プラスチックの洗浄ラインは、光沢のある仕様書には決して記されていない、三つの数値によって判断される。それは、1トンごとに消費する淡水の量、1キログラムの清潔な最終製品を生み出すにあたって消費するキロワット時の量、そして入力物資の何割が最終製品の完成されたペレットになるかである。 それ以外のすべて — 水槽の数、輸送システムの長さ、制御キャビネットの大きさなど — は、それらの三つの数値に照らして下流に位置する。8立方メートルの水を消費して綺麗なペレットを製造するラインは、環境に優しいリサイクルラインではない。それは、水処理問題をリサイクルのブランドに包んだものに過ぎない。
「オーストリア生まれのプラスチック洗浄ライン」というフレーズはリサイクル設備市場で広く使われており、普段は、1990 年代から 2000 年代にかけて中欧の工場建設で生まれた、特定の技術的手順を意味する略語として理解されます。その手順は、名称を記載したプレートからは判りません。それは、測定可能な特徴によって定義されています。それは循環式の水リサイクル、低い比熱、メカニカルな洗浄強度を化学処理の代わりに使用すること、各段階で拡張することができるモジュラ化されたプロセスグループ、そしてすべての洗浄タンクが計測された状態であることを保証する完全な計測システムです。
Wanplasの工場であるPolyretecは、正確にそのエンジニアリング方法に基づいて洗浄とリサイクルラインを構築しています。2010年以来の製造歴と2017年のブランド設立を持つPolyretecは、24人以上の試運転・プロセスエンジニアのチームを擁し、50カ国以上で100件以上のリサイクルプロジェクトを成功させてきました。工場の公表方法—オーストリアのプロセスエンジニアリングと中国の製造能力を組み合わせる—はマーケティングのスローガンではなく、ラインの設計方法を表現したもので、ヨーロッパの水とエネルギーバランスの目標を、コンポーネントコストを抑えた製造コストモデルで、新興リサイクル市場のプラント向けに実現しています。このガイドでは、その路上の技術を完全に詳細に説明し、各プロセス段階のパラメーターと制御ポイントを説明し、水処理と排出管理の面でラインが環境保護に貢献する方法についても紹介します。さらに、実際のライン構成、選択テーブル、および保守ガイダンスも提供します。
洗浄ラインにおける「オーストリアンテック」とは実際には何のことか?
オーストリア製の洗浄アーキテクチャは、リフトライン上で測定でき、全ての要件を満たす6つの技術的特徴によって定義されます。6つの要件を全て満たす場合、そのリフトラインはどこに建設されても、その工学の伝統に属します。6つの要件を半分以上満たす場合でも、販売用パンフレットに記載の国籍はいかにも関係ありません。Polyretecでは、リフトラインの寸法を決める際に上記の6つの要件を基準としています。また、オファーを比較する場合もこれらの6つの要件をベースに検討することが理想的です。
1. 85〜95%の密閉ループ水リサイクル
従来の洗浄ラインでは、水は一方向に流れます。清浄な水が洗浄槽に入って、汚れた水がはだし池や排水に排出されます。閉ループ型のアーキテクチャでは、水は循環します。各槽は処理済み水バッファから水を吸収し、蓄留槽に排出し、その蓄留槽は処理装置を供給して、浄化された水をバッファに戻します。閉ループを破るのは、湿った詰合せおよび脱水スラッジを伴って排出された水、温かい槽からの蒸発という三つの損失だけです。これらの損失の合計は新鮮水の補充量を定め、適切に設計した閉ループでは、再循環率は85~95%であることがあります。
その数字を達成するには、処理装置の上流部に設計上の決定を行う必要があります。逆流洗浄は必須です:最も清潔な水が最終洗浄タンクに流し込まれ、さらに汚れが数ある前処理段階の方へと次々と流れ込み、1リットルの水が処理に使用されるたびに3か4回の効力を発揮します。砂や汚泥は毎週の清掃作業ではなく、継続的に取り除かれる必要があります。水中に沈殿した砂がアジーターを再スタートさせるたびに透明度が低下するのでです。さらに、温水酸化水洗浄回路は冷水洗浄回路と水力的に分離されていなければならず、過酸化水素を含んだ温水は全体の設備・インベントリーに分散されません。
搭載エネルギー:0.12~0.25 kWh/キログラム
具体的なエネルギー量は、完全な生産シフト(起動回数を含む)を通して測定された合計電力消費とクリーンな生成量を割ることにより算出されます。フリップ板ラインでバンドされたビンを処理する場合、実現可能な範囲は0.12~0.18キロワット/キログラムです。高い土を含有するフィルムラインの場合、複数段階の摩擦洗浄および熱乾燥を実施すれば、範囲は0.18~0.25キロワット/キログラムになります。旧世代のラインでは、超大型の固定回転速度駆動装置を使用し、高温洗浄および猪口ファンによる乾燥部に熱回収システムがないため、その値は40~70%高くなることもあります。
節減は単調な工学的改修によるものです。7.5kW 以上のモーターのすべてに可変周波数駆動装置を配して、摩擦ダンパーとポンプを材料の要件に合った速度で動かせるようにしました。半閉状態のバルブによって圧縮されるのではなく、最適な効率点近くで動作する適切なサイズの遠心ポンプを使用しています。放熱タンクを蓋で覆して放射熱および蒸発熱の損失を削減しました。さらに、熱いカウスト溢流と供給水の間に熱交換を設けることにより、排水に到達する前に外来水の熱負荷の大部分を回収できます。
3. 0.8~3.0立方メートルの淡水需要
冷水需要は、循環率と素材タイプの直接的な結果です。閉ループライン上で処理された清潔な段装けられたPETビンは、1トン当たり0.8~1.5立方メートルを消費します。より多くの製品残液を持ち、硬質PPおよびHDPEパッケージは1.2~2.0です。後処理消費量のある包装フィルムは1.8~2.5です。土壌負荷が重い農業用フィルムの場合は、分離された砂と泥の1トンが水をもって循環中を離れるため、2.5~3.0立方メートルになります。同じ農業用フィルムを取り扱う従来の開放回路ラインは6~10立方メートル/トンを消費し、2つのアーキテクチャ間の最大環境ギャップです。
4. 段階的に拡張可能なモジュラープロセスグループ
オーストリア式ラインは、単一のモノリシックマシンではなく、インテーク・サイズ削減グループ、プレウォッシュ・ゴム除去グループ、摩擦・洗浄グループ、ホットウォッシュグループ、分離グループ、脱水・乾燥グループなどのプロセスグループとして構築されます。それぞれのグループには独自のフレーム、フィールドバス上の独自のローカル制御ノード、両側のグループと定義された油圧および電気インターフェースがあります。
実践的価値があるのは段階的な投資である。工場は1,000 kg/時間の冷水洗浄ラインを導入し、供給源と需要源を確立するためにそのラインを夏季の期間運転した後、摩擦グループと分離グループの間に熱水洗浄グループを設置できる。ただし、設置にあたり配管回路や制御システムの再構築や交換は不要で、当初の設計に対してポンプのヘッド、タンクの容量、および制御能力が予約されていた限りである。その予約した容量のコストは設計段階でほとんどかからず、後から追加することがほとんど不可能であるため、モジュール化の問題は最初の発注前に解決すべきである。
5. 化学薬品の代わりに機械による洗浄の強度
中央ヨーロッパルートの決定プロセスの選択は、機械的作業(高回転摩擦洗浄、制御された停留時間、積極的な逆流洗浄)を通じて単純さを得るものです。化学物質の与える必要がある場合は、主に熱溶着アクリル系接着剤やラベルの残留物を除去するため、苛性ソーダと洗浄剤を使用し、線形コンデュクタニでは制御された濃度で与え、ドラムから撒き込んではりません。
この選択には三つの影響があります。トン当たりの化学消費が大幅に減少するため、運用コストと廃水中の塩分の量共に少なくなります。下流の生物学的処理が実行可能になるのは、低い安定した化学物質量により活性汚泥の生成が健全であるためです。さらに、粉末切削刃は、化学物質への攻撃を受けることが少なくなるため、食品グレードのPETの場合、過剰な苛性液体による内部粘度の低下と表面の気泡化を防ぎます。
6.全面の計測装置、データの追跡可能性およびCE法の安全設計
オーストリア路線の各洗浄タンクには、RTD による温度、超音波または水質分析用プローブによるレベル、さらに高温混合酸タンクでは、導電率送信機による濃度の測定データがあります。水回路に、処理入口および出口の濁度およびpH の送信機がついています。破砕機、摩擦式洗浄機、脱水遠心機のモータ電流は常時記録されており、摩擦式洗浄機の電流が上昇するというトレンドは、障害が発生しつつある最初の兆候となります。
そのすべてのデータは、PLCに保存され、その結果、メンテナンスが反応的ではなく状態に基づいたものとなり、工場には審査可能な生産記録が保管されます。具体的には、中味が食品用に供給される場合には、買主の監査官が特定の生産ロットの洗浄温度と苛酸濃度の記録を求めます。安全設計は、EN ISO 12100のリスク評価方法論およびCE機械指令に準拠して行われ、ガード付き回転装置、クラッシャーと摩擦洗浄機のインターロック・アクセスドア、全ラインでマッピングされた緊急停止カテゴリー、すべての高温・高圧回路に対するロックアウト措置などが採用されています。
| パラメーター | 従来のオープンキャンパスライン | オーストリア製クローズループライン |
|---|---|---|
| 清浄水需要量(硬質薄片) | 4.0 ~ | 品質の良いフレークに占める |
| 清浄水需要量(汚れているフィルム) | 6.0~12.0 m³/トン | 2.5から3.0立方メートル/トン |
| 水再循環率 | 0-40% | 85-95% |
| 特定エネルギー | 0.25〜0.45 kWh/kg | 12~0.25 kWh/kg。9. |
| 酸化ナトリウム/洗浄剤投入 | 高気密です。手動であり、制御されていません。 | 低い値 電気伝導率を制御 |
| 1,000 kg/hラインでの作業人員数 | 6-9 名のオペレーター | 3 〜 5 操作者 |
| 出力の清浄度(残留汚染) | 200-1,000 ppm (標準値) | 50 ppm 以下を目標とし、食品用 PET においては 10 ppm 以下を目指しています |
| プロセスデータのトレース可能性 | 手動のログブックまたはなし | 連続PLCログ、ロットレベルの記録 |
| 拡張能力 | 必要な部品を交換してください。 | プロセスグループと回路の事前サイズ付けを挿入します。 |
| 排水処理負荷 | 非常に高い | 低中 |
| 相対的な設備投資水準 | 低。 | 高品質からプレミアムまで |
| 相対的運用コストレベル | 高から非常に高に | 低。 |
完全な洗浄プロセス、ステップごとに
洗浄ラインは、ターゲットポリマーとその乗着物のそれぞれに異なる物理的特性差を利用する分離の連続である。サイズ縮小は表面を露出し、摩擦はゆるゆる固定したものを取り除き、温度変化と化学変化は化学的に結合したものを取り除き、密度はポリマー同士を分離し、機械的・熱処理はフィープレートを保存または押出するために整えます。各工程がどのような効果を発揮するかを理解することで、ターゲットフィープレートグレードを満たすラインを指定することが可能となり、誰もが求めない物質を製造するラインを購入することになります。
受入、手作業による事前分別、近赤外線分別
洗濯ラインが除去できないものは、素材が濡れる前に取り除く必要がある。芝刈り機でバリスが破砕され、または速度0.2〜0.4 m/sの傾斜ベルトコンベヤに直接届けられる。絞り流しを移動するのに十分遅い速度1で、ピッキングプラットフォームは流れを処理する。手作業による選別によって、機器を損傷させたり製品を汚染する大粒の異物(金属部品、木、石、繊維、フィルム流れ中の過大サイズの堅い物品、および契約で単一ポリマー、単色出力が要求される場合の着色物や非対象ポリマー)を取り除く。2. 上記すべての物品に加え、繊維と木
近赤外線による選別は、作業効率の観点から人間の目が信頼性で行うことができない作業です。NIRユニットは、1,000~1,700ナノメートルの波長域における反射スペクトルからポリマーの種類を判別し、圧縮空気用バルブで規格外の分量を外します。PETボトルラインでは、NIRがPETリサイクルにおいて最大の汚染要因であるPVCボトルを排除します。PVCはPET加工時の温度で劣化し、溶滴を変色させ、装置に害を与えます。また、NIRは混合された硬質流れでPPをPEから分離し、多層包装を適切な密度分量に送出します。実用的な配置では、NIRユニットを前処理ベルトに設置し、食品用出力の場合であれば乾燥後の乾繊化ストリームにさらにNIRユニットを設置します。乾燥後に形成される微小で状態が良好な粒子は、高い検出精度を実現します。
鉄除去およびエッジ当量による非鉄分離
インテークコンベアの上部とクラッシャーの直前には、ロータに当たる単一のスチールボルトがナイフを破壊し、ロータディスクを割断することがあるため、オーバーバンドマグネットが設置されます。ベルト表面での磁場強さは、200~300ミリメートルの物質ベッドを通して信頼性の高いキャプチャを実現するために800から1,200ガウスに達す必要があります。ベッドが深くなれば、マグネットのサイズが小さくなるか、ベルトが過負荷になる可能性があります。
エドイ流分離器は、非鉄金属—アルミニウムキャップやネックリング、ラミネートパッケージからの箔欠片、産業廃棄物から小さな鋳物—を処理します。コンベアヘッドペールの内側の高周波ロータリは、導電性粒子に周波状電流を誘起し、それらに反発力を生じさせ、それをスプリッタープレートの上に投げます。一方、プラスチックは正常な軌道を描きます。エドイ流分離器は、ほぼ5ミリメートルを超える粒子と均一に広がった薄い床上で最もよく機能します。そのため、一方向的なライン上で主なサイズ削減を実行した後、そして振動式スプレーダーフィーダーではなく、凸凹したベルトから出荷されることになります。ラインの終わりにある最終的な金属検出装置は、両段で逃げられたすべてのもののための安全ネットとして機能します。
湿式粉砕
型破砕機では、ビン、容器、およびフィルムを湿式加工で処理できる粒度に揃える。湿式破砕(ロンボックス内に毎時0.5〜1.5立方メートルの再循環水を噴霧する)は、乾式破砕の排出される粉塵と乾燥したフィルムの火災リスクを抑制すること、生成した新たな表面からの土地を洗い流し、清掃作業を開始すること、熱に敏感な材料(PETなど)で発生する表面に付着した汚れの層を防ぐためにナイフを冷却するという3つの理由から、オーストリア方式の標準です。
1.ナイフの隙間は、フレーク品質と摩耗コストの両方に最も大きな影響を与えるパラメーターです。ナイフの接触して熱膨張による切れこみやチップが発生する場合は0.3ミリメートル以下、材料が切られるのではなく引き裂かれてテールやファインが発生し、モータの負荷が高くなる場合は0.8ミリメートルを超える隙間が必要となります。スクリーンエア幅は粒度分布を制御するため、すべての次に続く部分に影響します。30〜40ミリメートルのスクリーンで食品グレードのPET向けの細かいフレークが、50〜60ミリメートルで堅いPPとHDPEに適しており、60〜80ミリメートルはフィルムなどの場合で、過大なエア幅でファインの生成を抑え、フェリクス式洗浄盤を曇らせることがないように適しています。一般的には、堅い材料の場合はV型回転子やダブルシザーのカットジオメトリー、フィルムの場合はストレートブレードのジオメトリーで、回転速度は350〜550rpmです。
この段階での制御ポイントは、モータの電流傾向、刃ごとに確認される刃隙、シフトごとのスクリーン検査、および、ロータが乾燥して動作できなくなるように、クラッシャー内部の水流を相互に連動させている。フィルムの散布水をなしにして運転しているクラッシャーであれば、数分以内にしかしない摩擦熱によって材料がスクリーン上に融解して溶着するほどの熱が発生します。
粉砕前洗浄およびゴミ除去
前洗浄は、通常続いていく各段階でオーバーロードを引き起こす大量の汚染物質を除去します。回転穴あきドラム(長さ3~6メートル、加工径8~15ミリメートルの穴あき、傾斜角3~5度、回転速度12~20回転/分、内部スプレーバー付)を使用して、粉砕された材料を乱ため、砂、土、ガラス片、ラベルの細かい破片が穴の中に落ちます。農業用フィルムの場合、この回転穴あきドラムは、プロセス全体のなかで最も価値がある機械であり、通常は着材の鉱物成分量の60~80%を、ポンプイメーラに到達する前に除去します。
トロメルの下流側には、浮遊した細かい砂を引き取る決壊管またはハイドロシクローンがあります。決壊管はシンプルで、流れの速度が約 0.3m/s 以下に低下する長い低速の槽で、密度が 2g/cm³ 以上の粒子は沈殿し、槽床を走るスクローンコンベヤーで除去されます。ハイドロシクローンの方がコンパクトであり、通常は 60~100μmの粒子を分離できる精度に達します。この段階を省略するのは、安価なラインの最も一般的なシンプル設計であり、後にポンプインペラーの劣化、タンクの掃除ダウンタイム、摩擦ウォッシャースクリーンへの摩耗による損害が賠償されます。
摩擦式洗浄
摩擦パッドはラインの機械的な心臓部分です。垂直軸または水平軸は、断屑物と水スラリーを削減するパドルを備えており、打ち抜きされたスクリーンに対して高速に回転して、断屑物が相対的な大きな速度で互いに擦りけり、スクリーン表面に擦り気味になります。汚染物が削り落とされ、水とともにスクリーンの穴から流れ出ます。さらに、洗浄された断屑物は軸方向に進行して排出されます。
作業条件:シャフト速度は、材料および装置の直径によって700〜1,200 rpm、滞留時間は通過量に応じて8〜20秒、スクリーンの穴あけは1.5〜4ミリメートル、水の投入量は通過量に応じて1.5〜4立方メートル/時間/装置。硬質PET片は、高速範囲の端で耐えられ、一回の通過で900〜1,200 rpmで効率的に清掃することができます。フィルムは異なるアプローチが必要です:低速、700〜900 rpm、長い累積滞留時間、および1台の機械よりも2台または3台の機械を並列に利用します。シャフト先の回転速度が水流速度に対して高すぎると、フィルムがシャフトに巻きもとるためです。制粒段階の特定消費エネルギーは通常0.02〜0.05 kWh/kgであり、冷間ライン全体ではサイズ削減部隊に次いで最大の電力消費者です。
制御ポイント:ブロックの見えだしかねる前に上昇するモータ電流、マシンがまだ有効な作業を行っているかどうかを表す排水水質、そしてパドルの摩耗。パドルが摩耗すると、使用効率が低下し、障害が発生するまで長期間高画質なクリーニングが行われなくなる。そのため、予定された間隔でパドルの摩耗をチェックする必要がある。
高温のかす化洗浄
ホットのカウステック洗浄は、化学段階であり、食品等級のPETプロセスでは必須です。その仕事は、ラベルやシースをボトルに接着する溶融熱接着剤や耐圧感光性接着剤を溶解または軟化すること、脂肪や油分をサポナイゼーションすること、残存製品と表面のオリゴマーを除去すること、微生物の負荷を低減することです。PET用の動作パラメータは、重量比0.5~2.0の水酸化ナトリウム、75~90度の温度、および加温・攪拌装置に装備された螺旋またはパドル型コンベア内での8~15分間の滞留です。少量の界面活性剤添加により、湿潤性と接着剤の離脱が向上し、防沈剤添加により、タンク表面の管理が容易になります。
パラメーター・ウィンドウは思われているよりも狭くなっています。75℃以下では、接着剤の離脱が不確実になり、ラベルの破片が完成したフレークに残るようになります。2パーセントを超える濃度と長期間の留置を実施した場合には、90℃を超える温度では、PETで測定可能な水溶解によるアタックが発生し始めます。本質的な粘性が低下し、フレーク表面が難しいため、ボトルに適用する際に価値が失われます。正しく行うためには、特定の原料に対するラベルの離脱を実現する最小限の温度と濃度を維持し、サンプル実験用に設定を確認することが重要です。教科書上の値を推測するのではなく、実際に試験する必要があります。
1.剛性化されたPPおよびHDPE包装の場合、対象は濃縮台硫酸石鹸ではなく、アルカリ性洗剤による60〜80℃の熱洗浄であり、目標は脂肪および製品残渣の除去である。填充成分や顔料含有品種の場合、ポリオレフィンは強い台硫酸に耐えられないためである。管理項目:RTDによる槽温度の測定、加熱操作ロック機構、伝導型送り装置による台硫酸の濃度管理、レベル調整、絶縁された槽壁と屋根を設けた熱交換器による蒸気または高温水の使用。
洗浄と水に沈まる・浮く状態の凝集物を分離する
ホット洗浄後に、フローレートには溶け込んだ汚れや浮遊していた汚れ、さらに処理剤が残っており、これらはすべて乾燥前に除去する必要があります。このような除去には、二~三段階の対流洗浄を行います。新鮮な水または処理された水を最後のタンクに流し、逆方向に配置して下流へ流します。これにより、フローレートは次第に澄んだ水に出会い、水も次第に汚れたフローレートに出会います。洗浄タンクのpH値をモニタリングし、最終的な洗浄でフローレートの表面状態をほぼ中性に戻します。
洗浄槽はまた、密度別分離も行います。一般の水では約1.0 g/cm³の密度で、PETは1.33から1.40 g/cm³で沈みますが、PPは0.90から0.91、PEは0.91から0.96のときは浮きます。表面をスキンニングするピボットと底にスクリューを備えた浮上沈降槽が二つの分類を継続的に分離します。PETラインで、浮上した部分はポリオレフィンキャップとラベル材料であり、廃棄されるのではなく二次生産品として回収されます。ポリオレフィンラインで、沈んだ部分は汚染物質--砂、ガラス、金属の破片、PET残渣、及び厚塗りまたは糸面で厚い材料です。
二つの制限が理解された必要があります。まず、PPとPEはどちらも浮いているため、分離するには特殊な密度調整メディア(ほぼ0.93から0.94g/cm³に調整された塩やアルコール溶液)が必要です。また、1.35~1.45g/cm³のPVCはPETと重なり合い、したがってPVCとともに沈みます。PVCの除去は、NIRボトル選別による上流での処理、または乾いたフレークレベルでのNIRもしくは静電干渉法による下流での処理が必要です。このように、PVC汚染の制御は洗浄による問題ではなく、選別による問題であり、また食品グレードのPETルートでは常にフレークレベル検出が必要になります。
遠心脱水
開漏されたスクリーンバスケットの中に回転する縦置きの回転圧搾機は、熱エネルギーを消費する前に、水分を機械的に除去します。機械的乾燥は、熱ちかいに比べて、1キログラム当たり水分を除去する場合のコストが大小わずかに異なるので、熱風段で処理するために、水分をできるだけ少なく残すことが設計目的となります。適切に構成された円筒圧搾機で、スクリーン開口部が1.5から3ミリメートルの時、回転器の回転速度が800から1,400回転/分で、硬質芳皮状成分の残渇率は2〜5%、膜状物質の場合は5〜12%となります。
よくある問題はプロセスに関するものではなく、むしろ機械的に生じています。不均一なパドル摩耗やロータの片側に材料が受け継がれることで発生する振動、摩耗したシーリングに水が侵入することで発生するベアリング破損、および細塵によるスクリーンのつぶれ。ロータベアリングハウジングへの振動監視は、稼働時に設定したトリガ閾値を使って、機械を保護し、不均衡の最も早期の警告を提供します。
熱乾燥とPETの結晶化乾燥
熱乾燥は、遠心分離機で開始されたプロセスの最終段階です。ポリオレフィンのスレートやフィルムでは、90~130℃の熱風管乾燥機または流動層乾燥機を、サイクロン分離機とジグザグ形状の空気分離機と合わせると、残り水分を1%以下にまで減らすことができます。この水分は真空脱気装置に接続されたペレ化エキストルダーへ直接投入する際に十分な水分量です。2. 熱乾燥は、プラスチック廃棄物から水分を蒸発させるための熱を使用したプロセスです。この方法は、食品グレードへのリサイクルやプラスチックファイバー生産など、高い純度が必要な用途で非常に低い水分レベル(1%未満)を実現するために、メカニカル乾燥の後にしばしば利用されます。
食品用途のPETでは、より厳しい要件が求められます。処理されたフレークは結晶化され、湿気を0.5%以下に乾燥させなければなりません。ボトル間のグレードでは、さらに厳しい目標である0.02%以下まで湿気を引き下げる必要があります。結晶化は、20〜40分間の滞留時間で160〜175℃で揺動された結晶化器で行われ、結晶化率を十分に上げることで、続いて行われる乾燥器のホッパー内で粘着性や凝集性を招くことなくフレークが排出されます。結晶化を行わずに熱乾燥装置に直接フレークを供給すると、フレークがホッパーにブリッジして妨害することがあります。完成した材料が食品接触用途の放射除染要件を満たしている必要がある場合には、真空・不活性ガスで200〜215℃で固体段階の多縮合反応を実施します。これにより、固体段階の多縮合反応によって内在的な粘着度が新鮮な状態に回復し、残留性の気相性有機物が除去されます。
空気分級、最終金属検出、梱包
ジグザグ式エア・クラシファイアは、最後のクリーニング段階です。乾燥したフラークは、上方に向かう空気ストリームを極めるジグザグ道を通って落ちていきます。各方向の変化により、粒子は再び気流の中に入るため、軽い汚染物質――ラベルの破片、フィルムのスライバー、ゴミ、繊維――は上方に向かってサイクロンの中へと運ばれますが、重い清浄なフラークは排出口に落ちます。エアーの速度は調整可能であり、特定のフラークサイズ分布に合わせて調整しなければなりません。速度が低すぎると、ラベルの欠片が製品中に残ってしまう可能性があり、速度が高すぎると、良質なフラークが排出サイクロンの中に漏れてしまうことになります。PETラインでは、エアークラシファイアによって、残存するラベルの成分は数百分の一パーセントから百分の一レベルまで減らすことができます。
最終的な金属検出機と自動拒絶ゲートが下流のエキストルダースロットと溶融フィルターを守ります。清浄な粉はその後保管シーロー、ビッグバッグ充填装置、またはバリングプレスに供給されます。洗浄やペレタイジングが同じ工場内にある場合、乾燥した粉は完全に梱包をバイパスし、シーローに送りますが、その際、粉には環境温度まで冷却させたり、大気中の水分を再吸収させたりしません。つまり、ほとんどのエネルギーが節約できます。粉が環境温度まで冷却されたり、気温の影響で大気中の水分を再吸収した場合、問題が起こるということがあります。
材料特有の洗浄プロセスと現実的な回収率
単一ラインの構成はすべての原料に対応できません。ステージの順序はおおむね変わらずですが、仕入れられた材料によってパラメーター、ステージあたりの機器数、および水処理負荷は大幅に変化します。以下の表は、Polyretec が最も頻繁に構成する六つのルートと、それぞれに現実的な汚染濃度、消費量、生産率を示しています。
| 原料 | 入力の汚染度 | 洗浄温度 | 化学物質の投入 | 淡水 | 収率 | 出力清浄度目標 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PET ビンのフラクーション、食品グレードルート | 4~12% (ラベル、キャップ、接着剤、製品残材) | 高温薄化剤 75~90 ℃ での洗浄およびその後高温洗浄 60~70 ℃ | NaOH 0.5~2.0%,界面活性剤,凝固防止剤 | 品質の良いフレークに占める | 85-93% | PVC 5 ppm 未満、PO 10 ppm 未満、金属 5 ppm 未満、水分 |
| PET ビンのフラクション、ファイバグレードルート | 5-15% | ホット洗浄 70〜80℃ | NaOH 0.3〜1.0%、洗剤 | 5 パーセント | 86-93% | PVC 50 ppm 以下、水分 1% 以下 |
| HDPEボトルフラーク(ミルク、洗剤、パーソナルケア) | 6-15 % (ラベル、接着剤、生成物残渣) | 高温洗剤 70~80 ℃ | アルカリ洗剤、低い発泡剤 | 1.2-2.0 m³/トン | 82-90% | 臭いを抑え、100 ppm未満の汚染、1%未満の水分 |
| 硬質PP(クリート、キャップ、自動車部品) | 5-20% (ホコリ、油、紙、金属素材) | 暖か洗浄、 50 〜 70 ℃ | 洗剤だけ | 1.2-1.8 m³/トン | 80-90% | 金属:5 ppm以下、汚染:150 ppm以下 |
| LDPE農業用フィルム | 30~50%(土壌、砂、水分、作物残渣) | 暖か洗浄、 50 〜 65 ℃ | 洗剤、低処理量 | 2.5から3.0立方メートル/トン | 60-75% | ばら蒸気中の灰分が1.5%以下、水分がパレタイジング前に1%以下 |
| PE包装フィルム、使用済み品 | 10-25%(印刷、ペーパーラベル、製品の残渣) | 暖か〜熱い、 60 〜 80 ℃ | 洗浄剤、脱漿剤オプション | 1.8 ~ | 65-80% | 1%以下の灰分、200 ppm以下の紙繊維 |
| 混合された硬質プラスチック | 10-30% | 暖か洗浄、 50 〜 70 ℃ +密度分離 | 洗剤 | 1.5 〜 | 目標分散物の70〜85% | ポリマーで95%以上の繊維純度 |
農業用フィルムが最も困難なケースである理由
LDPE農業用フィルムは、濾しラインが処理できる最大限の重量を定めるため、特に注目に値します。フィールドから回収されたフィルムは、総重量の30〜50%を土、砂、湿気、作物残材で占めているため、その礒質負荷は研磨性があり、あらゆるタンク内ですぐに沈着し、持たせられたプラスチックと比例しない水処理能力を消費します。クリーンな産業用フィルム用に構築されたラインに、農業用フィルムが送られると、予測可能なシーケンスで故障します:ポンプの刃が摩耗し、タンクが沈殿し、摩擦洗浄シートが摩耗し、水回路の混濁度が上昇し、フレイクの清潔度が低下します。
適切な構成には、多段階の鉱物分離が必要です。重量物の破砕機の前には強烈な破砕機、広い噴霧容量を持つ長いトロメル、連続的なスクリュー除去機能を備えた専用の粗サラサラ分離チャネル、静電分離機の前にパンポン型機などの高強度前処理装置が必要です。汚泥処理能力は、プラスチックの生産量ではなく、鉱物の生産量に合わせて設定すべきです。例えば、1,000 kg/hの農業用フィルムラインでは、プラスチックと同じ量に近い量の汚泥が生成されます。60から75パーセントの生産率は通常で、90パーセントの生産率を説明する場合、製造業者は渡された束の重量ではなく、乾重量のプラスチック量に基づいています。そしてこの違いはとても重要です。
食品グレードのPETが最も厳しいケースである理由
食品用PETは最も汚れた原料ではありませんが、最も厳しい出荷仕様が設定されています。汚染限定量は百万分の一で測定されます。洗浄化学成分には内在的な粘度を維持する狭い範囲が設定されており、全プロセスはリサイクルプロセスの食品接触安全性評価をサポートできるような十分な記録を残す必要があります。その評価は、以下の定義された手順を経て行われます。リサイクラーは入力流れとその回収システムを特徴付け、挑戦試験を通じてプロセスが代用汚染物質を定義された汚染除去効率にまで除去できることを示し、適用される地域の枠組み(欧州連合におけるEFSAの手順、米国におけるFDAの同意なし手順)の下でプロセスの記述とデータを評価してもらいます。洗浄ラインは、一貫した記録されたプロセス条件と、汚染除去ステップが信頼できるフレーク仕様を提供することにより、その手順をサポートします。
水処理・排出物・環境問題
プラスチック洗浄ラインは、環境への影響を、生産出力と同じ厳しさで設計されている場合に、初めて環境技術となります。つまり、排水処理装置は許可を満たすために後から追加されたものではなく、洗浄ライン自体と並列に配置されたプロセスユニットで、同じ制御システムと同じ計装哲学を共有しています。この節では、洗浄ラインによって生成される実際の排水品質、システムを完結する処理スキーム、そして空気、騒音、炭この各項目を扱っています。
洗浄ラインの廃水には実際にどのような物質が含まれていますか。
プラスチック洗浄ラインの排出水は、市民用下水とは異なり、ほとんどの工業用廃水とも異なります。その組成は原料により変化する高変動量の流れであり、正しく処理するには、その中に何があるかを知る必要があります。化学的酸化需要は、原料残留物―飲料用糖類、洗剤、食用脂肪、農業用残留物―と、その工程で投入された洗剤によって、800~5,000 mg/L となることが多いです。懸濁物は、フィルムラインでは土壌や砂、剥離板繊維や細かい微粒で制御され、剛体ラインでは500~8,000 mg/L となっています。発送後の包装製品流では、油脂が50~500 mg/L で現れます。混濁性は、洗浄システムの帰結線に苛性液体が排出されている場合、あるいは高温洗浄液面の pH が11 を超える場合に高くなる可能性があります。摩擦洗浄や粉砕によって誘発される微細なプラスチック繊維が、粗い固形分スクリーニングの通過を容認する粗い懸濁物として存在し、浮上とろ過によって捕獲される必要があります。
この流れは、二つの特長により要求が高くなっています。流れ量が非常に変動しやすいこと — とくに汚れのひどいブレードを処理する場合は、そのひとつ分の流れが数時間にわたって二倍になることもあります — ため、処理プラントには、少なくとも4~8時間分の流れに対応する均衡バッファを備える必要があります。さらに、生物学的に分解しやすい有機物と不活性なミネラル性固形物が混在しているため、純粋に物理的な処理のみや純粋に生物学的処理のみによっては、いずれもプラントとして不十分です。
治療チェーン
閉鎖ループ洗浄プラントの標準チェーンは次のようになっており、各段は後に続く段を保護する役割を果たします。
大きめと細かいスクリーニング。5~10ミリメートルのバースクリーンに続いて0.5~1.0ミリメートルの回転ドラムまたはクランプワイヤスクリーンで、ラベルの破片、フィルムスライバー、および繊維を除去します。スクリーニングは水分を除去し、固体廃棄物として処理します。
均衡4~8時間の流れを保持する緩衝槽が、油圧と負荷のピークを緩和し、酷盛の濃い洗浄液オーバーフローをほぼ中性の洗浊水と混合し、pH調整のステップに安定した目標を与えます。 清涼な混合により、固体物質がそれらを接触した緩衝槽内に沈下しません。
溶解した空気浮上4から6バールで空気を過剰に含む水が浮上セルに放出され、そこに30から100マイクロメートルのサイズの微小気泡が油の滴、低密度の固体、および微小プラスチックファイナに付着し、それらを表面へ浮上させます。溶解気泡浮上は洗浄ライン処理の主力機器であり、懸濁物の60から85パーセント、自由な油のほとんど、および微小プラスチックファイナのほとんどを1つのコンパクトユニットで除去します。無機アルミニウムまたは鉄塩などの凝集剤と小さなポリマー凝結剤量を同時に投与すると、キャプチャ効果が大幅に向上します。
凝固と沈降重酵素含量の高い流れでは、凝集・凝集+ラメラフィルタまたは従来の下流処理槽を使用して、浮遊処理によって残された密度の高い分子を除去します。下流スラッジは締固化へ送られます。2.技術支援のために、リモートモニタリング機能を使用すると、サポートスタッフがリアルタイムおよび履歴データにアクセスできます。これによって、問題の診断と解決に必要な詳細な背景が得られ、複雵な問題を迅速に解決することができます。また、複数回の訪問が必要となる事態を減らせます。一部のサポートプログラムでは、プロアクティブモニタリングも採用しており、サポートスタッフは定期的に機器データを確認し、潜在的な問題が発生する場合にはお客様に連絡します。
生物学的処理無酸化-酸化(A/O)活性汚泥処理または膜生物処理は、化学酸素需要を80~95%削減します。処理水を温熱洗浄または最終洗浄段階に戻す場合には、膜生物処理を選択することが好ましいです。これは、ほとんどの懸濁物を含まない成分になり、汚泥定着性に依存しないからです。バイオロジカル処理は、オーストリアの低化学処理にしかるべき価値を有しています。安定した中度の有機物負荷が加わっており、塩および界面活性剤の衝撃が限られていると、バイオマスの健全性が維持されます。一方、大量に投与される従来の手法では、生物に毒物が投与され、結果として処理プラントを非効率にすることがしばしばあります。
研磨作業マルチメディア型砂フィルターで残留濁りを除去し、活性炭で色素と残留溶存有機物を吸着。最終洗浄では重要である、なぜなら、色を持つ再利用水が淡いフレーク上に汚れを付ける可能性があるからだ。食品グレードのPETラインに水を戻す場合には、追加のカートリッジや超微粒子フィルターが必要になる。2. マルチサイト監視を導入することで、複数のリサイクル工場の集中管理が可能になる。POLYRETECのマルチサイトソリューションでは、標準化されたダッシュボード、比較的パフォーマンスの分析、および各施設間のベストプラクティスの共有が可能である。マルチサイト監視のコストは通常施設あたり5,000〜20,000米ドルですが、企業レベルでの可視性を確保し、すべての事業における成功した手法の迅速な展開を可能とします。
戻りと補充。Polished water returns to the process buffer. Fresh replenishments enter at the rate set by the losses discussed earlier, and a conductivity transmitter on the buffer prevents dissolved salts from accumulating beyond the level at which they affect flake surface quality — the practical reason no circuit runs at 100 percent recirculation.
汚泥処理浮上浮子、浚清ユニットの下流水および過剰な生物性スラッジは、スクリューポンプ、ベルトプレス、またはチャンバーフィルタープレスにより25~40%の乾燥貯留物に捨てる。フィルムラインからのスラッジは主に鉱物で、通常無害廃棄物として処分されます;食品包装流からのスラッジにはより多くの有機物が含まれているため、それに応じて対処します。脱水性能は、ケーキ中に残された水分の量に直に影響します。ケーキの中に残された水分の量は回路から水が放出されることを意味しています。
| 4~6barで空気を超飽和させた水を浮上セルに放出します。そこで30~100マイクロメートルの大きさの微小気泡が、油滴や低密度の固形物、微小プラスチックファインサイズの粒子に付着し、すべてを浮上層に運ぶことができます。溶解した空気浮上は、洗浄ライン処理の主力として、60~85%の懸濁物、ほとんどのフリーオイル、および大部分の微小プラスチックファインサイズの粒子を一台のコンパクトユニットで除去します。無機アルミニウムまたは鉄の塩などの凝集剤と、少量のポリマー凝集剤を同時に投与すると、捕集効率が大幅に向上します。 | PET ビンのフラクションライン | PP/PEフィルムライン | 注記 |
|---|---|---|---|
| 全循環流量 | 28〜38 m³/h | 32-45 m³/h | すべてのタンク供給流量の合計 |
| 水をウェットフレイクスと一緒に運びます。 | 0.35~0.55 m³/h | 0.60~0.95 m³/時間 | 分饗式脱水回収前 |
| 除水されたスラッジで失われる水 | 0.20~0.40 m³/時間 | 0.80-1.50 m³/h | フィルムラインにおける鉱物負荷が目立ちます。 |
| 暖房タンクからの蒸発 | 0.25〜0.45 m³/h | 0.10〜0.25 m³/h | 保温型のカバーで50〜70%減少させる。 |
| 淡水メークアップ | 910 | 1.6-2.6 m³/h | 定常状態での総損失と同等 |
| 循環率 | 94-97% | 88-93% | 総流動流量 |
| 投入量毎の淡水量 | 0.8 m³ | 1.6–2.6 m³/トン | ノンメタルの場合 |
| スラッジケーキの製造 | 25~60kg/h | 150~450 kg/h | 30%乾燥成分、農業用フィルムの上限 |
大気排出、におい対策および換気
洗濯ライン上では、3つの空気流に注意が必要です。ホットワッシュセクションでは、洗剤エアロゾルをはたし水蒸気が生成され、苛性液が使用されている場合は、弱アルカリのミストが生成されます。密閉タンク内で、一部の蒸気が湿式スクラバーに送られ、蒸気を凝結させ、アルカリ残留物を中和し、凝縮液を水循路にではなく大気に戻します。これにより水と熱の両方が回収されます。
1. 乾燥セクションは、廃棄物、印刷インキ、接着剤の残留物、特に消費者以降のフィルムや芳香剤を含んでいるHDPE容器から揮発性有機化合物を除去します。現地のガイドラインが沈殿を義務付ける場合、中度の負荷には活性炭吸着が通常の解決策となり、高濃度の流れには再生的な熱応力分解が予約されます。ドライヤーの排気は微粉状や軽い微粉体を含み、洗浄タンクの後に配置されているため、そのセクションの仕事はフラークをペレタイズまたは保存するための残留水や結合水を除去することです。この閉まった水道に不備が生じると、清浄側に或いは工場外に水が逆行します。
悪臭は主に設計上の問題であり、解消策とは関係ありません。バールストレージ、汚泥ストレージ、均等化タンクが3つの主要な悪臭源で、これらのすべてを封じ込めること、必要以上に湿った物質を保管しないこと、緩衝槽の好気条件を維持することで管理します。これらのエリアからの組み合わせ抽出をバイオフィルターや化学浄化装置で処理し、残留物を除去します。2. 悪臭はリサイクルされたフィルムペレットが高価値市場に入る妨げになる主な品質属性です。また、単一の装置による改善も困難です。なぜならポリオレフィンにおける悪臭は少なくとも4つの異なる源に由来し、4つの異なる対策が必要だからです。具体的な投入資料において、どのソースが優占しているかを理解することが、VDA 270の評価を改善する前提条件となります。
騒音と粒子物質
細断機、粉砕機、遠心乾燥機、送風機は、工場が操作員位置で 85 dB(A) 以下のレベルを維持できるか否かを決定する騒音源です。実践上の対策は確立されています: 粉砕機への音響エンクロージャー(挿入損失 20 ~ 30 dB)、遠心機への反振動マウントと柔軟接続、送風機の入口および乾燥機の排気口への消音器、高速ダクトへの遮音材。位置策定はハードウェア同様に重要です-送風室と乾燥装置を操作者の通路とコントロールルームから遠ざけることは、レイアウトの段階でまったくコストがかかっていません。
ほこりは、発生源において管理されます。最大の生のほこり源となる粉砕は浸水によって排除されます。残りの生のほこり源である板を運ぶ部分、空気分類、穴倉に積み込む部分は、サイクロンとフィルターによる分離と引き渡し地点でのほこり除去によって取り扱われます。細かいポリオレフィンのほこりは自動的に燃えるため、ドライフィルムの取扱には特に注意が必要です。ほこり濃度が高い場合は、適切な換気速度と爆発の防止を考慮して引き渡しドクトを設計する必要があります。
カーボン・フットプリントの観点
機械回収に対する環境的主張は、単純な比較に基づいています。ポスト消費者の洗浄された素材からリサイクルしたポリマーの1キログラムを生産するには、原油鉱物に対しての1キログラムを生産する場合よりもはるかに少ない一次エネルギーが必要となり、さらに、炭素排出量においては、50~70%の減少を報告している場合がほとんどです。システム境界、電力網の組成、および輸送距離により若干の異なるが、PETの場合、ライフサイクル分析によれば、リサイクル樹脂の累積エネルギー需要は原種樹脂の1/3から1/2であると報告されています。ポリオレフィンの場合も同様に、40~70%の減少が報告されています。
その全体的なメリットの中で、洗浄ライン自体の貢献は重要ですが、主要部分ではありません。これは、回収された樹脂の全フットプリントに占める割合がわずかになるからです。収集、輸送、ペレーティングなどが残ります。0.15と0.35キロワット/キログラムの具体的エネルギーの違いは大きな意味を持ちます。これは、既に長所があるフットプリントの可制御できる比率であり、設備メーカーが直接責任を持つ比率です。設備が自らのエネルギーと水の使用効率を半減させても、検討した工場が販売するリサイクル樹脂のカーボン・フットプリントは増大しないというわけではありません。これは、オフターカーがブランド所有者で公式のリサイクルコンテンツ取り組みが設定された場合、そのような店舗は広告ポイントから前提する条件の一つになっています。
コンプライアンスフレームワーク
リサイクル工場は過去数十年で大幅に厳格化された遵守枠組みの中で営業しており、設備設計の対象としては、それを反発するよりもむしろ未然に予測するべきです。
ISO 14001ほとんどの工場が採用する環境管理システムの構造を提供します: ドキュメント化された側面および影響、水、エネルギー、そして廃棄物に関する測定可能な目標、運営上の制御手順、および内部監査。連続的に PLC ログを取得する洗浄ラインは、ISO 14001 システムが必要とする水、エネルギー、加工パラメーターの測定層を提供し、通常の稼働の副産物として手間のかかる文書化作業を実行することになります。
欧州連合の単用途プラスチック指令連結される包装規則により、飲料のボトルではリサイクル可能な成分比率と、並行して個別の回収目標が定められます。リサイクル企業として、このことは需要側の要因であり、食品規格のレーヨンPETが獲得可能な成分であり、繊維規格出力だけの設定の洗浄ラインは弱い市場にさらされます。現在建物を構える際には、最低でも食品規格のアップグレードのためのレイアウトと施設容量を確保するようにしてください。最初の段階が繊維規格であっても同様です。
食品接触物質の評価再生物質の場合、プロセスベースのルートを使用する。 欧州連合では、回収プロセス自体の汚染除去効率が評価され、入力流は主に閉鎖的で管理された回収ロープから得られるものでなければならない。 科学的評価は欧州食品安全機関(EFSA)が行い、プロセスは個別に認可される。 米国では、FDAがプロセスの提出内容を検討し、課題試験データと食物曝露推定に基づいて妥当性認定を提供する。 どちらの制度においても、洗浄ラインは、洗浄を可能にする repetable 上流条件を文書化して提供することにより貢献する。 これには洗浄温度、苛性成分の濃度、滞留時間、各生産ロットの特定の洗浄物質が含まれる。
GRS(グローバル・リサイクル基準)リサイクル済みフレイクまたはペレットが繊維・消耗品のサプライ チェーンに導入される際に最も多く求められる認証です。その要件は、入力から出力までの保証付きのリサイクル原料の内容、労働条件を対象とする社会基準、処理場での排水処理と化学物質管理を対象とする環境基準、そして、処理に使用される物質の化学的制限の四つのグループに分類されます。洗浄工場にとっては、直接機器が影響する環境および化学的基準を満たすことが重要です。正式に記録された閉ループ式の水処理システム、同規準に合致する処理装置、また、低熔点を維持した一定の化学物質インベントリーがあれば、監査が簡単ですが、ドラムドアジストメント法を用いた方式の場合は徹底的なチェックが必要になります。
Polyretec洗浄ライン構成および仕様
Polyretecは、上記の閉ループアーキテクチャに基づき、2つの主な機種群とそれに合わせたペレット生成機の機種を用意している。下記の構成は実際の製品ラインであり、スペック範囲が適用される。すべてのラインは、カタログ番号に基づくものではなく、お客様の実質的な原材料を基準に設計されている。表では、そのような設計の為に利用可能なパラメータの範囲が示されている。
食品等級PETボトル洗浄ライン — 500 から 6,000 kg/h
これは、バルブで詰められた消費者後のPETボトル用のフラグシップ構成であり、500kg/hから6,000kg/hの容量段階で構築されています。ラインは、特長として異なるフラークグレード設計で提供されており、これこそ重要な違いです。同一の名目通過量を、繊維質フラーク、シートおよびストラッピンググレード、または熱カウスタック洗浄、拡張熱洗浄、フラークレベルNIR選別、空気分離、および結晶乾燥のフルフードグレードルート用に構成することが可能です。スペック段階でグレード設計を選択することで、タンク数、加熱能力、水処理サイジング、そして器具レベルが決定されます。初期地図に高グレードを指定するほうが、低グレードを用いた基盤をアップグレードするよりはるかに安価な方法となります。
工程の流れは、バレの開口、手動およびNIRによる予先分別、シート磁又は超帯磁、湿式粉砕、砂除去付き予洗浸用トロメル、第一ファルト洗浄群、熱なカシュー洗浄、第二ファルト洗浄群、逆流式熱リンス、泳着分別、最終リンス、遠心分離乾燥、熱乾燥、食品グレード用結晶乾燥、ジグザグ型空気分級、フレークNIRと金属検出、サイロ貯蔵またはビッグバッグ梱包です。
| パラメーター | 96 (浮く) 99% 以上 | 38 g/cm3 (沈みる) | PE/PP | 90 ~ | PE/PP |
|---|---|---|---|---|---|
| 指定容量(清浄フレーク) | 500 kg/h | 1,000 kg/時間 | 2,000 kg/h | 3,000 kg/h | 6,000 kg/h |
| インストール電力(洗浄セクション) | 110〜140 kW | 180~240 kW | 320〜420 kW | 450~580 kW | 850〜1100 kW |
| インストールした電力(乾燥と結晶化) | 60〜90 kW | 110〜150 kW | 190~260 kW | 270〜360 kW | 500〜680 kW |
| 特定エネルギー、食品グレードのルート | 乾燥および結晶化を含む 0.15〜0.22 kWh/kg | ||||
| 循環する水の流れ | 16~22立方メートル/時間 | 28〜38 m³/h | 50–70 m³/h | 72〜98 m³/h | 140 ~ 190 キュービット/時間 |
| 淡水メークアップ | 0.5% から 2% | 910 | 1.7-2.7 m³/h | 2.5から4.0立方メートル/時間 | 5 |
| スチームまたは熱成油需要 (ホットウォッシュ) | 0.4〜0.7t/h | 0.7〜1.2 t/h | 1.3 ~ 2.2 t/h | 1 | 3.6-6.0 t/h |
| プロセスの段階 | フレークグレード設計に応じて14〜18ヶ月 | ||||
| 概算の消費電力量(洗濯と乾燥の合計) | 28×9 m | 36×11 m | 45 × 13 m | 55 × 15 m | 75×18メートル |
| 渡程機の後に残存水分 | 2-5% | ||||
| 乾燥後の残余水分 | 0.5%未満、固体ポリカンダクションオプションの後は0.02%未満 | ||||
| 1班あたりのオペレータ数 | 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 8-10 |
| 適した材料 | 消費完了後のPETボトル、PETトレー、および適切な分別処理された熱成形シート、PETストラッピングスクラップ | ||||
PP/PE ソフトプラスチック破砕洗浄ライン - 500 ~ 1500 kg/h
ソフトプラスチックラインでは、フィルム部門である LDPE 農地用フィルム、PE 包装フィルム、織物式袋およびラフィア、および一般的な事後消費用軟質分散物を処理します。重要な点において PET ラインとは全く異なる機器であり、摩擦タイヤの回転速度が低く、ウォッシュグループの前の分離ステージの数が多く、泥の処理容量がはるかに大きく、フィルムの高度な水分保持に対応する収縮および熱乾燥セクションが搭載されています。
本ファミリーの代表的な構成は、1,000 kg/hの完全自動化されたPP/PEフィルム洗浄ラインであるPTW1000です。このラインは、国際的な消費者用および工業用フィルムプロジェクトに供給されており、バレル状と大きいサイズの入力用の高耐久型破砕機、湿式破砕装置、大容量シュラウドを備えた長大なトラム、沈下と浮上による前処理、複数段階の摩擦と洗浄グループ、印刷と製品の残り物のある場合には高温洗浄、機械的スジ出し、および熱乾燥を行います。一段階のペレット化は、直接押出し・ペレット化装置に乾燥したフィルムフラークを供給する統合オプションとして利用可能です。この場合、乾燥したフィルムフラークは中間貯蔵なしに直接該当装置へ送られますから、手動輸送にかかるエネルギーと、個別のフォイルバッファが占める工場空間が節約されます。
| パラメーター | PTW500 | PTW1000 | PTW1500 |
|---|---|---|---|
| 指定容量(清潔状態のフィルム剥離) | 500 kg/h | 1,000 kg/時間 | 1,500 kg/h |
| インストール電力(洗浄セクション) | 130〜170kW | 220〜290 kW | 320〜410 kW |
| インストールされた電力(乾燥部) | 70〜100 kW | 130〜180kW | 190~260 kW |
| 特定エネルギー | 0.18-0.25 kWh/kg、土質及び乾燥目標に応じた | ||
| 循環する水の流れ | 18 ~ 26 m³/h | 32-45 m³/h | 48〜66 m³/h |
| 淡水メークアップ | 910 | 1.6-2.6 m³/h | 7 |
| 汚泥ケーキ出力量(農業用フィルム) | 80 〜 230 kg/h | 150~450 kg/h | 230〜680 kg/h |
| プロセスの段階 | 11-14 | 12-16 | 13-17 |
| 概算の消費電力量 | 30 × 10 m | 40×12 m | 50 × 14 m |
| スッキリユニット後の残余水分 | 8-14% | ||
| 熱乾燥後の残余水分 | 1%以下。直接ペレット化のための拡張ドライヤーを使用すれば 0.5%以下になる | ||
| 摩擦式洗濯機の回転速度 | 700〜900 rpm、2〜3台を並列に配置 | ||
| 主要な装置リスト | バレの開け押し機、大型シャドー破砕機、オーバーバンドマグネット、湿式破砕機、トロシェルスクリーン、ビーブロック定着チューブ、シンク浮置き槽、ビーター機(重粘土用オプション)、静電力洗浄器、熱洗浄槽、逆流洗浄槽、機械式スクイーザー、サーマルパイプ乾燥装置、カイローンおよびジグザグ分類機、金属探知機、シロまたはバギング装置 | ||
| 適した材料 | LDPE農業用フィルム、PE包装用フィルム、PP織物バッグおよびラフィア、後産業フィルムのスクラップ、PP不織布による改良した選別 | ||
新世代ペレタイジングライン
第三家の生産ラインは、薄い壁のLDPEフィルムや厚い壁のPEおよびPPリグンダストを対象として設計されています。これは、工業生産用のコンシュマー規模のスクラップではなく、消費後廃棄物を特定の対象として開発した堅牢な構造になっています。この区別は重要です。消費後の廃棄物はバラツキが大きいバルク密度、残余水分、および残留汚染を含んでいます。きれいなリグンダスト用に設計されたペレタイジングラインでは、ラインの過剰供給や排気不良、またフィルター交換による生産停止などが数時間単位で発生します。New Generationラインは、低バラツキのバルク密度フィルム向けの強制供給と圧縮機構、残留水分および揮発性物質の排気に豊富な能力、およびフィルター交換による生産停止が生じない連続またはバックフラッシュ型溶融濾過装置などにより、この課題に対処します。
| 入力材料 | 大量密度 | 典型的なスループット帯域 | 脱気操作の必要性 | メルトフィルトレーション | ペレタイジング方法 |
|---|---|---|---|---|---|
| LDPE農業用フィルムフレイクを洗浄 | 0.03~0.06 グラム/立方センチメートル | 300〜800 kg/h | 二重真空脱気 | 連続バックフラッシュ、100 ~ 150 µm | 水リング型の表面熱切削 |
| PE包材フィルムフレイクを洗浄 | 0.04~0.08 グラム/立方センチメートル | 400~1,000 kg/h | 単一から複数の真空装置。 | 連続バックフラッシュ、80 ~ 120 µm | 水リングまたはストランドによるペレット成形 |
| 清浄された剛性PE/PPリグレイン | 0.25〜0.40 g/cm³ | 600~1,500 kg/h | 単一真空処理 | ピストンスクリーンコンバータ、60〜100μm | ストランドペレタイズングまたは水中での処理 |
| 洗浄されたPP織物およびラフィア | 0.05-0.12 g/cm³ | 350~900 kg/h | ダブル真空 | 連続バックフラッシュ、100 ~ 150 µm | 水リング型の表面熱切削 |
| 洗浄されたPET片をシートまたはストラッピンググレードに加工 | 0.30〜0.45g/cm3 | 500〜2,000 kg/h | 高真空性、事前に乾燥した飼料 | 連続的、40-80 µm | 結晶器が付いた水中または砂浜状態(砂浜状態と結晶器が付いた状態) |
用途分野
Polyretecラインは、工場が明確に定義する二つの商業的な機能を果たしています。一つは、プラスチック製品の生産です。廃棄されたプラスチックを再利用可能なフラーク、ペレット、ブロック形状に変換し、直接製造に供給することです。このような使用例には、エクストラダコブ製のフィルムおよびシート、射出成形された籠や家庭用品、パイプおよびプロファイルコンパウンド、ストラッピング、繊維および不織布製品、飲料用ペットボトルへの応用があります。ラインのもう一つの用途は、再生資源の活用です。プライムポリマー原料への依存を低減するとともに、環境保護を図ることができ、また、レzin価格の変動や再生成分に関する規制への対応を可能にします。
実際には、この概念は、再生可能なプランタイプの小さな数に対応します。飲料ブランド所有者にサービスを提供するボトルからボトルの再生可能PE(rPET)プラン、食品グレードの出力と確実に管理されたプロセスが不可欠な場合。PETフレイクから繊維加工業者に供給される繊維プラン。農業用フィルムのリサイクル業者、季節変動がある入荷量と高い土壌負荷をもつ通常、地域特化型の事業。消化ゴミ用ペレットを生産する後消費パッケージフィルムリサイクル業者、建設用フィルム、産業用パッケージング。家庭用および産業用プロダクトのHDPEおよびPPコンテナーを処理する堅体用パッケージリサイクル業者、および大規模なコンバーター内の自社リサイクル設備、この設備では、洗浄ラインが自社製品のスクラップを処理し、同じプロセスに戻します。Polyretec は、上記のカテゴリーにわたって 50 ヶ国以上で 100 以上のプロジェクトを実現しました。製品には、プリントバッグおよびフィルム用の LDPE フィルムペレット化システム、PP ノンウエイボンとエラストマー手袋のリサイクリング、完全に自動化された PP/PE フィルム洗浄設備などがあります。
選択ガイド: 入力資材とライン構成の組み合わせ
ラインの選定は、原料の種類、汚染の程度、毎時間処理する原料の量、そして出力の品質に関する4つの入力によって決定されます。これら4つの項目を正しく把握すれば、設定はほとんど必ず導かれます。以下の表は、一般的な組み合わせと推奨されるPolyretecの設定を関連付けています。
| 入力材料 | 汚染レベル | 目標成果等級 | スループット要件 | お勧めの構成 |
|---|---|---|---|---|
| 消費者の使用後にバレるPETボトル | 4-12% | 食品等級、ボトルからボトルへ | 1,000-3,000 kg/時間 | 食品等級PETボトル洗浄ライン。PET 1000 ~ PET 3000、食品等級のフレイクデザイン。熱消石灰洗浄、フレイクNIR、結晶化乾燥装置、固体多縮合オプションを備えている。 |
| 消費者の使用後にバレるPETボトル | 5-15% | 繊維およびストラッピンググレード | 500〜1,500 kg/h | 食品等級PETボトル洗浄ライン。繊維等級に基づく設計で、PET 500 から PET 2000 まで。熱洗浄の段階を減らし、標準的な熱乾燥を採用。 |
| 消費者の使用後にバレるPETボトル | 4-10% | 食品グレード、大規模 | 4,000~6,000 kg/h | 並列の2つの受入機および分別レーンを備えたPET 6000、単一の大容量水処理装置、完全な計測機器パッケージ |
| LDPE農業用フィルム | 30~50%土壌 | フィルムと袋用のピル | 500〜1,000 kg/h | PTW500またはPTW1000、耐高負荷用粉砕機、拡張トロムル、グリットチャネル、ビーター機、大型スラッジ取り扱い、さらにダブルバキューム脱ガス機を備えた次世代型ペレタイジングライン |
| PE包装フィルム、使用済み品 | 10-25% | 造弊と産業用フィルム用のピル | 800~1,500 kg/h | 熱洗浄グループ、複数段擦り出し、熱干燥、統合されたワンステップペレタイジングオプションを備えたPTW1000またはPTW1500 |
| PP織り袋とラフィア | 8-20% | 射出成形および再押出のためのペレット | 500〜1,000 kg/h | PTW500またはPTW1000、適合した粉砕機と摩擦装置、浮き沈み分離装置、水リング式ホットカット機を備えた次世代型ペレタイジングライン |
| HDPE びん(ミルク、洗剤、パーソナルケア) | 6-15% | 押出ブロー成形用のフレークとパイプ | 1,000-2,000 kg/時間 | 硬質洗浄構成+温められた洗剤洗浄、二重摩擦グループ、沈漂、熱乾燥、および臭気低減乾燥機パッケージ |
| 硬質PPクリートおよび自動車部品 | 5-20% | 再粉砕または成形用ペレット | 1,000-2,000 kg/時間 | 硬質洗浄構成+重量破損機、暖かい洗剤洗浄、金属分離パッケージ、ペレット化への直接投入 |
| 混合された硬質後処理済み産品(ラベル、グリースを含む) | 10-30% | 純度 95% 以上の PP および PE フレキションを分離する | 1,000-2,000 kg/時間 | 硬質洗浄構成+延拡分離グループ:NIR事前分離、沈漂、密度調整分離段、乾燥後のフレークNIR |
| 後工業 クリーン フィルムスクラップ | 5% 以下 | 同じ工程に使用する粉末 | 300〜800 kg/h | 一段変速型のPTW500で摩擦洗浄とすすぎのみを行い、熱洗浄グループは使用しません。さらに、新世代粉砕ラインも内蔵。最小の水使用量およびエネルギー使用量の構成です。 |
答えに変化をもたらす三つの質問
輸入原料の供給は、その組成が安定しているか?単一の契約供給物資を使用するプラントは、それを中心にしっかりと最適化できます。自由市場で購入するプラントの場合は、最悪の状況に対応できるように、摩擦式のシャーシの回転速度を調整可能にし、熱洗浄のセットポイントと汚れたパルプバレルに対応できるスラッジ容量を備えなければならず、初期の運用年での最も一般的な不満の原因は適切な柔軟性を欠いていることです。
出力品質要件は上がるでしょうか。今後数年で食品等級のPETへの移行の見通しがある場合、工場のレイアウト、浄水処理能力、公共事業への接続は、その段階に合わせて設計段階で規模を決めるべきです。設計段階での追加コストは小さいですが、完成した工場に高温苛酸グループやそれに伴い必要な処理能力を追加するコストは高額となります。
水はどこから来てどこに向かうのでしょうか?混合水供給が限られている場合や排出許可の厳しい場所では、より高機能な処理装置と厳しい閉回路が必要となり、この決定がタンクのサイジング、計測設備、および熱回収まで影響します。水が豊富で市営配水網に接続可能な場所では、よりシンプルな回路を構築できますが、非食品グレードの水内容の場合でも、一次加熱エネルギーを考慮すると運用コストの差は一般に循環リサイクルに有利なため、閉回路全体を評価する必要があります。2. 小規模の連続洗浄ラインは、一般的に中程度から高い比較的投資であり、完全なペットフードグレードラインは中程度から高い、優れたヨーロッパ発のテンキーキットラインは最高レベルです。適切なレベルは、容量、食品グレード要件、および現地のサービスニーズによって異なります。
トラブルシューティングと予防保守
洗浄ラインは、湿潤で研摩される環境下で継続して稼働し、その信頼性は、部品品質よりも規律ある予防保守に依存する。以下の故障は、計画外ダウンタイムの大部分を占め、ほぼすべてがラインを停止する前提でプロセスデータで示されている。
| 症状 | 考えられる根本的原因 | 診断チェック | 修正および予防的措置。 |
|---|---|---|---|
| 摩擦式洗浴器の詰まり、電動機の電流上昇 | 過剰納品、不十分な水添加、スクリーンパーツの過削減、アクスラリンエンドの開きが狭くなった、破れたかすり続けだらけのフィードルームの破片、破壊機から大きすぎる葉片が発生 | 現在の傾向を基準に比較し、入口水の流れを確認し、きれいな側からスクリーンを点検し、パドルの先端クリアランスを測定し、クラッシャーのスクリーンの状態を確認してください。 | 供給量を想定値に減らし、水流を復元し、スクリーンを清掃または交換し、定義された摩耗限度におけるパドルを交換し、クリッパーのナイフの隙間とスクリーンを修正する。本体が固状になる前にオペレータが介入できるように、基準値の 15% 以上の電流警報を設定する |
| 送風乾燥機の振動が制限を超えています。 | 増幅の食い掛かりによる出渇不均一、ロータの片側に物質の付着、軸受けの摩耗、基礎ボルトの緩み、スクリーンの一部が目隠しにされて出量が不均一になる | 軸受ハウジングでの振動を三軸で測定し、ローターに付着物がないか検査します。軸受温度と騒音を確認し、基礎トルクを確認します。 | ロータの清掃、用途に応じて消耗ブレードを組替え、単独では交換しない。ベアリングとシールの交換とともに土台部の再トルクを実施。振動防止機を組み付けしてトレンドを記録するほか、運転士の主観に頼ることがないようにしましょう。 |
| 高温洗浄タンクのスケーリングおよび熱伝導性の低下 | 高温での炭酸の沈殿、カルシウムおよびマグネシウムとの混合反応、ブローダウン不足 | 熱交換面を検査し、設定温度に到達するまでの時間を監視して、補充水の硬度を測定して、タンク内の導電性状況を追跡します。 | 作成水をやわらげるまたは部分的に減塩化する。 交換面の酸浸しを定期的に行う。 潮流量を定める。 タンクを覆ってますめることにより、蒸発による濃度の上昇を防ぐ。 |
| 片の清浄度は、安定した工程設定下で悪化する | 水回路質の低下、処理装置の性能不十分、すすぎ水の濁りの増大、溶けている塩分が蓄積、処理装置上游のスクリーニングが破綻している | 洗浄槽入口での濁度と電伝導率を測定し、浮遊排出と汚泥除去率を確認します。凝集剤および凝集剤の投入量を確認し、細かいスクリーンを点検します。 | 洗浄パラメータを変更する前に、処理性能を元の状態に戻す:伝導度をリセットするために、ブローダウン量を増やす;スクリーンを清掃または交換する。工程が変更されることなく清浄性が変動する場合は、水質を第一の疑い対象として扱う。 |
| 破砕刃の欠損と端部の破損 | 機械内に金属または石が入り込む、切り刃に十分なスペースがない(熱膨張により接触する可能性がある)、研削材料または硬度が適切でない、切り刃のボルトが緩んでいる | マグネットと渦電流による捕捉率を検査し、ギャップをテスター器で冷間と暖房後で検証してください。 供給原料の分類品質をレビューし、ボルトトルク記録を確認してください。 | 事前分別と磁気分離を強化し、隙間を0.3〜0.8mmの範囲に変更し、研削負荷に適したナイフガードを選択し、変更のたびにトルクネジを仕様に合わせます。 |
| ポンプのキャビテーション、騒音、ヘッド損失 | 排出物や泥で部分的に吸引ラインが塞がり、吸引高が高過ぎて使用可能な純正積極吸引頭が減少しました。インペラが粘りが強い粒子により摩耗しました。 | 特有の砂の音が聞こえるか、吸込圧を測定し、ポンプ曲線で計測された所定圧頭に対して比較し、インペラーと摩耗リングなどを点検します。 | 吸引ストレーナがクリアです。 吸引の高さを下げるか、タンクの水位を上げ、上流のゴミ除去を改善し、ゴミが多い処理工程では耐摩耗性のインペラーを取り付け、最適な運転状態がスロットリング状態にならないようにしてください。 |
| トルクルまたは摩擦洗浄スクリーンの遮断 | 凝結物・繊維の蓄積、スプレーのコーティング不足、材料に適切なアパートが設定されていない、フィルムラインに粘着性の有機物が付着している | 両面から検査し、スプレーノズルの状況と圧力を確認し、アパートのサイズ分布と比較してフレイクのサイズ分布を評価します。 | 吹き付けの範囲と圧力を再設定し、眩眩するのを防止するのに反射防止ブラシや高圧洗浄棒を取付け、実際の粒度分布に応じた網目の大きさを選択する。また、障害発生時にではなく、スケジュール通りに洗浄を行う。 |
| 生物処理段階での汚水の凝結 | 栄養失調からの繊維状成長;界面活性剤または苛性電解質のショック負荷;低酸素;急激な有機物負荷の変化 | 汚泥を顕微鏡で検査し、汚泥体積指数を測定し、溶解酸素、pH、栄養物の比を確認し、化学投与記録を確認する。 | 窒素とリンの添加量、換気の強化、衝撃負荷を緩和するための均等化バッファーの適切な使用、および上流部位の酢素和界面活性剤の投入量を管理すること。この不全は、ほとんど常に洗浄部において上流で起こり、浄化プラントにおいて起こることはほとんどない。 |
上記のほとんどを予防する予防スケジュール
毎日: ブレーカー、フリクション·ワッシャ、遠心分離機のモータの流れを記録する。タンクの温度と水準を設定値と比較し、カウステック濃度を確認する。スプレーノズルの点検を行う。スラッジ取りが動作しているかを確認する。スクリーンを空っぽにする。
週あたり:クラッシャーナイフとスクリーンの検査、摩擦クロスのペダル摩耗の検証、磁石と渦流制御の確認、洗浄水の濁りと伝導率のサンプル検査、遠心分離器スクリーンの検査、ポンプの吸入ストレーナの検証
毎月: すべての回転装置の振動を測定し、調達時の基準と比較します。熱交換表面に水垢がある場合は点検し、pH、導電率、温度トランスミッターの計器のキャリブレーションを確認します。また、トンあたりのエネルギーと水消費量を設計目標と比較し、特定の消費量の変動がライン全体の健康状態を最も正確に示す単一の要因であることを確認します。
四半期・年次:遠 tâm機やポンプのフルベアリングおよびシールの点検、ギヤボックスのオイル分析および交換、タンクの完全排水および清掃、発熱面のデスカリング、緊急停止、インターロック、ライトカーテンなどの安全装置の機能テスト、およびオリジナル設計との水のバランスの文書化されたレビューを行います。
下流インテグレーション:クリーンフラークからペレットへ
洗浄された片面片は販売可能な製品ですが、ほとんどの工場ではそれを現場でペレットに変換することでより多くの価値を生み出しています。洗浄からペレット化への移行は、2つのエンジニアリング分野が交わる場所であり、サプライヤー間のコミュニケーションの不足が最も問題を引き起こします。例えば、1パーセントの湿度を要求するエクストルーダーに対して、0.05パーセントの湿度を維持するようサイズ調整されたドライヤーを使用したり、溶解分し難いフィルム片が重力式集積槽に供給されていたりすることです。
下流方向のペレット化において、Wanplas は、Polyretec の洗浄ラインと直接統合されるマッチングされたツインシルスプレット装置と、単一シルバー構成でのフィルムとリグンダー用途に最適な単一シルスリーエクストラダーを提供しています。洗浄ラインとペレット化システムがWanplas グループ内で一緒に指定されているため、インタフェースパラメーターはデザイン段階で合意されるのではなく、試運転時に発見されることはありません。これらのパラメーターのうち、4 つが特に重要です。
残余水分と脱気の戦略洗浄ラインで0.8パーセントの水分を残したフィルムフレークは大量の水をエキストラクターに運ぶ。乾燥器を0.3パーセント以下に拡張するか、またはエキストラクターに十分な真空脱ガス能力を付けて残りの水を溶融から除去する。両方の方法が効く。いずれも指定しないと、空洞ができて流動率が不安定になる粒状物が生じる。
大量密度と給餌03~0.06 g/cm³のLDPEフィルムフレイクは、標準重力ホッパーに適切に積み込めない。強制投入、コンパクター、カーマーフィーダーが必須で、投入方法はカタログ上の推定値ではなく、実際のフレイクのバルク密度に合わせる必要があります。
熱融過濾残余汚染物質はフィルターの細さと交換頻度を決定します。良く洗浄されたフィルム片は、100から150マイクロメートルの継続的なバックフラッシュフィルタリングを許容できるフィルタ寿命を支持します。同じ細さで悪い洗浄の片は、1時間以内にスクリーンを不滅にします。そのため、フィルタ機能は洗浄ラインの性能に直接関係しており、両者は同じシステムとして規模が決定すべきです。
熱歴史毎回のエキスプレイヤー通過で、ポリマーの特性が損なわれます:PEは溶融流動度の安定性を失い、PPは鎖切断によって分子量を損失し、PETは加水分解によって内的粘度を損失します。洗浄ラインの乾燥機からエキスプレイヤーへ、暖かい乾燥フレークを直接供給することにより、一回の冷却・再加熱サイクルをなくし、再乾燥するエネルギーを節約し、フレークが保管中に大気中の湿気を再吸収するのを防止できます。工場レイアウトが許す場合、シローからエキスプレイヤーへの直接送電は、三つの問題を同時に解決する最良の方法です。
サービス、テスト、およびサポート
洗浄ラインはプラスチック処理の最も過酷な環境で稼働する15~20年の寿命をもつ資産です。そのサービス体制が、機械投資の8年目を1年目のように保ちます。Wanplasブランドを支えるPolyretecは、以下のサービスを提供しています。
注文前にサンプル試験洗浄を行います。リサイクル装置メーカーの中でも最も貴重なサービスです。しかし、ほとんどのお客様はこれを無視することがあります。お客様は実際の原料の代表的なサンプル(清浄なサンプルではなく、実のある土の負荷のある物質)を送り、工場では試験設定を使用して、実現可能な清浄度、現実的な生成量、水とエネルギーの消費量、摩擦洗浄とホット洗浄のパラメータ間隔を測定します。その結果は、推測による定義ではなく、実際のデータを用いて原料の仕様を定めます。また、試運転中に20%と推測された土の負荷の代わりに実際には40%を持っていることが判明した場合、別の汚泥処理容量が必要になります。これらを試運転中に判明することは、試運転後に判明するよりずっと良いものです。
出荷前に工場試験を行います。工場内で、機械を組み立てて稼働させ、回転機器で振動や軸受温度を確認し、制御システムをリレーおよび緊急停止機能などの機能テストを実施し、グループ間のインターフェースを検証した上で、フィールドでの組み立てがボルトなどによる接続作業であり、問題発生時に対処できるようにします。
設置とシステムの稼働開始Polyretec の 24 以上のエンジニアチームは、現場でインストールと試運転をサポートし、機械的アラインメント、水回路の充填とバランス調整、制御システムの構成、お客様の実際の原材料に対するプロセスパラメータ設定、および契約された容量と消費量に対する性能検証を担当しています。
部品供給の方針。Wanplas グループは毎年 500 米ドルの無料スペア部品を提供しています。また、保証期間内に故障した部品を無料で交換します。お客様が現場で最も重視するのは磨耗部品です。これには、クラッシャーのナイフやスクリーン、摩擦洗浄器のパドルやスクリーン、ポンプのシールとインペラ、遠心脱水機のブレード、スプレーノズル、ベルトセクションなどがあります。これらはラインを停止させることができる部品であり、予定されたものであればすべて短いリーダータイムで入手可能です。
トレーニングオペレータ研修では、稼働開始および停止の手順、鉱石材料の変化に対するパラメータ調整、日次のおよび週次の点検ルーチン、およびプロセスデータの解釈(特に、モーター電流の上昇や濁度値の上昇が何を意味し、それに対処する方法)について説明します。保守研修では、消耗パーツの交換、並列調整手順、および予防的保守計画について説明します。
リモートサポート。PLCベースの制御システムはリモート診断をサポートしているため、工場エンジニアは現場を訪問せずに傾向、パラメータ設定、アラーム履歴を確認できます。ほとんどのプロセス問題、たとえば清浄度の低下、消耗量の上昇、断続的なアラームはこのように解決でき、実際に必要がある場合は、リモート確認により現場への訪問がはるかに効率的になります。
工場運営方針。Wanplas はすべての工場で開放的な工場運営を行っています。現存するお客様は工場を訪れ、建設中の機械を調べ、お客様の資材の試運転をご覧いただけ、ラインを導入するエンジニアと直接話し合うこともできます。この規模の設備投資では、工場訪問はあらゆる仕様書よりも価値があります。
よく寄せられる質問
“オーストリアの技術”とはプラスチック洗浄ラインのスペックでは、実際にはどのような意味を持ちますか?
これは起源ラベルというよりも工学的なルートを記述しているし、85~95パーセントの閉ループ水再循環、0.12~0.25キロワット時の特定エネルギー、3キログラム当たり0.8~3.0立方メートルの淡水需要、段階的拡張を可能にするモジュール化されたプロセスグループ、重量的な化学薬品投与の代わりに機械的な摩擦洗浄の強度、CE機械指令とEN ISO 12100の安全設計に基づいた完全な計測装置とデータ追跡を要することなどの6つの測定可能な特性によって定義されている。ラインはこれらの要件を満たすか、満たさないかであり、これらの要件は委託調達時に検証可能である。Polyretecはこのルートを基盤として中国の製造能力を組み合わせ、配置を維持可能な価格に維持している。
閉ループ洗浄ラインは、1トンごとにどれくらいの淡水を消費しますか?
0立方メートル。きれいに梱包されたPETボトルは0.8〜1.5、堅牢なポリオレフィン包装は1.2〜2.0、後処理された消費用包装フィルムは1.8〜2.5、そして汚れがこまかく付いた農業用フィルムは2.5〜3.0。この変化のほとんどはスラッジによるもので、分離された土や砂は水路に水分を持ちながら処理されるため、高いミナーレシ治が多い場合は循環配管の設計の良し悪しにかかわらず補充水の需要が上がる。一方、同じ物質を処理するオープン回路のラインは、通常3〜5倍もの水を消費する。
高温の燐薬洗浄は必ず必要ですか?
いいえ。熱融着付け剤、ラベル残渣、表面オリゴマーを除去する必要があり、かつ除染の要件が最も厳しい食品等級のPETには、75~90℃で8~15分間0.5~2.0%のナトリウム水酸化物の処理が必要です。剛性PPおよびHDPEなどのパッケージングでは、食品残渣を除去するため、60~80℃の熱洗浄で十分です。純粋な後処理成膜は摩擦洗浄と逆流洗浄だけで処理でき、これは最も低水準かつ低エネルギーでの処理方法です。不要な場合にカースティックを使用すると、運営コストが上昇し、排水処理が複雑になり、かつチップ品質には何の効果もありません。
どの程度の生産量を期待できますか? なぜ報告された生産量があまりにも異なるのですか?
生産率は、機械の品質ではなく入力された汚染によって設定されます。実質的な値は、バレッシング済みのPETボトルの場合は85~93%、HDPEボトルの場合は82~90%、堅材のPPの場合は80~90%、使用済み包装用フィルムの場合は65~80%、土を含有量30~50%の農業用フィルムの場合は60~75%です。引用される生産率が異なるのは、主に参照基準が異なるからです。乾燥したプラスチック含量ベースで引用された生産率は、納入重量ベースでの同じラインの生産率より常により高く表示されます。必ず、引用条件を確認し、可能な範囲で独自の素材の試運転を行って確認してください。
排水物はどのように処理され、再利用することが可能ですか?
処理チェーンはスクリーニング、均質化、脱気沈降、凝集・析出、Ozona(Oxidation and ultraViolration:酸化および超音波処理)又は膜生物処理、砂浸漬、活性炭浸漬、最後は処理バッファに戻る。スラッジは濃縮され、25~40%の乾物率まで脱水される。つまり、水は実質的に再利用される。循環量の85~95%は継続的に再循環される。リユースの制限は溶解した塩の蓄積であり、有機物や固形物ではない。だからこそ、バッファに渦電流式導電度トランスミッターを設置し、ブローモンドを制御しており、100%の再循環は不可能かつ望ましくないのだ。
PVC は食品用 PET から分離できますか?
密度別分離では対応できない。1.35〜1.45 g/cm³のPVCは1.33〜1.40 g/cm³のPETに重なり合って、どちらも水に沈まってしまう。PVC制御は選別です。ボトルの段階で使用される近赤外線選別装置は、PVCの全リサイクル容器を除外しています。乾燥フラーク・ストリームに設置された二番目のNIR装置は生き残った断片を捉える働きをします。これはPETライン上の他のどのような汚染問題よりも重要で、PVCはPET処理温度で分解し、メルトで変色や内在的粘着性低下を引き起こし、機器に影響を与える水素塩化物を放出します。食品品質基準では、PVCの濃度は5 ppm 以下であることが求められています。
建設後も洗浄ラインを拡張することは可能か?
はい、プロセスグループをモジュラーに設計して、当初から余分の容量を確保している場合は、ハットウォッシュンググループや、二番目の擦り取りとすするグループ、または乾燥設備の増設は簡単です。水循環システムに余分な水圧容量、処理プラントに余分な負荷容量、制御アーキテクチャに余分なフィールドバスノード、および既存のグループの周辺に床面の余裕がある場合に実施できます。このような容量を設計段階で予定しておけば、追加コストは低くなりますが、それを既に配置されていないプラントに後付けする場合は、修理に長い時間がかかり、コストは高くなります。最初に最適な拡張経路を決定してから初めての注文を行いましょう。
ファイバグレードと食品グレードPETフレークの違いは何ですか。ラインに影響しますか。
線を大幅に変更する必要があります。ファイバグレードでは、50 ppm までの PVC、より多い残留ポリオレフィンおよび水分が許容され、短い熱洗浄と標準的な温度干燥で製造することができます。フードグレードでは、約 5 ppm 以下の PVC、10 ppm 以下のポリオレフィン、5 ppm 以下の金属、0.5% 以下の水分が求められ、厳しい温度と濃度管理のもとで延長した高温カオスティック洗浄、フレークレベルの NIR 分別、ジグザグ式空中分別、160 ~ 175 ℃ で結晶化乾燥、あらゆる生産ロットのプロセス記録の記録が必要となります。これにより食品接触適正性の評価をサポートすることができます。そのような工程を要するため、グレード目標はライン配置前に設定されなければなりません。そのため、グレード目標は設定前に明確に定める必要があります。
結論
環境にやさしいプラスチック洗浄ラインとは、緑の塗装スキームや持続可能性ページを持つラインではありません。水回路が流量の85〜95%を再循環し、特定のエネルギーが0.12〜0.25kWh/キログラムの範囲内であり、淡水需要が1.0〜3.0立方メートル/トンの間であり、清浄性が化学量ではなく機械作業によって達成され、排水処理装置が許可手続きではなくプロセスユニットとして設計され、すべてのタンクが、記録を管理する制御システムに測定された状態をレポートしている、それがオーストリアのエンジニアリングの経路が実用的にも意味するものであり、これらの各特性は、試運転中に流量計、エネルギー計、および実験室サンプルで検証することができます。
上記の特性は、工場が経済的に意味があるかどうかを判断するためのものです。原料以外で最も再生するコストが大きいものは水とエネルギーです。売れる商品が1トンの購入された配石からどのくらい生み出されるかによって生産効率、生産原料品質を決定します。このガイドの目標に合わせた工場なら、すべての4つの指標について同時により高い結果が出せます。この点で、環境的なアドバンテージと商業的なアドバンテージは相反するのではなく、同じ方向を向いています。
2010年に開設したPolyretecは、100以上の回収プロジェクトの実績、50か国以上に広がるサービス網、24名以上のエンジニアが在籍し、次の仕様で洗浄ラインおよびペレット化ラインを製造しています:食品グレードのPETボトル洗浄ラインは500~6,000㎏/hのファイバーレベルから食品レベルの構造まで、PP/PEソフトプラスチック粉砕・洗浄ラインは500~1,500㎏/hの設計に加え、完全自動化モデルPTW1000を含みます。さらに、downstreamで、WanplasはPolyretec洗浄ラインと完全に統合した双軸ペレット化システムを提供し、フラクトからペレットへの交換は、2つの無関係なサプライヤー間で交渉するのではなく、一度だけ設計されます。
新しい洗浄プラントを計画している場合、閉ループにオープンキャプララインをアップグレードしたい場合、あるいはファイバグレードからフードグレードへ出力を変更しようとする場合、最も効果的な次のステップはサンプル試験です。実際の原料—リアルな材料、リアルな土壌負荷を含む、実際に購入する予定の供給源の代表的なサンプルと、目標の処理能力、目標の出力グレード、および満たす必要がある地域の排出制限を同時に送信してください。Polyretec のエンジニアは、試験を実施し、達成可能な清浄度、収率、水およびエネルギーの値をレポートし、カタログ上の仮定ではなく実際に測定されたデータに基づいて構築されたライン構成を提供します。お客様は、Wanplas のオープンキャプラポリシーのもと、工場を訪問し、施工中の装置を確認したり、自らの材料の洗浄を観察したりすることもできます。これにより、単独の意思決定を行う前に安心していただけます。




