プラスチックリサイクル工場を空の工業棟から建設することは、購入の作業ではありません。これは、破砕機、摩擦洗浄塔、浮遊沈上タンク、熱い洗浄塔、脱水遠心機、およびペレット化ユニットがすべて、同じ物質バランス、同じ水バランス、および同じ汚染予算で合意するプロセスエンジニアリングプロジェクトです。オーストリアの技術的プラスチックリサイクルライン――つまり、機械的分離の強度、厳格に閉じられた水ループ、そして穏やかな熱処理を強調する中欧のプロセスルート――は、実績のあるリサイクル製品を生み出すことができる工場ではなく、単に「洗浄されたプラスチック」を生み出すだけの工場を構想している投資家にとっての基準的アーキテクチャとなっています。本ガイドでは、原料の特性評価から、実績受領証明書まで、自社で建設できるレーシングラインセット用の工場を設計、構成、納入および試運転する方法について説明します。
2010年以来、Wanplas(ポリレテック)の工場は破砕、洗浄、ペレット化システムの設計を行っており、ブランドを正式に設立したのは2017年のことです。同社のチームは100以上のプロジェクト実績を持ち、50以上の国においてグローバライゼーションサービスを提供しています。設計チームには24人以上のエンジニアがプロセス設計、設置、試運転に携わっており、オーストリアの技術と中国の製造力を融合した独自のデザインを取り入れています。2026年に至るまで、当社のエンジニアリング部門に問い合わせが集まるテーマは、「洗浄機の値段はどれくらいなのか」から「食品接触級の粉目の正確な生産を保証する工場はどのようになっているのか」へと変化しています。本記事は、その疑問に答えるものです。
以下は、意図的に実用的な内容です。ターンキーキャンペーンの真の範囲の境界、ターンキー契約と段階的な購買の比較について、それぞれリスクレベルとスケジュール期月で示し、四つの原料固有のプロセスルートとそれらの装置の違い、ラインの十段階の確認、両 Polyretec 製品ブロックの仕様表、要件から設定までの選択表、多くの初回購入者が過小評価する水・公共設備工学、月別の納品スケジュール、および、ラッシュアップが署名で終わるのか、紛争に発展するのかを判断する受入基準などをご説明します。
「オールインワン」プラスティックリサイクルラインプロジェクトでは、実際には何を意味しているのか?
本物のターンキープラスチックリサイクルライン契約では、統合の責任が単一のエンジニアリング業者に移され、お客様は機械の一覧ではなく、保証された生産量と保証されたスループットを購入します。この違いは重要です。リサイクル工場における技術的な問題の半分近くは、インタフェースに起こります。例えば、破砕装置から流出口と洗浄機入口の間、脱水遠心機と熱乾燥機の間、水処理スキッドとプロセスタンクの間など。たいていの場合、インタフェースは統合を担当するエンジニアリング業者のものです。
Polyretecでは、図面が作成される前にターンキー境界が定義されます。作業範囲はまず原料の特徴分析から始まります。検査には物理的なサンプルを用いて、バルク密度、水分、灰分および不純物の割合、ラベルおよび接着剤の種類、ポリマーの混合比、金属含有比、および過大サイズまたは非プラスチック品の割合を調べます。これらのサンプルから、ムスバルランスが作成され、すべての下流機器のサイズは名盤に記載された数値ではなく、ムスバルランスに基づいて決定されます。オーストリアの技術ルートで最も重要な区分はここにあります。ラインは、お客様が実質的に受け取る最悪の原料に対応して設計され、最もきれいなものではありません。
完全なターンキー納品の範囲境界
次の表は、フル・ターンキー・パッケージに含まれるものと、重要なこととして引き続き地方自治体の責任となる部分も示しています。契約の段階で各項目の明確な所有権を持つようにすることで、設備の基礎を誰もが作っていないという伝統的な6週間の遅れは防止できます。
| 作業パッケージ | ターンキー供給に含まれる | 顧客 / ローカル範囲 | 典型的なインターフェイス文書 |
|---|---|---|---|
| 採用材料の調査とマスバランス。 | サンプル試験、産出量計算、汚染予算 | 代表的なサンプル供給・供給元との契約 | プロセスデータシート |
| プロセスと装置の設計 | P&I図、機器リスト、モーターリスト、レイアウト | 現地調査データ、建物の図面 | 一般配置図 |
| 装置の製造および試験 装置の製造業者の選択は、長期的な所有経験に大きな影響を与えます。製造業者は品質重視、サポート能力、交換部品の入手性、ビジネスの安定性などにおいてさまざまです。装置の寿命全体にわたって信頼できるパートナーであり続ける製造業者を選択するには、製品仕様や価格のみに留まらず評価を行う必要があります。 | 製造、組立、ノーロードおよび負荷テスト | リクエストに応じて視察を実施 | 工場試験報告書 |
| 梱包と発送 | 輸出梱包、コンテナー積み方案、書類 | 輸入クレージング、陸上運搬、卸し荷降し | 検査明細書および積荷図 |
| 土木工事と基礎工事 | 業地荷重とアンカードrawingの図面 | コンクリート、排水溝、坑場、建築工事 | 機能土木工学のインターフェースドローイング |
| 機械・電気設備の設置 | 監視エンジニア、アラインメント、制御キャビネット。 | 地域内の人手、ケーブルトレイ、メイン入力電源。 | 設置マニュアル |
| 委託および試作製造 | シングルマシンによる、連動して行う試運転を行います。 | 試験用、ユーティリティ用、オペレータ用の供給物質 | 委託契約書 |
| トレーニングと引渡 | オペレータ、メンテナンススタッフ、品質管理担当者の訓練 | ノミネートされた研修生チーム、シフトロスター | 訓練記録と受入証 |
ターンキープルドプロセスと逐次的に購入するプロセスの比較:誠実なリスク比較
複数の供給元から個々の機械を購入することは、表計算ソフトウェア上では魅力的に見えますが、多くの場合、誤った経済性になります。なぜなら、統合リスクは、単に購入者自身のチームに移り替えられているからです。以下の比較では、商業的な観点よりも、リスクレベル、計画実施期間(月数)、および統合作業の差異を表しています。なぜなら、技術的な結果が、プラントが指定容量を達成できるかどうかを決定する要素であるためです。
| 評価基準 | シングルソースターンキーライン | 少量で複数のメーカーから購入すること。 |
|---|---|---|
| プロセス統合リスク | 低い - 一つの質量バランスシステムが全段階を管理する | 大量処理:各製造元は自社品目の規格に合わせて製造 |
| 機械インターフェイスのリスク | 低い - シャット、コンベヤー、フランジの設計が適切に組み合わされている | 大量処理:現地での加工が必要 |
| 電気と制御の統合 | 低い - 一つの中央制御系で、完全な連動が可能 | 高:個別のパネル、手動の起動シーケンス |
| 水バランスと処理規模の決定 | 低い - 実際の段階ごとの負荷に合わせて処理が規定されている | 高:事後調査で処理量が不十分なことがよくある |
| 設計と出荷スケジュール | 約4~6ヵ月 | 最も遅いベンダーによる 5~9 ヶ月 |
| 安定した出力までの設定 | 約2〜3ヶ月 | 約4~8ヵ月 |
| 出力品質に不具合があった場合の責任 | 1人の責任者 | 30 米ドルの費用削減を達成します。 |
| 部品管理 | 低複雑性 — 一つの統合された部品リスト | 中・高水準 ― 複数の部分設定物。 |
| 初めてリサイクルを行う会社に対する適合性 | 推薦事項 | 経験豊富な内製プロセスチームが必要 |
オーストリアの技術プロセスルート:ラインの背後にある設計哲学
ここでのオーストリアのテクノロジー関連ラベルでは、特定のサプライヤーではなく、中央ヨーロッパのエンジニアリング哲学を表しています。つまり、メカニカルな分離を温度による分離よりも先に行い、化学反応が起こるのに十分な滞留時間を確保し、水をループで使い続けることで、水の供給量による清掃の強度に制限をかけることがないようにします。Polyretec はこの方法を採用し、先進市場でのフィードソースの実情に合わせて適用しています。先進市場では、投入材料はきれいで安定的ではなく、ラベルも消費者向けのものよりも多く付いているためです。
1. 実際に路線を決定するのは、三つの原則です。その第一は、分離と余剰性です。シングル・ハイパフォーマンス・分離段階に依存する代わりに、ラインでは複数の補完的な機構を連 Darでは、スクリーンによるサイズ分類、水による濃厚材分別、フラーク表面の摩擦とせん断、軽量分の空気分類、必要な場合に静電気や光学選別が行われます。これらの機制はそれぞれ異なる汚柑族を取り除き、ひとつの工程で不具合が起これば品質が急速に悪化するのではなく、徐々に悪化します。
2つ目の原則は制御された熱処理です。すべての加熱工程により、ポリマーの特性にコストがかかり、特にPETの固有粘度とポリオレフィンの溶融流動率に影響します。オーストリア発祥の製法では、熱洗浄塔を使用して、80~95℃でアルカリ洗剤で化学処理を行い、その後、水を機械的に除去してから熱乾燥を行うため、乾燥タンクでは残余表面の水分を除去するだけで済みます。その結果、乾燥工程が短くなり、熱処理後のリサイクル原料の特性が向上します。
3つ目の原則は、水の規律です。水は、洗浄ライン全体の作業媒体であり、オーストリアでの技術構成では、各段階で定められた品質目標を満たすように扱われます。ウェットクラッシュやプレワシュで汚れた水は、最終なすり洗いで入れられません。きれいな洗浄水のオーバーフローは、後ろ方向に進み、前の段階に逆流します。この逆流の配置が、上手く設計されたラインで、最終なすり洗いで非常に低レベルの残留濁度を実現しながら、わずかな新たなお水を使用できるようにする理由です。
よく構成された洗浄ラインの主要なエンジニアリング数値:処理水の再循環は一般に85〜95%で、新たに注入される水は非常に汚れたフィルムの場合は3〜6立方メートル/トン、堅いPET製品の場合は2〜4立方メートル/トンを占めます。ホットウォッシュ段階の温度は80〜95度であり、アルカリ溶液は1〜3%です。遠心分離装置から出る水分は通常1〜3%です。熱乾風機の出口の水分はペレット化用飼料の場合は0.5%以下です。これらの値は総じて目安であり、プロセス設計時にはお客様の飼料の特性に基づき事前に確認されます。
フューズ原料ルートとその設備の運転方法の違い
万能なプラスチック再資源化ラインはありません。フィードソースのジオメトリーと汚染によって、装置の選定はポリマー化学よりも重要です。PETボトルの籠、堅牢PEリグリンドのボンネ、農業用フィルムの束、および後消費流の混合物は、すべて「洗浄装置」として言及されていますが、実は四つにわたって明確に異なる装置のラインを必要とします。以下の比較では、レイアウトと設置電力を左右する基礎的な違いを説明します。
| プロセス要素 | PET びんフレーク生産ライン | 硬質PE/ PP ルート | 農業用/包装用フィルムルート | 混合された重度汚れのルート |
|---|---|---|---|---|
| 入荷と前処理 | バレの開け押し機、手動選別ベルト、金属分別装置、トロシェル | ベルト供給、磁気分離装置、粗いプリスクリーン | バールブレーカー、ヘビーデューティシュレッダー、予洗浄ドラム | シャレーダー+強力な前洗浄とグリト除去2.シャレーダー+湿式破砕機、2段の摩擦段、7立方メートルの高温槽、浮穢と濾過 |
| サイズを縮小する | 湿式クラッシャー、12〜16mmのスクリーン | 湿らせられるか、またはドライな粉砕・スクリーン 12~20mm | シュレッダーから湿式クラッシャー、スクリーニング(20~40mm) | その後、2段階の破砕および湿式粉砕 |
| 主要な清掃 | 高速摩擦洗浄装置、2–3台を並列に配備 | 摩擦式洗浄器、1〜2個 | 摩擦式洗浄器、3〜4個を並列に配置 | 摩擦式洗浄器、4個以上で中間定着処理を行う |
| 90�@0.91 g/cm3, PS | 沈下、PETの浮遊物、PE/PPキャップの浮遊物 | 沈下、PE/PPの浮遊物、PET/PVC/金属の沈下物 | 長期停留の浮遊沈殿、砂およびゴミの沈殿 | 多段式浮遊沈下機と水添溝オプション |
| 情熱洗浄プロセス | 推奨されています - 糊、ラベル、油を除去できます。 85 から 95 摩擦度多数の温度。 | オプション:油や印刷物による汚染がある場合に使用 | 推奨されています - 土壌接着剤および農業化学物質残基を除去できます。 | 推奨されています - 通常は二段階による高温処理。 |
| 脱水・乾燥 | 横型遠心乾燥機(高熱風管付) | センタリフューザーにオプションの熱乾燥機能を追加する | 圧縮機または遠心分離機と熱乾燥機または直接圧搾成形機 | センタリフューザーに拡張された熱乾燥機能を追加する |
| 典型的な下流部位 | クラスタ販売、つまり溶かしたフィルターを使ったペレタイジング | 再粉砕加工ライン又はペレット化ライン | アグロメーターにペレタイジングまたは直接フィルムペレタイジングが搭載されています。 | 高効率溶融過濾によるペレタイジング |
| 相対的導入コスト | 中型 | 低中 | 1トンあたりの量が高いのは、ボリューム密度が低いことによる | 高 |
この表から、二つの観察が可能です。まず、フィルムラインは、トンあたりのエネルギー消費と床面積が、リジッドラインよりも著しく多いためです。つまり、空間密度が低いということは、各マシンが小さな排出量を処理する必要があるということです。次に、汚泥浪費路線は、単にフィルムラインに追加ステージを搭載したものではなく、解決能力が必要です。このため、解決されたほこりが回路内から除去され、装置を摩擦摩耗させることがないようにする必要があります。混合された公共廃棄物を処理しようとする購入者は、設計段階で床面積と水処理設備の容量について予算を計画し、建物が完成した後ではなく、設計段階で予算を計画する必要があります。
徹底したリサイクルラインの段階的視點によるウォークスルー
完全な破砕、洗浄、そしてペレット生産ラインには、それぞれに定義された工程範囲と品質チェックポイントを備えた十段階の機能がある。各段階がどのような役割を担っているかが理解されていると、プラントの運用は非常にシステム的になります。ラインの最終段階で品質不備が確認されても、その問題が発生した真の原因は以前の段階にまで遡ることができます。
ステージ1:取り込み、バライングおよび事前分類
ラインは、トラックが荷を降ろすところから始まります。バールは破砕機またはバールオープナーで破砕され、速度を調整可能な傾斜テープコンベアイアに積算されます、なぜなら全ての下流配線は安定した量の流れで動かされているためです。その後に手動による分別プラットフォームがあり、オペレーターは明白な不良品物(ターゲットとなるポリマー以外のもの、テキスタイル、木材、大型の金属製品、危険な容器)を取り除きます。オーバーバンド磁石分離装置で鉄系金属を取り除き、旋回式トロムルスクリーンでほこり、石、微細な粉末を除去した後、クレーザーが働きます。この段階は儚げなものながら、決定的な役割を果たします。ここで物品を乾燥状態で取り除くことで、後の水浸し取り除きは不要となりますし、単一の金属片を失念した場合、クレーザーの全ての刃が破損します。
ステージ 2: 湿式クラッシングおよびサイズ削減
ウェットクラッシャーは、切断室に水を注入して材料を小麦粒状に粉砕します。ウェットクラッシングは、3つの目的を同時に達成します。すなわち、粉塵を抑制し、最大の表面形成時に洗浄作用を開始し、熱に敏感なポリマーが付着しないように、刃を冷却します。ロータとステータの刃の形状は、入荷原料に応じて選択されます。堅くて硬い材料では、狙い切りタイプ、脆弱な流れでは、直線刃タイプです。刃材は、切れ目を保持することとチッピング抵抗をバランスさせるための硬さに適した高合金工具鋼で、刃は、交換前に数回リング面研磨されるように設計されています。
スクリーニング巾はフラークサイズの主な変数です。PETボトルフラーク生産では、12~16ミリメートルのスクリーンが標準で、より細かいフラークの場合は洗浄がよくなり乾燥も早いためです。しかし、より細かいフラークになると微粉が多くなり集塵率も低下します。一方、剛性PEおよびPP再生物質の場合では、12~20ミリメートルのスクリーンが一般的です。フィルムの場合は、過剰な微粒生成を防ぎ、摩擦式の受粒器に対する負荷を軽減するために、20~40ミリメートルのより粗いスクリーンが一般的です。破砕機は、輸送量の上限よりも有意な地空間を確保して設計する必要があります。フィード密度は変化するため、破砕機が限界状態で動作すると、工場全体の瓶のケースとなるのです。
ステージ3:高速摩擦洗浄
摩擦式洗浄機は表面清掃の主力機器です。フレイクは、穴あき筒の中の高速パドルローターによって、水が逆流することで一緒に擦り合わされ、穴あきスクリーンに当たります。泥や砂、ラベルの粉砕破片、および軟化した接着剤が表面から取り除かれ、汚れた水と共に穴あき部から流出します。摩擦洗浄機では、汚染レベルに応じて、回転速度、パドルピッチ、および並列に接続したユニットの数を調整します。多少の汚れがついている PET の丸打り原材料の場合、2 つのユニットが一般的ですが、土の負荷が大きい農業用フィルムでは、3 や 4 つのユニットが使用されます。摩擦洗浄機は、滞留時間を強度と交換できる機器でもあります。オーストリアの技術では、かなりの強度で少ないユニットを使用するよりも、中程度の強度で多くのユニットを使用することが好まれます。なぜなら、過度の摩擦は微粉末を発生させることがあり、それが生産性を低下させるからです。
ステージ4:浮上・沈下密度分離
浮き沈め分離は、一連の単純な水中におけるポリマーファミリー間の密度のギャップを利用します。ポリアクリルはおよそ0.91~0.96 g/cm³で、水(1.0)の下にあり、浮きます。PETは0.90~1.30 g/cm³で、PVCは0.90~1.35 g/cm³で、水中に沈み、また金属片、砂、石が同様です。したがって、浮き沈めタンクは、ほとんどエネルギーコストがかかりませんが、ライン全体で最も重要な分離を行います。
エンジニアリングの品質は細部に表れます。長さが十分であれば、ゆっくり浮上するフレークに十分な滞留時間を与えられる、カムシャフト搭載の攪拌機で浮かんだマットを再び倒さずに処理できる、底側用ねじ転送機で沈下データを常時排出できる、そして表面のスキームが中断されず安定して行える必要があります。PETとPVCは、どちらも沈下するため、それらを分離するのは浮上沈下方式だけでは不可能であり、PVC制御をPETラインで確実に行うには、上流で手作業による分別および下流で光技術または分別技術が必要になります。これこそが、フレーク買取業者が厳しいPVC制限を設定する理由です。
5 階段目:アルカリ洗剤を使用した高温洗浄
ホットウォッシャーでは、機械駆動を化学駆動に置き換える。フレークは、80~95℃でアルカリ性溶液(通常は3%未満の苛性ソーダに界面活性剤と脱泡剤を添加)をふんだんに含んだ加熱されよく攪拌される容器内に保持され、滞在時間は10から20分程度である。このステップでは油やグリースをサポニファイし、ラベルをボトルに接着する非常に強力な接着剤の層を分解し、残存した接着剤や印刷インクを除去する。食品コンタクト適合性のあるPETフレークの製造では、このステップが必須であり、その温度と濃度は、プロセスが進むにつれ変化するため、手動で設定するのではなく、閉ループ方式で管理しなければならない。
加熱は通常、蒸気の注入または蒸気ボイラーまたは熱油ヒーターから供給される熱交換器によって提供されます。蒸気の消費量は大きな運転項目であるため、ホットウォッシュのオーバーフローを受入れる洗浄水に熱回収が行われることは、うまく設計されたラインでは標準的な特徴です。容器の材料はアルミニウム鋼などの適切なグレードのステンレス鋼でなければなりません。アルカリ水溶液が熱くなると炭素鋼に急激に作用するためです。
ステージ6:複数段階の洗浄と濁度制御
熱洗浄後、粉末にアルカリ溶液や分解された汚れが付着し、乾燥前に除去する必要があります。洗浄は逆流により2~3段階に分けられ、最もきれいな水が最もきれいな粉末と接触します。洗浄の質は濁りによりモニタリングされ、食品グレードのPETラインでの最終洗浄では、濁りが低い単一桁の値に保たれ、pHが中性近くに戻されます。完成した粒が高品質の用途に使用される場合、最終洗浄では鉱物残遺物が粉末表面に付着するのを防ぐため、デミнераライズされた水が使用されます。濁りの推移は、最も有用な運用指標の1つです。最終洗浄の濁り値が上がっている場合、上流での摩擦式洗浄機または水処理システムのパフォーマンスが低下しているとほぼ確実に分かります。
ステージ7:機械的除水処理
横型遠心脱水機は漉物流中の水を回転させて、飽和状態から残る水分を通常1~3%に削減します。機械的な脱水は、熱処理による乾燥よりもはるかにエネルギー効率が高いため、設計上の本意は、脱水機で可能な限り地域除水を行い、残りの水分を乾燥機で処理することです。スクリーンバスケットの開口部、ロータスピード、およびローターブレードの摩耗状態はパフォーマンスを決める要因であり、動作中のプラントにおける最も一般的な、高い乾燥機エネルギー消費の隠れた原因の一つに、摩耗した遠心脱水機があります。
ステージ8:熱乾燥
熱風管式乾燥機は、時に流動化床または赤外線装置と組み合わせて、熱された空気流を通して粒を運び、水分を0.5%以下、また粒が専用の結晶化乾燥機を経ずにペレット化排出機に直接供される場合には、0.3%以下まで引き下げます。粒を柔らかくしたり、凝着させることを避けるために、空気の温度を制限する必要があります。PET粒の場合、実用的な範囲は結晶化が主な原因となる付着点よりもかなり小さいですが、PEおよびPPフィルムの場合はさらに狭い範囲となります。乾燥した粒を空気流から分離するためにサイクロンを使用し、残留の軽分子成分を除去するために、「ジグザグ空気分類器」をこの点に統合することができます。
第 9 段階:ラベル、罰金、および外来微粒除去
洗浄後も、ラベル材料や軽いフィルムの一部が残っています。通常にはジグザグセパレータで、詰まった小片と軽いラベル片との終端速度の差を利用します。微粒は振動スクリーンによって除去されます。目標仕様が必要な場合、電気静電気分離で残存しているPVCまたは紙を除去できます。また、光を使った選別で、色調がよくない小片や残存した外部ポリマーを除去できます。Polyretecは、これらのユニットをライン管理システムの内部でオプションとして統合し、立ち上がりストリームを自動的に送り、オペレーターがスループットと同時に拒否率をモニタリングできるようにしました。
段階 10:ペレット化と溶融浄化
ビジネスプランがフレイクではなくペレットを使用する場合、洗浄・乾燥された材料を使用して、ペレット化ラインに供給します。エキストルダーは、加熱されたバレル内で材料をプラスチケ化し、真空排気口を通して揮発性物質を除去するようにして、溶融物をフィルタリングシステムを通ってペレット装置に流します。溶融物の浄化は最終的な品質管理の段階で行われます。連続スクリーン交換機かレーザーフィルターで、細かいミクロンレベルまでの残留固形物汚染を除去することで、ペレットの品質とそれを使用した下流の製品を保護します。下流でペレット化をするために、WanplasはPolyretecの洗浄ラインと一体になっているマッチングされたツインスクリューシステムを提供しており、エキストルダー容量、ドライヤ容量、洗浄ラインの出力がシステムとして計画されています。溶融物のフィルタリングの詳細な作業および長期的な保守は別の議題であり、本稿ではこれを拡張しません。ターッキーキープラニングの目的については、フィルタリング容量とスクリーン交換手順が、プロセス設計時から決定されていることが重要であり、これはエキストルダー圧力、溶融物の温度、それによりプラスチックの劣化に影響しているからです。
Polyretecライン構成と技術仕様
Polyretec は 2 つの主要な洗浄ライン ファミリと合わせてパウダリング システムを開発しています。すべてのプロジェクトは、独自に設計されたものではなく、これらのファミリの構成に基づいています。実績のあるモジュールを標準化することで、納期の予測性と予備品の供給が可能となり、また、構成レイヤーを利用すると、各ラインは特定の原料と出力目標に合わせてカスタマイズできます。
製品ブロック 1:食品グレード PET ビン洗浄ライン
食品用PETボトル洗浄ラインは、500 kg/時から6000 kg/時に対応し、適切なダウンストリーム処理と承認後に、一般的な繊維グレードの材料から、食品接触に適した高品質のフレークまで、いくつかの定義されたグレードのフレークを生成するように設計されました。ラインには、分別、金属検出、湿らせた粉砕、複数段階の摩擦洗浄、浮上式・沈下式分離、高アルカリ洗浄、逆流洗浄、遠心分離、熱乾燥、およびエアクラッシングが組み込まれており、水処理パッケージも同じ設計の一部としてサイズ設定されます。
| 設定 | 生産能力(kg/h) | 推定設置電力(kW) | 清浄水補充 (m3/h) | 推定設置面積(m²) | 適切な原料 |
|---|---|---|---|---|---|
| PET用エントリー構造 | 500 | 160 – 220 | 1.5 – 2.5 | 350 – 450 | 分別されたPETボトル、レーベル負荷が少ない。 |
| PETの標準構成 | 1000 | 260 – 340 | 2.5 – 4.0 | 500 – 650 | ラベルとキャップ付き多色ペットボトル |
| PETの中容量構成 | 2000 | 450 – 600 | 4.5 – 7.0 | 850 – 1100 | 人為的廃棄されたPETパルプの混合品(貨物) |
| 38 g/cm3 で、乳鉢、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンは | 3000 | 650 – 850 | 6.5 – 10.0 | 1200 – 1500 | 市民の分別PET、ラベル含量が大きい |
| PET産業の構成 | 6000 | 1200 – 1600 | 12.0 – 18.0 | 1900 – 2400 | 大規模な消費後のPET、食品グレードの対象 |
上記の電力と水の数値は、計画用に示してあり、お客様の飼料原料が特定された時のプロジェクトプロセスデータシートで確認されます。フットプリントは、水処理パッケージがラインに隣接する単一レベルのレイアウトを想定します。高いタンクを備えた二次元的な配置では、床面の面積は減少しますが、高さが増加します。
製品ブロック2:PP/PE軟質樹脂粉砕・洗浄ライン
PP/PE ソフトプラスチックカッシングおよび洗浄ラインは、500kg/h~1500kg/hの容量を備え、業界で最も浮遊物が少なく最も汚れが多いフィルム、織り袋、農業用フィルム(特に農業用フィルムは、土を含むことで総重量のかなりの部分を占める)を対象に設計されています。特に農業用フィルムは、土を含んでいることで総重量のかなりの部分を占めますから、ラインのフロントエンドには重量物の粉砕、前洗浄、および各段階で堆積設備を備えた多段式摩擦洗浄が搭載されています。お客様のビジネスプランがペレット化を目指している場合には、洗浄を直接ペレット化機にかけるといった一段階構成も可能です。PTW1000は、完全に自動化されたラインとして提供されるPPおよびPEフィルム洗浄構成で、このファミリーの代表的な例となります。
| 設定 | 生産能力(kg/h) | 推定設置電力(kW) | 清浄水補充 (m3/h) | 推定設置面積(m²) | 適切な原料 |
|---|---|---|---|---|---|
| フィルムエントリ構成 | 500 | 180 – 250 | 2.0 – 3.5 | 380 – 480 | 産業用LDPEフィルム、清潔タイプの包装用フィルム |
| フィルム標準構成(PTW1000クラス) | 1000 | 300 – 420 | 3.5 – 6.0 | 600 – 780 | PPおよびPEのフィルム、織りバッグ、印刷されたフィルム |
| フィルム重量型構成 | 1500 | 450 – 600 | 5.0 – 9.0 | 850 – 1050 | 高土負荷農業用フィルム、混合フィルム |
| 硬質PP/PE粉砕/洗浄ライン | 500 – 2000 | 150 – 550 | 1.5 – 6.0 | 320 – 950 | 箱、ドラム、ビン、パイプ、硬質再生ゴム製品 |
| 新世代ペレタイジングライン | 300 – 1500 | 180 – 700 | 冷却回路のみ | 250 – 700 | 薄い壁の LDPEフィルム、厚い壁の PE/PPの再加工 |
ニューゲネレーションペレーティングラインは、PEやPPの再生塊のフィードが容易で溶融エネルギーが多い厚膜タイプの塗料効果塩素系ポリオレフィンおよび、フィードが困難で劣化が起こりやすい、薄膜タイプのLDPEフィルムを扱います。この工場は、地元での回収が拡大され、供給される原料の汚染度が増大することから、最終的に生産用のクリーンな産業廃棄物ではなく、消費者末端から再生された廃棄物の供給に,最大のパフォーマンスを発揮できるように設計されています。
適用産業とそれらが供給する最終製品
リサイクルラインは、その生産物に確認された買い手が存在する場合にのみ、利益を生み出すため、ライン構成は最終製品仕様から逆方向に進められなければなりません。Polyretec ラインは、2 つの広い適用領域に役立ちます。ひとつは、廃棄プラスチックをリユース可能なペレットやブロックに変換し、新製品を生産するプラスチック製品生産領域であり、もうひとつは、リサイクル放出物を活用することで、プライマリプラスチック資源への依存を軽減する再生可能資源活用領域です。実践的には、これらは具体的な最終製品市場の少数に翻訳されます。
繊維用およびシート用のリサイクルPETフラーク清浄、乾燥、および分類されたPETフラークはポリエステルストライプファイバー、フィラメント、ストラップテープ、および熱成形シートの原料です。繊維生産者は常に相対的粘着度、水分、PVC含量、および果肉量に注目しています。シート製造業者は、シート上の欠陥が非常に見えるため、色の一貫性もリストに加えることで業務効率を高めます。2000 kg/hの製造ラインを使用して地域の繊維工場に供給することは、機械的リサイクル業界で最も安定した経営モデルの一つです。
食品準許のrPETボトルからボトルの取り組みでは、洗浄ラインはチェーンの最初の半分に留まります。フレークは、脱毒と固体多縮合過程を経て、関連する食品接触フレームワーク(EUの規則ルート、FDAの異議無きルート、中国のGBシリーズなど)の下でチェーン全体が承認される必要があります。洗浄ラインの貢献は、ppm単位の残存PVC、メタル残留物、接着剤残留物、およびフレーク色の一貫性によって測定されます。これらはすべてホットワッシャー、分離段階、および洗浄ラインで設定されます。
リサイクルPEフィルムペレット。洗浄された農業および包装紙は、LDPEおよびLLDPE再生材料にペレット化され、ゴミ袋、建設シート、農業麦地紙、保護用包装、および微乾り溢水管に使用されます。バイヤーは、これらのペレットを溶融流動性定常性、ゲル数、黒点数、および臭いによって判断します。臭いはしばしば決定的要因となり、臭い特性はホットワッシュの効果とエクストラーダの脱ガス性に直 related します。
バルクバッグ、棚、産業用部品向けのリサイクルPP。織物袋、小箱、自動車部品から洗浄したPPは、FIBCバージョンのバルクバッグテープ、輸送小箱、パレット、庭家具、パイプ部品、外観上の自動車部品のリサイクル材料として再利用できます。ここで、耐衝撃強度とフィラーの均一性が色よりも重要となります。
リサイクルエンジニアリングポリマー。だが、流入生プラスチックにABS、PCまたはPAが含まれている場合は、PETおよびPVCと密度が重複するため、さらに密度分離と分別を必要とする。リサイクル材料は、電機ハウジング、電器部品、産業部品に用いる。工業用高分子リサイクルは技術的に困難であり、供給原料が市民用ストリームではなく、規制された産業用ストリームである場合にのみ実施可能である。
選択ガイド:設定に対応するフィードストックと出力
以下の選択表は、一般的なプロジェクト概要と推奨されるPolyretec構成を対応させたものです。これは、マスバランスの代わりではなく、ディスカッションのスタートポイントですが、ほとんどのプロジェクトを最初の段階で適切な容量帯と適切な機器ファミリーに入れることができます。
| 原料の種類 | 対象吐出量 | 目標製品 | 推奨Polyretec構成 | 主なアドオンモジュール |
|---|---|---|---|---|
| 分別された透明PETボトル。 | 500 ~ 1000 kg/時間 | 繊維グレードのフレイク | 食品等級PETボトル洗浄ライン。エントリ構成または標準構成。 | ジグザグ式分級機、細かいこまのスクリーン |
| 使用済みの多色ペットリキュール | 2000 ~ 3000 kg/h | シートグレードおよびストラッピンググレードのフレイク | 食品等級PETボトル洗浄ライン。中・高容量の構成。 | 光学分別装置、静電着色除去装置 |
| 市民用PET、食品接触対象 | 3000~6000キロ/時間 | ダウンストリームアップグレード用の食品級 rPET フレーク | 食品等級PETボトル洗浄ライン。工業用構成。 | 2回のホットワッシュ、脱ミネラル最終洗浄、完全な光学選別 |
| クリーンな工業用LDPEフィルム | 500 kg/h | ポリエチレンペレット(袋およびシート用) | PP/PE ソフトプラスチックライン - ワンサテップペレチゼーション搭載 入門モデル | スクイーザー乾燥機、溶解物ろ過 |
| プリントされたPPおよびPEフィルム、編組された袋 | 1000 kg/h | 洗浄されたフィルムおよびPE/PPペレット | PP/PE ソフトプラスチックライン - PTW1000 クラス構成 | 追加の摩擦用洗浄器、高温洗浄器、脱製造オプション |
| 土に埋まっている農業用フィルム | 1000〜1500 kg/h | 保護フィルムおよびパイプ用LDPEペレット | PP/PE ソフトプラスチックライン - 重量モデル | 大型破砕機、ビーター洗浄車、砂捕集槽 |
| 硬質HDPEの箱、ドラム、パイプ | 1000〜2000 kg/h | 再粉砕およびHDPEペレット | ハードPP/PE破砕および洗浄ライン | 金属検出装置、浮上・沈下、オプション熱洗浄装置 |
| 第三者による洗浄の処理で生成された剛性フラーク | 500~1500 kg/時間 | 注射および押出用の一貫したペレット | 硬質フラークリサイクリングおよびペレタイジングライン | 真空脱ガス、高効率の溶融無菌フィルタリング |
| 薄い壁の LDPEと厚い壁の PE/PPの混合物 | 300 ~ 1500 kg/h | リサイクルポリオレフィン球状物。 | 新世代ペレタイジングライン | アグロメーター、サイドフェーダ、Wanplas社製のツインスクローシステム |
水回路、スラッジ処理、環境コンプライアンス
水処理工学はリサイクリングプロジェクトが環境許可を取得できない最も頻繁に破綻する部分であり、初回購入者が最も常に過小評価する工場の部分でもあります。適切に規模を設定した水処理パッケージが配置されていない洗浄ラインはリサイクリング工場ではなく、コンベヤーを付けた汚染源です。
回路は分離から始まります。湿潤押出および前処理洗浄、そして最初の摩擦洗浄からの水は最も分厚い固体物質を運び、最初の処理に送られます。熱洗浄からの水にはアルカリ性、溶解した有機物、界面活性剤が含まれています。最終的な洗浄からの水は比較的汚れが少なく、排出されるのではなく、先の段階に逆方向に流れます。これらの三つの流れを分離しておくことで、処理工場が経済的に規模を調整できるようになります。重量的に分厚い固体物質を多く含む小さな流れを処理することは、量が少なく柔らかい流れを処理するよりもはるかに安くなります。
主要処理は通常、粗いスクリーニング、砥石除去、安定化段から成り、小さい沈殿物として安定しない微粒子固形物に対して、溶解した空気浮遊装置を使用することが多い。その後、凝固剤と凝塊化剤を投入し、その結果生じる汚泥は、濾圧機またはスクロール圧縮機によって25~40パーセントの凝固物を含むケーキ状に濃縮・脱水され、その後、地域規制に従って固体廃棄物として処理される。澄された水は砂および極細フィルターを通じて通過し、プロセスタンクに戻される。アルカリ熱洗浄液は、塩の蓄積を防ぐために必ず循環路から離れる小流量の排出許可に従って、主循環路に加えられた前に中和される。漏出流量で低い化学酸素要求量が必要な場合は、生物段または活性炭磨きステップを追加する。
この手法を用いると、85~95%という回循回率が通常達成され、工場の排出は、コントロールした放出量に加えて、汚泥ケーキと製品とともに排出される水分に限られます。コンプライアンスレポートは、通常、工場で適用された国家標準に基づいて作成され、化学酸素要求量、懸濁物、pH値、および該当する場合には界面活性物質含量などのパラメーターが定められたスケジュールに従って監視されます。Polyretec は、工程設計の一部として、水量、処理パッケージの仕様、および予想される排出水特性を提供します。これにより、お客様の環境コンサルタントは、推測ではなく実際の数値に基づいて許可申請を作成することができます。
さらに、設計の初日から考慮すべき環境上の2つの問題があります。消費者の廃棄物を保管する場所であれば、ボトルやフィルムに含まれる分解が進行しやすい有機残渣は、リサイクル工場のどの部分よりも問題を早く生じさせます。負圧エクストラクションとバイオフィルターまたはスクラーバーを備えた密閉保管室でこの問題を解決できます。騒音問題も同様に重要です。低速シャフラー、破砕機、および遠心分離機は、現場で最も大きな騒音を発する機器です。壁による音漏れを市民向け規定値を維持できるようにするためには、音響インサレーションと適切な地盤絶縁が欠かせません。
自動化, 連動化, デジタル生産監視
現代のリサイクリングラインは、数十の機器が並ぶのではなく、一つのマシンとして制御されます。中央制御システムは、ラインの末端から前方へと定められた開始シーケンスを実行し、どの段階でも下流の段階が稼働していない間に物資が渡されないようにします。また正しい順序でラインを空にするために定められた停止シーケンスも実行されます。このシーケンスは、材料が乾いた機器に夜間にかかるのを防ぐためです。
ロッドブロックは安全性と信頼性の基礎となります。スプレーシステムに搭載されたレベルセンサーは、上流へのフィードレートを調整します。破砕機のモーター電流は、取り込みコンベアへの負荷フィードバック信号として使用されるため、破砕機は自己制御を行い、渾厚化することなくフィード処理を継続します。チューブに障害が発生した場合、自動フィードストップが発動されます。温度およびレベル制御ループは、高温洗浄装置を管理します。ポンプおよびバルブの状態はすべてのタンクに液体を供給する前に確認されます。緊急停止回路はゾーンごとにグループ化されているため、ローカル障害が発生した場合でも、全工場を必要以上に停止することなく、問題を解決できます。
デジタル側では、洗浄工場向けの実用的なモニタリング設定として、最終洗浄段階でのオンライン透明度測定、乾燥ライン後のオンライン湿度測定、各段階でのエネルギー計測、ベルトウェイジャーによる生産量測定、および保守作業に関するマシン当たりの運転時間が用意されています。これらのデータは単なるレポートではなく、生産量の損失や品質の変化を月ごとのレポートに伴わずにシフト単位で把握できるようになるのです。
リモートサポートは制御アーキテクチャに組み込まれています。お客様の同意を得て、Polyretecのエンジニアは制御システムにリモートアクセスし、プロセスデータを検証し、パラメータを調整し、障害を診断することができます。これにより、移動にともなう作業を行うことなく、試運転後の問題の大部分を解決できます。この機能は、お客様の保守チームがまだラインでの経験を積んでいる初期の6ヶ月間に特に有用です。
建物、基礎、および公益事業の要件
電力小電力供給所や蒸気ボイラーの開発期間は、リサイクルライン自体の開発期間よりも長い場合が多いため、電力施設の計画は設備設計と並行して行わなければなりません。以下の表は、早期の実現可能性の検討のために、3つの代表的な生産能力範囲についての一般的要件をまとめているものです。2. 電力施設の信頼性。3. 電力施設の要件には、380~480ボルトの3相50または60Hzの電力、5~20立方メートル/時間の水供給、6~8barの圧縮空気供給、適切な排水が含まれます。電力施設の容量は、機械の要件と一致させる必要があります。現地での準備作業は、設備が到着するまでに2~4週間かかります。
| ユーティリティ/ビルドアイテム | 1000 kg/h ライン | 3000 kg/hライン | 6000 kg/hライン |
|---|---|---|---|
| 処理ホールの面積 | 500 ~ 650 ㎡ | 1200〜1500 m² | 1900~2400 平方メートル |
| 原料と製品の保管 | 600~900 m² | 1500 - 2200 ㎡ | 2800~4000 m² |
| クレーンまたはビームの下での高さを明確にする。 | 7~8 m | 8~10 m | 9 ~ 12 m |
| トランスフォーマーの容量 | 400~500 kVA | 1000〜1250 kVA | 1600〜2000 kVA |
| よい水の供給 | 4~6m³/時間 | 9 ~ 14 m³/h | 16~24立方メートル/時間 |
| ホットウォッシュ用のスチーム。 | 0.5 – | 1.2 ~ 2.0 t/h | 2.5~4.0t/時間 |
| 圧縮空気 | 1.0~1.5Nm³/min | 2.0–3.0Nm³/min | 0 |
| 排出物処理面積 | 120~180㎡ | 250〜380 ㎡ | 400~600 m² |
| 1班あたりのオペレータ数 | 6 – 9 | 10 – 16 | 16 – 24 |
控え入れられた数字とは別に、プラントの快適さと運用の低コスト化を決定する要素は、3つあります。洗浄プラントの床は常に湿っているため、床排水は十分な落差と寛かな川幅のある連続したシステムとして設計されなければなりません。クラッシャー、シャレーダ、または遠心分離機の下の基礎は、単に静的な重量に対応するだけでは駄目で、振動隔離機能を備えた動的負荷に対応するように設計する必要があります。さらに、メンテナンスアクセスはレイアウトを考慮して計画されなければなりません。例えば、コンベアを取り外さないと開くことができない摩擦式ワッシャは、スケジュールに従ってメンテナンスができず、不適切にメンテナンスされた摩擦式ワッシャは、洗浄プラントの質の徐々減少の主な原因です。
設計から承認に至るプロジェクト提供時期のスケジュール
ターンキー方式のプラスチックリサイクルラインプロジェクトは、一般的に契約署名から稼働確認まで、8~12カ月程度かかります。その具体的な期間は、ラインの規模、配送距離、顧客の建物の整備状況などにより異なります。以下の表は、中規模ラインに代表的な12カ月間の計画を示しています。重複する作業が含まれる場合もあります。
| 段階0:プロジェクト発想段階(月-6ヶ月) | 月ごとに | 主な事業 | 提供物/マイルストーン |
|---|---|---|---|
| プロセス設計 | M1 – M2 | サンプル試験、ブレードバランス、装置リスト、レイアウト、便利項目リスト | 承認されたプロセスデータシートおよびレイアウト |
| 詳細なエンジニアリング | M2 – M3 | 機械図面、電気回路図、基礎荷重 | 機能土木工学のインターフェースパッケージを顧客に提供 |
| 顧客の民生施設プロジェクト | M3 – M6 | 建物、地盤、排水トラップ、基礎、交流変電所 | 装置を運ぶための準備が整った場所 |
| 装置の製造 | M3 – M6 | 製造、加工、組み立て、塗装、コントロールボックスの製造 | 製造完了 |
| 工場試験 | M6〜M7 | 無負荷運転、負荷テスト、制御システムシミュレーション | 工場試験報告書・お客様による視察 |
| 梱包と海運 | M7〜M9 | 輸出パッキング、コンテナー積み込み、海上輸送、関税 | 現場に納入された設備 |
| 機械取付 | M9〜M10 | 位置決め、アンカリング、位置調整、パイピング、コンベア設営 | 機械の完成 |
| 電気設置 | M10 | ケーブル配線、キャビネット接続、センサ配線、ループチェック | 電力オンの準備状態 |
| 単一機械の試運転 | M10 ~ M11 | 方向チェック、ネジ止めなし運転、保護設定、水充填 | すべての機械が個別に実証されています。 |
| ロッキングライン試運転 | M11 | 3.シーケンスの開始と停止、水回路のバランス、安全性の検証 | ラインは端から端まで空白で走らなければなりません |
| 試作生産 | M11~M12 | カスタマー資材やパラメータの調整、品質サンプルを供給 | 最初の販売可能製品 |
| 定格能力へのアップ | M12 | 逐次的な生産量増加、収率の安定化 | 当て付け可能なスループット |
| トレーニングと認定 | M12 | オペレータ、メンテナンススタッフ、品質管理担当者の訓練、ドキュメントの引き渡し | 署名された受諾証明書 |
ほとんどのプロジェクトで、重要な経路は設備製造よりもお客様の土木工事を通ることになります。月3月の初めに土木インターフェイスパッケージをリリースし、出荷前に正式な現場準備の確認を実施することは、最も効果的なスケジュール保護策であり、コンクリートが硬くなる前に基礎がない状態で現場に着地した設備はコンテナ内に保管され、手間をかけられます。
ラップアップ曲線と製品品質の受け入れ基準
ラップアップは、コントロールされた段階的なプロセスであり、スイッチを切り替えるものではありません。通常、最初の週はラインと水回路が安定するまで、推定量の40%程度で開始します。次に、2〜3周目で品質パラメーターを調整しながら60〜70%まで上げ、4〜6週目で90〜100%まで上げます。売れた製品と入力マスの比率を表す収率は、通常、デザイン値より8〜15%低く、ファイン発生、分離効率、操作者の技術が向上するにつれて格差を埋めるにつなぎます。
受け入れは、契約段階で合意された文書化された仕様に基づいて判断されます。以下の表は、食品グレード指向のPETフレイク生産ラインの代表的な受け入れ基準を示しています。内部粘度とPVC含有量がインクリニク・ビシソース、メルトフローサイト、ゲル数、および臭いに置き換わるポリオレフィンラインでは、同等の基準が用いられます。
| 受容パラメータ | 典型的なターゲット範囲 | 測定ポイント | 管理プロセス段階 |
|---|---|---|---|
| フレイク中のPVC含有量 | 高品質において 50 ppm 以下、一般品質では 100 ppm 以下 | サンプリングしてカウントし、装置で検出します。 | 手動の選別、光学および静電気選別 |
| PETフレイク中のポリオレフィン含有率 | 100 ppm 未満 | 手動サンプル数カウント、浮遊試験 | 浮上沈下分離と空気仕分け。 |
| 金属含有量 | 20 ppm 以下。 | 金属検出器通過、サンプル分析 | 磁気および渦電流による分離 |
| 残存水分 | フレーク販売では1.0%未満、ペレット化飼料では0.5%未満 | 湿度分析器 | 分離機と熱乾燥機 |
| 内在粘度の保持率 | 供給物資価値の大半を維持します。一般的に200分の1デシリットルまでにとどまります | 解決策粘度測定 | 熱消毒温度制御、乾燥温度制御 2. ベルト浣腸装置とシート浣腸装置の調整 3. 指定値を超える残液水分 4. 許容範囲を超えた汚染物 |
| 餌の色の一貫性 | 合意された狭い帯域内におけるバッチ間の変化 (L, a, b スケール) | プレスされたサンプルのカラー計測 | ソート、ホットウォッシュ、ドライヤーの温度 |
| 精錬済粉含量 | 指定された細かいスクリーンを通過する場合、1%未満 | フッテージ分析 | 破砕スクリーン、摩擦ウォッシャー強度、細粉スクリーン |
| 片方厚片の粒度分布 | 廃棄物破砕スクリーンの開口部によって設定された指定幅内の大多数 | フッテージ分析 | 湿式クラッシャーのスクリーンと回転葉の状態 |
| 全体的な収益率 | バランスしたPETの場合、通常78~88%です。原料によって異なる | 検出された汚れの徹底し、経過時間のデータを収集します。 | 全ライン |
| 継続的にスループットが低下している | 合意した連続試験走行で保持可能な定格容量 | ベルトウェイガーと基幹システムの重量計算データの調整 | 全ライン |
受け入れテストは、工場が実際に処理する予定の材料を代表するものに適用する必要があります。非常にきれいな材料でラインを受け入れ、それを市民の廃棄物に供給すると、紛争の発生を招くものです。そのため、工程設計段階で採取された材料サンプルは、受け入れテストの契約上の基準として保持されます。
委託の一般的な問題とエンジニアによる解決方法
ほぼすべてのリサイクルラインで、稼働開始時に同じ短い問題リストが発生し、それぞれに既知の診断法があります。このパターンをすぐに認識することで、二日間の停電を二週間のものに変えることができます。
| 症状 | 最も一般的な原因 | 診断チェック | 正当な対策 |
|---|---|---|---|
| 廃棄物の破砕入口またはシュートにおける詰まり | 過剰供給、湿った粘りやすい原料、カステ角の過小化、ピボット切削刃がくぼんでいる | 破砕機のモーターの電流、給刃ベルトの回転速度、刃の間隙の測定 | 供給量を減らし、電流ベースの供給制御を有効にし、ブレードを再分散またはリセットし、シャータの角度を高め、ライナーを追加する |
| 指定値を超える残存水分 | 使用していない分離圧縮機、スクリーンかごが貯留しており、ドライヤーの空気温度または空気量が不足している、設定以上の処理量 | 浮力分離機の前後の湿度測定、乾燥装置の入口と出口の温度、ファンの流れ | ローターメンバー類を交換し、バスケットを清掃し、安全な温度範囲内で空気量を増やす、生産量を再バランスさせる |
| 片面の黄変または黒変 | ドライヤーの温度が高すぎる、ホットゾーンでの長時間滞留、ペレーティングタンク内での汚染物の燃焼 | ドライヤーの温度ログ、滞留時間計算、溶融温度プロファイル | 乾燥温度を下げ、空気の流れを増加させ、ホット滞留時間を短縮し、スクロータとバレルの温度プロファイルを見直す。 |
| 許容値以上の汚染 | 手動分別が不十分、浮上材の停留時間が短すぎ、沈凝スクリューが排出されていません。また、光学分別装置の閾値も調整されていません。 | 汚染が残存する場所を特定するためのそれぞれの段階によるサンプリング | 分別作業員を追加するか、ゆっくり分別ベルトを導入し、タンク滞留時間を延長し、流出口からの流出を確認し、分別機を再チューニングする。 |
| 浮上脱層中のポリマー分離が不十分である | 水の密度は溶解固形物、空気を閉じ込めたスクラップ、表面に形成したマス、過剰な攪拌により変化する。 | 水の密度と固形物の測定、表面の動作の視覚的観察 | ベッドオフとメイカーを増やし、前処理ステージを追加し、パドル速度とスクイーマー速度を調整する |
| 熱燻洗後のラベルの残存物 | 目標値よりも低い高温洗浄温度または苛性化合物の濃度、滞留時間が短すぎる、特別に強い接着剤 | 温度と濃度の記録、定時滞留試験、粘着剤特性の確認 | 温度と濃度の設定値を戻し、滞留時間を延長し、暖風洗浄後に摩擦洗浄を設定する。 |
| 最終洗浄混濁度の上昇 | 水処理が不十分でカウンターコースターの流れが逆になり、濾過材が使い切られており、汚泥が除去されていない。 | 各工程の雲性動向、処理プラントの流れおよび投入量の確認、スラッジ押出量 | 流動方向を正しく設定し、バックワッシュを行うか、媒体を交換し、凝集剤投入量を調整し、汚泥除去サイクルを回復します。 |
| 過大な罰金と低い利回り | 破砕機のスクリーンが小さいほど、刃の間隔が大きくなり、破断や摩擦が増加してしまう | 各段階の分析、ブラッシング部隙の測定、回転子速度の確認 | スクリーンの開口を増やし、ブレードギャップをリセットし、摩擦のない回転子の速度を減少させ、低い強度である場合はさらに 1 個のユニットを設置する |
| 完成品ペレットの臭気 | 熱洗浄不十分、エキストルダーの脱ガス不十分、原料貯蔵場所に有機残留物 | 高温洗浄性能チェック、脱ガス口の真空レベル、燃料供給装置の保管状況の検査 | ホットウォッシュの効果を上げる。真空を改善し、原材料の保管時間を短縮し、内部の抽出を追加する。 |
プロジェクトリスクと実践的な緩和策
リサイクリング投資には予測可能な小さなリスクがつきまとい、そのいずれもが、機器の製造前に行われる設計決定により軽減できる。業界で最も頻繁に起こる故障のパターンは機器の故障ではなく、製造された原料に完全に適合し、再びその原料を受け付けない工場です。
原料の変動性地域のリサイクルインフラストラクチャが成長するにつれて回収ストリームも変化していきます。狭い入力仕様のために設計されたプラントは、二年以内に困難な状況に陥ります。回避策は、フロントエンドを意図的に柔軟に設計することです:スペアの棚を用意した選別プラットフォーム、余裕を持ったパワーを備えた破砕機、レイアウト上で余裕をもつ摩擦型ウエッシャーの位置、調整可能な滞留時間を持つ浮上・沈下タンクなどです。既設ラインに機能を追加することは、設計段階でスペースを確保することよりもはるかに高いコストがかかります。
季節による汚染モンスーン気候や雨季にある場合、到着するバラスが水を吸収し、大量の砂粒を運搬します。雨季の飼料原料は、水処理負荷を大きく変える可能性があり、摩擦洗浄器やポンプの研磨摩耗を増加させます。対策には、飼料原料の屋根付き貯蔵、最大規模の砂粒の沈殿容量、そして摩耗部件の交換を季節別に計画するメンテナンススケジュールなどが含まれます。
地域の水質新鮮な化粧水の硬度、溶存物質および鉄含有量はすべて、ホットウォッシャーおよび熱交換器での洗浄性能とスケーリングに影響します。硬度の高い水を使用すると、粒状表面に鉱物代謝が付着し、製品の完成品でも霞(ハゼ)として現れます。対策として、工程設計時には設置場所の水道水を検査し、必要に応じて給水パッケージに軟化水若しくは部分的な水質改善を組み込みましょう。
オペレータの技術と離職率洗浄ラインは操作が難しくはありませんが、操作を誤ると容易に混乱を招くことがあり、同一の設備を使用する機械との生産量の差が数パーセントになってしまうこともよくあります。対策として、シミュレーションなしの構造化されたトレーニング、各工程についての書面による標準的な操作手順、制御ステーションごとにつかわれたパラメータカード、また顧客チームのなかでの品質責任を担うプロセスのチャンピオンを設置するなどを行っています。
事業の信頼性。電圧の変動や安定しない蒸気供給、断続的な給水は、品質の逸脱や予想外の停止を引き起こします。改善策としては、適切に指定された電圧安定化装置、蒸気バッファ、数時間の稼働を可能とするサイズの冷水貯蔵タンク、最大モーターのソフトスタートまたは可変周波数駆動を活用して、インルッシュを抑えるなどの措置がとられます。
市場および需要リスクあるグレードの出力に合わせて構成された工場は、そのグレードの需要が弱まると破壊される危険がある。オーストリアの技術路線は、これに対処するのに役立ちます。高い分離密度のために設計されたラインは、常にそれ以下のグレードを生産できるのに対し、低いグレードのために設計されたラインは、設備工事を行わなければアップグレードできません。当面の事業計画を上回るグレードを指定することが、一般的により強靭な決定となります。
サービス、交換部品、および長期的技術サポート
機器の品質は初日よりも、5 年後までその使え方を決定します。Polyretec および広範な Wanplas ブランドは、すべての工場で統一されたサービスフレームワークを運営しています。これは、グループ全体での共通の約束に基づいて構築されています。
出荷前のテスト。1.各機械は、梱包前に工場内で稼動・テストを行います。個別機械について、ノーロードテストおよび実用的であればロードテストも実施し、制御システムをシミュレートして、順序ロジック、インターロック、アラーム動作を確認します。出荷時に、工場試験レポートを付記し、オープン工場ポリシーのもと、お客様の直接点検を歓迎しています。
設置とシステムの稼働開始Polyretec、エンジニアは現場へ出張し、機械および電気インストールを監視してから、お客様の原料を使用して単一機械の試運転、相互連動ラインの試運転、および試作品生産を行います。工場全体で24名以上のエンジニアを擁するエンジニアチームは、50か国以上で100以上のプロジェクトを担当し、サービスを提供してきたため、現場に着く委託エンジニアはほとんどの場合、現地の原料とインフラストラクチャの状況について先入観を持っています。
部品供給の方針。Wanplasブランドでは、すべてのお客様に年間 500 ドルの無料部品を提供しています。また、保証期間内に損傷した部品の無料交換も行っています。さらに、各プロジェクトには、摩耗率に応じて分類された推奨部品リストが付属しています。これは、日常の使用部品であるスクリーンとシール、中長期使用部品である羽根とローターチップ、長期間使用部品であるベアリングとギアボックス部品などです。常にサイトに素早い消耗品を保管しておくことが、小さな摩耗問題を生産停止に発展させないための秘訣です。
トレーニングトレーニングは、3つのトラックで提供されます。操作者は、開始および停止の手順、パラメーターの設定値、品質サンプリング、異常状態への対応について学習します。メンテナンス技術者は、オイル補充スケジュール、摩耗部品の交換、刃の再研削、アライメント、電気トラブルシューティングについて学習します。品質スタッフは、サンプリング手順、検査手法、および傾向の解釈について学習します。トレーニング内容は文書化され、立ち上げ時に再現されます。このため、立ち上げ時には参加できなかったシフトチームでも同じ内容のトレーニングが受けられます。
リモートサポートと長期サービスお客様の許可を得ると、制御システムはリモート診断をサポートすることができるので、エンジニアは旅行を待たずにプロセスデータを確認し、パラメーターを調整し、障害を特定できます。長期間にわたって、工場は、お客様の原料または製品の目標が進化するにつれて、プロセス相談を提供します。ファイバグレードのフレークで始まった工場で、後に高いグレードを目標とする場合は、構成の確認が必要で、新しいラインよりも適しています。その確認は継続的な関係の一部となります。
グループ保証ワンプラスブランド全体で、同じ四つの約束が適用されます。これらは無料の部品、輸送保証、生産能力保証、品質基準保証を意味します。これらはマーケティング線ではなく契約上の条項であり、これは前述のキャパシティ承認検査が非公式なチェックではなく、正式なマイルストーンとして取り扱われる理由でもあります。
よく寄せられる質問
転売可能なプラスチックリサイクリングラインには、実際には何が含まれますか?
正規の「ターンキー・スコープ」には、原料の特性分析と質量バランス、完全なプロセス設計、水処理を含む全装置パッケージ、プラントのレイアウトとユーティリティインタフェース図、輸出梱包および出荷書類、設置の監理、単機・連動動作検証、オペレータ・メンテナンスのトレーニング、お客様独自の材料を使用した試運転、ドキュメント化された生産能力・品質の認定運転が含まれます。土木工事、建物建設、メイン入力電源、および現地労働は通常、お客様が管理する範囲となり、両者のインタフェースは、製造開始前に文書で定められます。
完全な再生ラインはどのくらいの面積と電力が必要ですか?
計画ガイドラインとして、1000 kg/hのラインは260から340 kWのインストールと400から500 kVAのトラ fo r メータのあるプロセスホールを約500から650平方メートル占め、6000 kg/hのラインは1200から1600 kWのインストールと1600から2000 kVAのトラフォ メータのあるプロセスホールを約1900から2400平方メートル占めます。原料および製品完了品の保管には再び同様の面積が必要であり、排出物処理用パッケージは容量に応じてさらに120から600平方メートルが必要となります。最終的な数値はプロセスデータシートの承認後のプロジェクトレイアウトから算出されます。
発注から本番生産までどのくらいの時間がかかりますか?
中圧容量の代表的なプロジェクトは約12ヵ月かかります。プロセス設計に2ヶ月、詳細なエンジニアリングに1ヶ月、製造に3〜4ヶ月、工場試験に1ヶ月、梱包と海上輸送に2ヶ月、設置と試運転に2ヶ月、そして最終的なラムアップ、訓練および受可に1ヶ月を必要とします。小型のラインや短い船航路では、これを8〜9カ月に短縮できます。遅延の最も一般的な原因は、お客様の土木工事であり、このため、土木インターフェース・パッケージは早期にリリースされ、出荷前に現地の準備状況を確認するレビューが行われます。
1洗浄ラインでPETボトルとPEフィルムの両方を処理できますか?
非効率です。両方の原料の体積密度は大雑把に十分の一程度の差があり、それぞれ異なる破砕機のスクリーン、異なる摩擦式の乾燥装置用構成、逆の浮遊沈降のロジック、そして異なる乾燥戦略が必要です。一定の二重利用能力を持つラインを構築することは可能です(たとえば、柔性PEとPPを一次ラインに置き、柔性PETを二次ラインに配置する場合など)。しかし、フィルムを柔性ラインで運転した場合、生産能力が低く、洗浄効果が良くなく、頻繁にブロックなどが発生します。両方を真剣に必要としている場合、最も良い答えは、共通の浄水処理パッケージとユーティリティーを共有する2つの専用ラインを開発することです。
現実的に達成可能な洗浄フレークの品質はどの程度ですか?
適切に構成されたPETラインで,適切に分別を行えば通常,PVC含有量は50から100パーセント以下,ポリオレフィン含有量は100パーセント以下,金属含有量は20パーセント以下,残存水分はフレーク販売の場合は1パーセント以下,直接ペレーティング用に送られる場合は0.5パーセント以下,破砕物は1パーセント以下になります。梱包済みの後処理済みPETの総収率は,梱包品質に応じて78から88パーセントの範囲となります。これらの数値は,通常の運転状態での達成が可能ですが,分別段階で適切なスタッフを配置し,摩擦洗浄機や遠心分離機を予定した日程でメンテナンスを行っていないと達成できません。
水の消費量はどのように制御されており、排水はどうなるのでしょうか?
処理水は、スクリーニング、砂除去、沈殿、溶存ガス浮上、化学凝集・凝集、スラッジ脱水(ポンプ)、サンドまたはファインフィルターを通じて処理タンクへ戻す前に、パッケージによる処理を経て循環されます。循環率は85〜95%であるため、新鮮な水の補給量は硬質PETでは約2〜4立方メートル/トン、汚れがひどいフィルムでは約3〜6立方メートル/トンに限られます。スラッジは25〜40%の固形分を有する脱水しをたえたケーキ状のもので、地元の規則に従って処理されます。また、小量の制御済み漏れにより、回路内に溶存塩が蓄積することが防止されます。
ペレット製造ラインが必要ですか、それとも洗浄済みフラクションを販売できますか?
両モデルとも機能しますが、正しい答えは、お住いの地域で利用できるバイヤーによって変わります。洗浄されたフレークを販売する場合は、より少ない資本が必要となり、プロセスの複雑さも少なくなり、近隣に繊維、シート、縛結機を提供する製造者が存在する市場に適します。ペレット化することで、製品の価値が高まり、バイヤーの基盤が拡がり、輸送や仕様に関する操作の容易さが向上しますが、ペレット化にはエクストラダー、溶け出し除去、脱ガス、それにさらに慎重に管理しなければならない熱処理工程が必要になります。多くのプロジェクトは、まずフレークの製造から始まり、次にペレット化を追加します。そのため、工場のレイアウトでは、前段階からペレット化ラインのためのスペースを確保する必要があります。
洗浄ラインはどのような定期的なメンテナンスが必要ですか?
日々の作業は、スクリーンとフィルターの洗浄、水位と濁度のチェック、ブレードの状態の視覚的検査、チャンバーからの溜まった材料の除去などです。週ごとの作業では、スケジュールによる潤滑作業、ベルトの張力と走行状況のチェック、ブライトニング確認のための摩擦クーラーの穿孔状態の検査、および遠心分離機のローターブレードの摩耗の確認が行われます。定期的な作業としては、クラッシャーブレードの再研削とギャップ再設定、遠心分離機のローターブレード交換、ホットウオーターの落下石除去、そしてギアボックスのオイル交換などがあります。このラインは、工場のレイアウトの維持に配慮して、隣接している機器を取り外さないでこれらの作業ができるように設計されています。
結論
オーストリアの技術プラスチックリサイクルラインは、単に買う箇所ではなく、実行するプロセスルートです。その原則は、片端から他端まで一貫したものです — まず機械的に分離してから熱分離を施し、ひとつの機構に依存せず複数の補完的な分離機構を使用し、熱処理の時間と温度を短く抑え、ポリマー特性が持続するようにします。適切に遂行されれば、このルートは、厳しい適用に対応する適切なリサイクル成分を生成します。また、このプロセスによって、水とエネルギーの利用が環境への影響を抑えることが可能になります。
ターンキープルダリバリであれば、工程は稼働可能な工場になる。マスバランスにより装置サイジングが実行され、装置サイジングがレイアウトや設備に影響を与え、レイアウトが土木工事に転換され、単一の責任を負うエンジニアチームが、すべてのインターフェースを経て作成された承認書の実施までの責任を担うことになる。その対策とは、複数のソースから機械を組み立てながら、互いに協力してほしいと願うことである。この方法の場合、スケジュール、生産率、支障が、保守上のコストよりも高い概算で、決して節約になることはない。
Wanplas工場のPolyretecは、2010年からの歴史、100以上のプロジェクト実績、50以上の国におけるサービス、24人以上の専門エンジニアングチームを備えており、食品グレードのPETボトル洗浄ラインでは500 kg/hから6000 kg/hまで、PP/PE軟質プラスチッククラッシュ・ウォッシュラインでは500 kg/hから1500 kg/hまで(一段階のペレット化構成を含む)、硬質PP/PEクラッシュ・ウォッシュラインでは剛性流体を処理します。また、新世代ペレット化ラインでは薄管フィルムと厚管リグンドを一貫したペレットに変換します。これらすべてを支えるのが、Wanplasのブランドコミットメントです:出荷前にテスト、現地での設置と試運転、年間500米ドルの無償部品、構造化されたオペレーターおよびメンテナンストレーニング、リモート技術サポート、およびお客様を工場見学に招くオープンファクトリーポリシーです。
リサイクル工場を計画している場合、最も有効な次のステップは最も単純なものです。主原料(ポリマーの種類、供給源、バール状またはロースト状、予測される汚染度と水分量)、目標とした月間生産量、販売する品質、施設面積や電力などの制約を明記し、ご送付ください。当社の技術者が貴社の条件に合わせたプロセスルート案、おおよその装置リスト、デザインの仮想図面、および設備の概要をお送りします。実物の主原料サンプルをご用意いただければ、ぜひ検証のための洗浄実験を実施いたします。また、工場へ実際に訪問いただき、試運転中の装置をご覧いただくことも可能です。




