viscosità intrinseca da un valore di 0,72 a 0,78 dl/g, fino al livello richiesto per i prodotti di uso alimentare (di solito 0,80 dl/g o superiore).

La policonciliazione in stato solido si effettua a 200–220 °C su fettine o pellet cristallizzati sotto vuoto o sotto un gas inerte per una durata di 8–16 ore, facendo scivolare l'equilibrio in una direzione positiva e aumentando la viscosità intrinseca di 0,06–0,12 dl/g. Il processo è solo viabile se la fettina a ingresso è pulita, secca e omogenea, motivo per cui le specifiche della linea di lavaggio sono così rigorose per questa via. La resina riciclata deve inoltre essere coperta da una relativa autorizzazione normativa, e il processo stesso, e non la gamma di resina, è quello che viene valutato e approvato.

Per un operatore di 500 kg/h, il modello realistico è produrre fogli alimentari capaci e fornirli ad un convertitore che opera la fase di decontaminazione e policonciliazione a stato solido, anziché installare questo stadio su sito. Il costo relativo della massima pulizia e della policonciliazione a stato solido è elevato e ha senso solo a un throughput notevolmente più alto.

Grado della fibra.

La fibra è il principale canale di vendita di pezzetti di PET riciclato a livello mondiale, che comprende fibra staple di poliestere per tessuti non tessuti, addensanti e tessuti, e filamento per filati. Le specifiche sono moderate e meno rigorose rispetto alla procedura "bottiglia-a-bottiglia" in alcuni aspetti, ma più rigorose in altri. La viscosità intrinseca compresa tra 0,62 e 0,75 dl/g è accettabile per la fibra staple, quindi una leggera perdita di viscosità è tollerabile. L'umidità inferiore al 1% è sufficiente.

Cosa che i giratori di fibra non tollerano è la contaminazione di particelle e l'incongruenza. I giratori finissimi con i diametri di fori nelle decine di micrometri si bloccano su macchie nere, particelle metalliche e poliolefini non sciolti. Pertanto, il limite di metalli e il limite di macchie nere sono così rigorosi come per la bottiglia alla bottiglia, e la consistenza del colore è molto importante perché la fibra viene spesso girata non colorata o leggermente tinta. La floccolare di colore miscelato è limitata alle applicazioni di fibra scure.

Insaccaggio e lamina.

La strappatura PET è la soluzione più tollerante per l'alimentazione alle vendite in grandi volumi e costituisce un mercato ragionevole per nuove operazioni di 500 kg/h. La strappatura tollera le colorazioni sfuggenti, accetta una viscosità intrinseca da 0,70 dl/g in su e è relativamente insensibile a contaminazioni minori. L'estrusione di fogli per il packaging termoformato si inserisce tra la fibra e la strappatura in termini di rigorosità: richiede una buona colorazione e una minima presenza di macchie nere per un'ottica chiara, ma tollera un ampio intervallo di viscosità rispetto alla produzione di bottiglie.

Quando l'operatore desidera passare dall'aderimento a scaglie alla produzione di granuli, una linea di granulazione segue la linea di lavaggio. La fabbrica Wanplas di Kerke fornisce estrattori a un filo e a due fili che si integrano direttamente con i sistemi di lavaggio Polyretec, permettendo di alimentare la scaglia lavata nella filtrazione della fase acida, nella rimozione della spinta e nella granulatura del filato o sott'acqua. Specialmente per il PET, una adeguata filtrazione della fase acida e una rimozione della spinta sono essenziali perché il polimero è sensibile all'umidità e qualsiasi umidità residua che entra nel cilindro si traduce direttamente in una perdita di viscosità.

Standard, certificazione e documentazione

La certificazione è ciò che trasforma una fabbrica tecnicamente competente in un fornitore credibile dal punto di vista commerciale. Per una linea di lavaggio di bottiglie PET da 500 kg/h, cinque ambiti sono di interesse e operano a diversi livelli: alcuni valutano il processo di riciclo, altri valutano il sistema di gestione e altri ancora la catena di custodia.

L'evoluzione dell'EFSA della plastica riciclata come contatto alimentare è la strada europea. L'Autorità europea per la sicurezza alimentare valuta i processi di riciclo e non gli individui loti di resina, tramite un test di sfida che dimostra che il processo può ridurre i contaminanti sostitutivi a un livello residuo definito. L'evaluazione si applica ad un processo specifico operante al margine di uno specifico intervallo parametrico, per cui i parametri del processo devono essere registrati e controllati: funzionare fuori dalla finestra valutata invalida l'analisi. Ricordiamo ancora che la linea di lavaggio è l'onda di ingresso; è il processo di superpulizia e depurazione downstream che è il tema dell'analisi.

La notifica per i contatti con i prodotti alimentari presso la FDA è la via corrispondente per il mercato degli Stati Uniti. La Food and Drug Administration esamina le presentazioni relative ai processi di riciclaggio e emette una dichiarazione di convalida in cui il processo dimostra una adeguata eliminazione dei contaminanti. Le sue esigenze pratiche sono simili all'approccio europeo: parametri del processo documentati, dati di test di verifica e gestione definita delle materie prime.

EuCertPlast certifica le imprese di riciclaggio del plasticsuoi-consumatore in materia di tracciabilità, caratterizzazione degli input, controllo della qualità dei prodotti ed erarchia ambientale. Si tratta di un sistema di certificazione soggetto a verifica, che esamina se l’impresa effettivamente conosca e documenti le materie prime entranti e le materie prime uscite dalla pianta. Per le piccole imprese è una certificazione iniziale realistica e preziosa poiché valida la corretta disciplina operativa piuttosto che richiedere attrezzature di alto livello.

Il Standard mondiale di riciclaggio, spesso abbreviato GRS, è un standard di catena di custodia che verifica le affermazioni riguardanti il contenuto riciclato attraverso la filiera di approvvigionamento e include anche criteri sociali e ambientali. È particolarmente rilevante quando il flake è destinato ai mercati tessili e fibre, dove i proprietari di marchi richiedono sempre più contenuti riciclati certificati.

ISO 15270 fornisce il quadro per la recupero e il riciclo dei rifiuti di plastica, definendo le definizioni, le opzioni e i requisiti per i processi di recupero. Si tratta di un quadro di riferimento piuttosto che di un standard per un prodotto certificabile, ma rappresenta una fonte utile per strutturare la documentazione dei processi di una impresa.

Indipendentemente dalla certificazione perseguita, la condizione fondamentale è sempre la stessa: i registri. I registri di fornitura di materie prime e di caratterizzazione dei pacchi, i registri della produzione di loti con parametri del processo, i risultati dei test di qualità per ogni lotto, gli esemplari conservati, la monitoraggio delle scariche di trattamento acque e i registri di spedizione che riscontrano ogni grande confezione con un lotto. Un impianto che mantiene i registri da quando si mette in opera può ottenere un certificato quando il mercato lo richiede. Un impianto che non ha i registri deve ricostruirli dal capo, operazione che richiede mesi.

Prenotazione, operazione e disciplina di manutenzione

Il divario tra le prestazioni nominale della linea e le prestazioni effettive è quasi completamente funzione della qualità della messa in funzione e della disciplina manutentiva. In linee di questa scala, in cui raramente esiste un ingegnere di processo dedicato, i procedimenti scritti sono più importanti di quanto non avvenga nelle grandi centrali.

Una sequenza di messa in servizio realistica

La messa in funzione dovrebbe procedere in cinque fasi piuttosto che passare direttamente alla produzione completa. La prima fase è la messa in funzione meccanica a secco: ogni tamburo rotato nella direzione corretta, protezioni installate, blocchi d'emergenza verificati, vibrazioni e temperatura delle luci d'assegnazione controllate sul macinatore e sulla centrifuga. La seconda fase è la messa in funzione con acqua sola: tutti i serbatoi carichi, pompe e dispositivi di controllo del livello verificati, leggi stanziati e riparati, drenaggio verificato e il circuito di trattamento dell'acqua circolato con acqua pulita. La terza fase è la messa in funzione a freddo del materiale con una velocità ridotta, normalmente da 250 a 300 kg/h, senza caustiche e senza calore, per verificare il trasferimento del materiale e identificare i punti di ostacolo. La quarta fase è la messa in funzione del processo completo con l'insostituibile del compratore a velocità nominale con calore e chimica impiegate. La quinta fase è il test di prestazioni.

Il test di prestazione dovrebbe essere condotto ininterrottamente per almeno 48 ore, preferibilmente 72, con materiale di riferimento, con i campioni esaminati ogni due ore e confrontati con il tabellone di accettazione. Accontentarsi di una linea sulla base di una dimostrazione di due ore con contenitori puliti individualmente è l'errore commerciale più comune in questo settore. Insistite che la garanzia venga misurata su materiale che effettivamente comprerete e processerete.

Programma di manutenzione

Il servizio delle lame del trituratore prevale nel programma di consumabili. Si prevede la rotazione o il rimessaggio delle lame ogni 150-400 ore di utilizzo, in base alla quantità di sabbia e polvere contenuta nella materia primaria, e la sostituzione completa delle lame dopo quattro a sei rimessaggi. Mantenere una set di lame di ricambio di serie in magazzino consente di ridurre da due a quattro ore il tempo di fermo indispensabile per il cambio, e la disponibilità delle ricambi rappresenta un criterio legittimo per la selezione del fornitore. La politica di marca Wanplas che prevede un assegno di ricambi di serie gratuito ogni anno e la sostituzione a garanzia delle parti danneggiate è appositamente progettata per gestire questo livello di inefficienze legate ai consumabili, e Polyretec la applica su tutta la sua gamma di impianti di riciclaggio.

Rimozione dei problemi più comuni nella linea di granulazione di pellicola stampata e adesiva

Nove problemi costituiscono la straordinaria maggioranza delle lamentele sul livello di qualità delle linee di lavaggio delle piccole bottiglie in PET. Ogni problema ha una firma caratteristica e un ordine di diagnosi definito.

Problema 1: contenuto di poliolefina superiore a 100 ppm

Controlla prima il serbatoio a flottamento-trappola. Le cause più diffuse sono il sovraccarico di strati, che forma una strato superficiale che arretra i cappucci, l'eccessiva turbolenza causata da un motore del fondo troppo veloce, oppure un skimmer che non riesce a mescolare il strato fluttuante con velocità sufficiente. In secondo luogo, controlla la velocità del ventilatore del classificatore a zig-zag, perché il film con etichette che non viene classificato si comporta come il PET nel serbatoio. In terzo luogo, verifica se la griglia del trituratore è usurata e produce strisce con dimensione superiore a 14 mm, il cui comportamento idrodinamico è meno prevedibile.

Problema 2: cloruro di polivinile superiore a 50 ppm

Quasi sempre si tratta di un problema di sortazione e non di un difetto del processo, perché la densità del poli(vinil clo) sovrappone ai contenitori di PET e non può essere rimossa in fase successiva. Verificare prima di tutto lo stato di carico della banda di classificazione: un'andatura di banda sovraccaricata nasconde i contenitori. Controllare la rotazione della banda di selezione e l'illuminazione. Verificare se le specifiche del blando di ingresso si siano genuine alterate. Se il prodotto di partenza è realmente degradato, le opzioni sono ridurre la velocità della banda e accettare una capacità inferiore, aggiungere un quarto trattaio o installare un sorter a infrarossi prossimo.

Problema 3: macchie nere superiore a 10 per kg

Le macchie nere provengono da tre fonti: residui organici carbonizzati non rimossi nella lavatrice calda, biopelleti dai barili che non vengono puliti sulla base dello schema prestabilito ed escrementi metalici o di gomma. Controllare la temperatura della lavatrice calda e la concentrazione del caustico. Poi controllare le bagni di attrito, poiché la pulizia meccanica non adeguata lascia residui attaccati. Poi cercare fonti di usura: i bordi della banda trasportatrice, gli impeller del pompaggio e i strati degradati dei barili che rilasciare escrementi neri.

Problema 4: viscosità intrinseca inferiore a 0,72 dl/g

Misurare a tre punti come descritto sopra per localizzare la perdita. La perdita nella sezione umida significa che il riscaldatore è troppo caldo o è troppo lungo, o che la concentrazione di catrame è salita sopra il 3 per cento. La perdita nella sezione secca significa che l'aria del secatore è superiore a 150 °C, che il carico di polvere è in stagnazione in una zona calda, o che il lavaggio lascia l'aliquota sulla superficie. Verificare lo strappo del bacino del lavaggio e il pH della superficie prima di attribuire la responsabilità al secatore.

Problema 5: umidità superiore al target

Cominciate dalla centrifuga, non dal secatore. Un intercettore della centrifuga opaco o danneggiato consente alla polvere di passare più umida di quanto specificato e il secatore non può recuperare questa differenza a una residenza di design. In seguito, verificate la temperatura dell'aria del secatore, il flusso del fornitore d'aria e la posizione del vano di ricirculazione. Infine, controllate se la distribuzione della dimensione della polvere è venuta spostata verso i particolati, che contengono più acqua superficiale per unità di massa.

Problema 6: fibra visibile sul laboratorio finito

Quindi, diagnosticare dagli elementi numerati in seguito: se il classificatore a zig-zag finale contiene la fibra, o la velocità del ventilatore è troppo bassa o il flusso di materiale è troppo elevato per il canale. Se il contenuto di fibra che entra nel classificatore è già elevato, il dispositivo di rimozione degli etichette non funziona come dovrebbe: verifichi la velocità del rotore, la presenza dell'obstruzione del blocco per le perforazioni del tamburo e il tempo di residenza. Le etichette del polivinilcloruro in formato pellicola o il poliestere orientato sono particolarmente ostinate e possono richiedere un lungo tempo di residenza del dispositivo di rimozione degli etichette.

Problema 7: dispersione delle dimensioni della fettina che varia dentro i valori standard

Lapidi usurati e un aumento dello spaziatrio di taglio sono la causa standard. Misurare lo spaziatrio, controllare gli angoli delle lame per la loro assorbimento e controllare la scatola della schermatura per le perforazioni aumentate o strappate. Le pezzature grosse riducono l'efficienza del lavaggio caldo perché la relazione superficiale all'ammasso diminuisce, quindi questo problema si propaghe nel rimozione della colla e nel numero di macchie nere all'interno di una turno o di due.

Problema 8: efusione della linea inferiore a 500 kg/h

La scarsità di capacità produttiva è quasi sempre un ostacolo piuttosto che una generale riduzione della velocità. Osserva la linea e trova dove si accumula il materiale. Gli ostacoli comuni sono una schermo per macina bloccata, un filtro lavagna ingranato di fibre, un avvitamento inferiore del vapore, o un secchettore che non riesce a seguire a causa dello scambio di lamelle umide. Ripara l'ostacolo piuttosto che aumentare la velocità di alimentazione.

Problema 9: consumo di acqua eccessivo o ridotto tasso di riutilizzo

Se l’uso dell’acqua dolce supera i 1,2 m³ per tonnellata su una linea di circolazione chiusa, il treno di trattamento non funziona adeguatamente. Controllare il sistema di flottazione con aria disciolta: pressione del saturiatore, qualità delle bolle e dosaggio del coagulante. Successivamente controllare la frequenza di ventosatura dei dispositivi di filtraggio, poiché un’eventuale ventosatura eccessivamente frequente consuma sorprendentemente un volume notevole di acqua. Controllare poi eventuali perdite fisiche: pannelli che sfondano, tappi che sappa e acqua che esce con lo scarico delle lastre: tutto questo si traduce in un volume di acqua aggiuntiva necessaria.

Domande Frequenti

Quanto spazio al suolo necessita una linea di lavaggio delle bottiglie PET da 500 kg/ora?

Progettate un'area totale di 400 a 700 m². La sala di processo occupa da 220 a 400 m², il magazzino dei bali ha uno spazio da 150 a 250 m² per 7 a 10 giorni di materia prima, mentre il posizionamento dei grosi sacchi finiti richiede da 40 a 80 m². L'altezza libera sotto la trave del tetto deve essere almeno 6 m, a fin di permettere alla lavatrice calda di posizionarsi su una piattaforma di 3,5 a 4,5 m con scarico a gravità nei serbatoi in fase downstream. Permettete anche un corridoio di manutenzione di 1,2 m sul lato di servizio di ogni macchina, spazio che viene spesso tagliato e che più spesso si regreta.

Quale livello di umidità devono raggiungere i chicchi dopo il lavaggio in una linea da 500 kg / h ?

La centrifuga di desidratazione riduce dagli 15 al 25% di acqua superficiale contenuta nelle placche a meno del 1-3% in un solo passaggio. Il sistema di asciugatura ad aria calda poi l'ampliaca al 0,5% o meno per le qualità industriali di uso generale e al 0,3% o meno quando le placche alimentano un processo di asciugatura in bottiglie ad approdo continuo. Accelera al massimo la fase meccanica, perché la rimozione dell'acqua nella centrifuga costa una frazione minimo della spesa che tale rimozione richiederebbe nell'asciugatore.

Una linea di lavaggio del PET a una capacità di 500 kg/h può produrre flocchi di qualità alimentare?

La linea è in grado di produrre veretti che rispettano le specifiche di input per l'uso alimentare: polivinilcloruro a 50 ppm o meno, poliolefini a 100 ppm o meno, metalli a 20 ppm o meno, umidità a 0,3% o meno e viscosità intrinseca conservata da 0,72 a 0,78 dl/g. Tuttavia, la conformità al contatto congli alimenti viene assegnata al processo downstream di decontaminazione super pulita e policoncondenzazione della fase solida che invece viene valutato dagli organismi regolatori. La linea di lavaggio rappresenta la fase qualitativa di input e non il possessore dell'autorizzazione.

Quanta acqua consuma una linea di lavaggio di bottiglie PET di 500 kg/h?

L'operazione a un passaggio consuma dalla 2,5 alla 4,0 m³ d’acqua per tonnellata di flakes finita. Con una serie completa di trattamenti che comprende sedimentazione in tre fasi, flottazione dell’aria disciolta, filtraggio multi-mediale e correzione del pH, il riciclo raggiunge il 85-92% e l’acqua di costituzione fresca cala a 0,6-1,2 m³ per tonnellata. Il stratificazione dell’acqua riciclata in base alla qualità, inviando quella più pulita al risciacquo e quella più sporca all’iniezione per la triturazione, è quello che porta il riciclo dal 70 al 85-92%.

Quanto potenza totale consuma una linea di lavaggio di PET a 500 kg/h?

La potenza installata è compresa tra 180 e 260 kW e la carico effettivo di utilizzo è di circa 120 a 170 kW, con un fattore di diversificazione pari a circa 0,62 a 0,70. Il consumo specifico è compreso tra 230 e 330 kWh per tonnellata con riscaldamento elettrico, mentre scende a 150 a 220 kWh per tonnellata se il vapore sopporterà le funzioni del lavaggio e del asciugatura a caldo. Regolate il trasformatore e il cavo di ingresso sulla potenza installata, ma modellate il funzionamento finale sul carico di lavoro reale.

Quanti operatori ha davvero bisogno una linea di lavaggio PET di 500 kg/h per turno?

Quattro a sei persone: due a tre separatori manuali sul piatto di sorbimento, un operatore delle linee al pannello di controllo che gestisce la chimica e l’analisi dei campioni di qualità, un assistente per gli impianti e il trattamento dell’acqua e un operatore della carrettina per il carico delle fessure e la gestione dei sacchetti grandi. Normalmente un tecnico di manutenzione è condiviso o assegnato solo alla pomeridiana. Rotate i separatori ogni 90-120 minuti, poiché l’accuratezza di selezione diminuisce misurabilmente dopo questo periodo.

Una linea da 500 kg/h può essere successivamente aggiornata a 1000 kg/h?

Sì, a condizione che la linea sia definita modulare dall'inizio. Sono stati previsti sei elementi di grandi dimensioni nella fase di progettazione: l'apertura dei bali, la larghezza del trasportatore di selezione, l'entrata elettrica e il principale pannello, l'impianto di trattamento delle acque, il drenaggio del pavimento e la raccolta in vasca, e uno spazio riservato di 20-30 m² per gli apparecchi. La modernizzazione consiste quindi in una frazionatrice umida più grande, in dischi frictionali aggiuntivi, una lavatrice a caldo espanso, un secondo serbatoio fluttuante, e un centrifuga e un secatore di maggiore potenza, realizzati in ipotesi di fermo programmato a medio costo relativo.

Perché il sorbimento manuale è accettabile alle 500 kg/h ma non alle 2000 kg/h?

Con una capacità di 500 kg/h, la carrellata di ricarica consente a ogni selezionatore di esporre per 20-40 secondi un estratto di bottiglia di 30-50 mm, il che è sufficientemente lungo per una identificazione affidabile. Con una capacità di 2000 kg/h, la stessa carrellata andrebbe a funzionare quattro volte più velocemente, oppure dovrebbe trasportare un estratto quattro volte più grosso, e l'accuratezza umana viene a mancare decisamente in entrambi i casi. La separazione ad infrarossi porta un costo relativamente alto o molto alto, che è disproporzionato rispetto ad un investimento totale medio o basso, mentre a 2000 kg/h si tratta di una quota proporzionata di un progetto molto più vasto.

Cosa causa la perdita di viscosità intrinseca durante il lavaggio e come viene controllata?

Tre meccanismi. La deiodizzazione domina: il PET reagisce con l'acqua a tale temperatura, e la velocità aumenta di circa il doppio ogni 10°C; per questo il calore di 90°C è un limite superiore nel lavaggio a caldo. Il danno causato dall'azione alcalina è il secondo a livello di importanza, dovuto al Causticum a un tasso superiore al 3% o ad un lavaggio inadeguato che sposta l'alcalinità nel secatore. Il terzo involucrato in questo processo è la degradazione termica, che si manifesta quando l'aria del secatore supera i 150°C o quando il flake si accumula in un silo a temperatura elevata. Controllare tutti e tre i meccanismi, mantenendo una temperatura del 80-90°C, dosando il Causticum in modo continuo in funzione della concentrazione misurata, effettuando un lavaggio che abbassi la superficie del pH a 7-8 e limitando la temperatura dell'aria del secatore a 150°C.

Che cosa deve comprendere la garanzia di prestazioni nel contratto di acquisto?

Rivendicatene un test continuo di 48 a 72 ore su un proprio materiale di partenza, e non su bottiglie pulite selezionate a mano, chiedendo in seguito campioni ogni due ore per verificarli rispetto alla tabella completa di accettazione: cloruro di polivinile, poliolefine, metalli, umidità, viscosità intrinseca, macchie nere, distribuzione della dimensione dei fiocchi, polveri e pH superficiale. Specifichiamo anche garanzie sul rendimento a 500 kg/ora di fiocchi secchi finiti, consumo di acqua per tonnellata e potenza installata rispetto alla potenza usata. Un fornitore che non è disposto a garantire un risultato sul vostro materiale di partenza vi sta dicendo che la linea ha un margine zero.

Conclusione: specificare una linea da 500 kg/h che non deluderà

Una linea di lavaggio per bottiglie di PET da 500 kg/h può essere un successo o un fallimento a causa di una piccola quantità di decisioni prese prima che venga tagliato qualsiasi acciaio. Conservare tutte le operazioni critiche della qualità: separazione manuale con un espositore adeguato, un disettaccatore con un rimozione del 95% o superiore supportato da una classificazione aerea spiralata, smascheramento in acqua tramite un tamiz 12-16 mm con lame D2 o SKD-11, due o tre lavatrici in serie, una lavatrice calda con una permanenza reali di 10-20 minuti a 80-90 °C in soluzione caustica al 1-3%, separazione float-sink con efficienza del 99% o superiore, stragrannaggio meccanico fino al 1-3%, asciugatura termica fino al 0,5% o 0,3% per prodotti alimentari, e una linea di finitura che tenga i metalli al di sotto del 20 ppm.

Costruire correttamente la centrale di trattamento delle acque la prima volta. La sedimentazione a tre fasi, la flottazione dell’aria disciolta, la filtrazione e la corretta l’istante dell’pH consentono un riciclo del 85-92 per cento e riducono dal 2,5 al 4,0 m³ di acqua dolce fino a 0,6-1,2 m³ per ogni tonnellata, senza stravolgere i parametri di uscita consentiti dalla centrale. Fornire 400-700 m² con una altezza libera di 6 m, uno strato ben drenato e rivestito, una piattaforma per lavasca calda elevata e quattro a sei addetti qualificati per turno, tenendo il programma di manutenzione scritto.

Prendete prima la decisione sul mercato downstream. Bottiglia in bottiglia, fibra, fogli e strappo impongono limiti materialmente diversi in termini di viscosità intrinseca, contaminazione e colore, e la configurazione della linea dovrebbe essere guidata da questo obiettivo piuttosto che da una specifica del catalogo. Poi realizzate il percorso di upgrade a 1000 kg/h nel progetto originale, perché le sei decisioni di sovrapposizione che rendono il raddoppio futuro semplice costano poco alla costruzione e variano drasticamente se sono retroattuate.

Dal 2010, Polyretec, una fabbrica di Wanplas, ha progettato linee per il lavaggio di bottiglie in PET da 500 kg/h a 6000 kg/h, combinando la tecnologia del processo austriaca con la produzione cinese, supportata da più di 100 progetti effettuati in oltre 50 paesi e da un team di ingegneri disponibili per l'installazione, la messa in funzione e il supporto dei processi a lungo termine. Wanplas, la marca madre, sostiene ogni fabbrica con i medesimi impegni: rimborsi gratuiti per i pezzi di ricambio ogni anno, sostituzione garantita dei componenti danneggiati, clausola di capacità produttiva garantita e politica della fabbrica aperta per l'ispezione pre-acquisto. Se stai specificando una linea per il lavaggio di bottiglie in PET da 500 kg/h, porta con te un campione di bala e le specifiche previste per le granulazioni e richiedi che il garantito delle prestazioni venga misurato sui materiali che effettivamente intendi utilizzare.