부력 분리 과정에서 발생하는 플랙스 손실은 PET 병 플랙스 세척 라인에서 가장 오랫동안 지속되는 비용이 많이 드는 문제 중 하나입니다. 작업자들은 가장 깨끗하고 가치 있는 PET 플랙스가 싱크 배출장 대신 분체, 오버플로 또는 재순환수에 사라지고 있다는 것을 자주 관찰하며 처리량이나 제품 순도에 희생하지 않으면서 이를 복구하기 위해 애쓴다고 보고합니다. 이 글에서는 부력 분리 프로세스의 플랙스 손실을 완벽하게 계량화하고 엔지니어링에 기반한 방법으로 해결하는 방법에 대해 설명합니다. 먼저 분리 창을 정의하는 밀도 물리학에서 시작하여 손실을 여섯 개의 개별적으로 측정 가능한 원인으로 나눈 다음, 부력 탱크와 그 위스트림 전처리 장치에 대한 실행 가능한 매개변수들을 제시하고 마무리 단계로 98퍼센트 이상의 정확도로 개별 원인별로 계산 가능한 공량 진단 루틴을 제시합니다. 여기에서 제시되는 권고사항을 적용함으로써 PET 재활용 라인은 PET 회수를 일반적 수준인 92~95퍼센트에서 98~99.3퍼센트로 높일 수 있으며 PVC 잔류물의 50ppm, PE/PP 잔류물의 100ppm 이하로 낮출 수 있습니다.
복층 분리법이 작동하는 방식: 밀도 창에서
재활용 산업에서 종종 '부유 분리'로 표기되는 부유 분리 방법은 한 가지 물리적 사실에 의존합니다. 밀도 1.0g/cm3의 수중 매체에서 물보다 밀도가 큰 플라스틱은 가라앉고 물보다 가벼운 플라스틱은 표류합니다. 따라서 부유 탱크는 화학적 반응기가 아닌 밀도 분류기입니다. 분리의 품질은 공급 유동이 이 간단한 1.0g/cm3 임계 값에 얼마나 깨끗하게 매핑하는지, 그리고 하드웨어가 순환 흐름에서 가라앉은 제품을 정상적으로 분리하여 부유하는 일부분과 함께 빠지지 않도록 하는지에 거의 전적으로 달려 있습니다.
PET 회수를 위한 핵심 과제는 PET 자체의 밀도가 1.33 ~ 1.40 g/cm3로 물의 상단에 위치하고 있으므로 깨끗한 PET 조각은 항상 가라앉게 되며, 오염 문제는 여러 가지 일반적인 소비자 후 처분 플라스틱이 동일한 기준점 근처 또는 그 이상일 수 있으며, 일부는 PET와 너무 밀접하게 겹쳐있어 중력만으로는 그들을 분리할 수 없습니다. PVC는 최악의 적입니다: 1.32 ~ 1.45 g/cm3로 PET와 함께 가라앉으며 밀도만으로는 분리하기가 정말로 어렵습니다. PS의 경우에는 1.04 ~ 1.07 g/cm3, PA의 경우에는 1.13 ~ 1.15 g/cm3로 가라않는 반면, PE는 0.91 ~ 0.96 g/cm3, PP는 0.89 ~ 0.92 g/cm3로 floats합니다.
이 밀도 매핑은 모든 손실 감소 결정의 기반입니다. PET 조각이 손실되는 경우 물리적 현상이 실패한 것은 거의 아닙니다. 그것은 조각이 물 흐름, 표면 효과, 입자 크기 또는 기계 설계로 인해 잘못된 원료 흐름으로 가지게 되었기 때문입니다. 어떤 수지가 어떤 식으로 행동하는지 아는 것이 어디서부터 찾아야 하는지를 알려줍니다.
흔한 수지 밀도 및 침몰/부표 성능
| 잔재물 계량 | 밀도 범위 (g/cm3) | 수중 행동 (1.0 g/cm3) | 분리 노트 대 PET |
|---|---|---|---|
| 물 (m3/h) | 1.00 | 참고 문헌 | 배수되는 것(Sink)과 떠내려가는 것(Float)의 구분선 |
| PET | 1.33에서 | 침전(목적제품) 소모량 | 가시내 배출구가 필요합니다. |
| PVC | 1.32에서 1.45까지 | 싱크대 | PET 간 농도 간 겹침; 농도만으로는 분리하기 어렵습니다 |
| PS | 1.04부터 | 싱크대 | PET로 가라앉습니다. 광학 또는 밀도 보조 장치로 나뉩니다. |
| PA | 1.13에서 1.15 | 싱크대 | PET로 가라앉습니다. 병 전용 생산 흐름에서 일반적으로 낮은 비율로 발생합니다. |
| PE | 0.91에서 0.96까지 | Float | PET로부터 말끔히 가라앉음 |
| PP(폴리프로필렌) | 0.89부터 | Float | PET로부터 말끔히 가라앉음 |
실무적인 결과는 플로테이션 분리 방식으로 PE 및 PP를 플로트 스트림으로 밀어내는 것이 탁월하지만, PET와 PS, PA를 함께 가라앉히는 곳은 적절하며, PET를 PVC로부터 분리하는 것은 매우 열악합니다. PVC 교류를 무시하는 플로테이션 디자인은 탱크를 아무리 잘 조정하더라도 프리미엄 식품 등급의 순도를 결코 달성할 수 없습니다. 바로 이 이유로 완전한 플레이크 손실 솔루션은 플로테이션과 전단 선인외부 적외선 분리기, 그리고 하단 하이드로사이클론 이 세 가지 기술을 함께 사용합니다.
또 다른 미묘함은 명백한 밀도와 실제 밀도 간의 차이입니다. 깨끗하고 완전히 적포화된 PET 조각은 실제 1.38g/cm3의 밀도로 동작하며 가라앉습니다. 미세 기포, 기름 Film, 또는 정전기로 인해 불균형이 생긴 동일한 조각은 훨씬 가벼워진 것처럼 동작하여 부표의 표면 위로 떠다녀 있습니다. 실제 밀도와 명백한 밀도 간의 이 차이는 아래에서 정의한 세 번째 손실 원인의 원인이 되는 거짓 부표화의 근본 원인입니다. 그러므로 표면 화학을 통제하는 것은 기계 설계의 통제와 마찬가지로 매우 중요합니다.
플레이크 손실의 6가지 원인, 수량화
하드웨어를 변경하기 전에 손실은 각각 샘플링 지점에서 측정할 수 있는 구성 요소로 분해되어 번호를 지정해야 합니다. 실질적으로, flotation 분리에서 발생하는 flake 손실은 여섯 가지를 구별할 수 있는 원인으로부터 발생합니다. 이를 하나의 모호한 "손실"로 취급하는 것은 시설이 개선되지 않는 가장 일반적인 이유입니다. 아래 표에서는 각 원소에 일반적인 손실 비율 범위를 할당하고 진단 방법과 다음 섹션에서 자세히 설명하는 대응 조치를 함께 제시합니다.
여섯 가지 파편 손실 원인: 일반적인 손실 비율, 진단 및 대응 방안
| # | 손실 원인 | 일반 손실율 | 진단 방법 | 주요 방지 조치 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 라벨/용기 과도물이 잔류될 경우 우수함 | 품질 슬래그의 0.8 ~ 3.5% | 솔트 피드 아웃을 점검하고 솔트 샘플에서 PET의 건조중량을 측정합니다. | 수준을 +/- 10 mm 증가시키거나 감소시킵니다. 10분 동안 달리고 샘플을 다시 분석합니다. |
| 2 | Fines (<4 mm) lost in overflow and recirculation | 총 손실의 30 ~ 50% | 4mm 이하 파편의 스크린 넘침 및 재수용 물. | 분쇄 크기를 제어하고, 정수기를 이용한 고중량을 회수합니다. |
| 3 | PET의 허위 부유: 거품, 오일, 정전기 | 0.5 ~ 2 퍼센트 | 실험실에서 깨끗한 PET을 침몰시켜, 탱크의 안정 없는 PET와 비교합니다. | 마찰세척, 계면활성제, 표면 장력 감소 |
| 4 | 라벨 펄프 패딩 및 섬유가 동반되는 분말 | 일반적으로 0.3에서 1.5%의 변수 | 섬유로 감싼 PET의 수을 현미경으로 검사합니다. | 여과 기술을 개선하고, 역류를 추가하십시오. |
| 5 | 지나치게 심한Vortex의 돌림으로 인해 음지에서 제품을 끌어올림 | 최적치보다 0.5~2.5% 높음 | 임펠러 rpm과 블레이드 선속도를 측정합니다. 다이에서 융 Temper to 측정하고, 배럴 설정값만 확인하는 것이 아니라 측정도구가 필요합니다. 어댑터 및 스크린 교체기를 검사하여 무형광 영역이 없는지 확인합니다. | 12 ~ 35 rpm, 0.3 ~ 0.8 m/s의 점적 속도 설정 |
| 6 | 유출 위르 높이와 수위 변동 | 15mm 이상의 거리가 발생할 경우 급격히 악화됩니다. | 웨어 높이 및 레벨 센서 편차를 기록하십시오. | 편리한 위어(Weir) +20mm, 레벨의 닫힌 루프 제어 |
8~3.5%의 완벽한 PET 조각이 웨이어로 흘러들어갑니다. 이는 종종 "낮은 수율"로 잘못 진단되어 운영자가 더 많은 물질을 통과시키도록 해 발생하는 손실을 악화시킵니다. 해결 방법은 스키밍을 멈추는 것이 아니라 가루 흐름을 통해 제거되는 PET를 회수하는 것입니다.
원천 2는 일반적으로 전체 입자 손실 중 최대 30~50%를 차지하는 가장 큰 단일 구성요소입니다. 4mm 이하의 입자는 수직으로 흐르는 물과 오버플로 흐름에 걸러지지 못하므로 부유하는 물질과 함께 흐름에 뒤따라가 재순환 루프로 흘러 들어갑니다. 4~12mm의 주류 입자 사양이 바로 수처리 탱크에서 예측 가능하게 동작하는 크기의 제품으로 채워주기 위해서 존재하는 것입니다. 공급량의 4mm 이하 분리가 5%를 넘을 때 입자 손실은 급격히 증가합니다.
원천 3, 허점 부유체(DU) - 가장 미세한 것입니다. 진짜 밀도 1.38 g/cm3 인 PET 파편은 가라앉아야 하지만 표면에 오일이 붙거나 정전기가 올라가거나 미세 가스가 존재하면 실제 밀도가 1.0 g/cm3 가까운 수준이거나 그 아래로 나타날 수 있습니다. 이 경우 손실 규모는 0.5~2% 수준이며 원인은 탱크 설계보다는 표면 청결 문제입니다. 해결책은 상승 직경 중부의 마찰 세탁기 및 고용 유분 처리 용량에서 찾아야 합니다, 믹서 자체는 아닙니다.
소스 4인 라벨 펄프는 고열 세척 시 종이 라벨이 완전히 제거되지 않았을 때 나타납니다. 펄프 섬유는 밀도는 높은 PET를 감싼 가벼운 매트화된 네트워크를 형성하면서 번들을 float시키게 됩니다. 이 손실은 다양하지만 고 라벨 콘텐트가 포함된 공급물을 처리하는 선에서 1.5%에 이르기도 합니다. 소스 5는 기계적 원인입니다. 35rpm 이상 회전하는 임펠러가 충분히 강력한 소용돌이를 만들어 가라앉는 PET를 위로 끌어올려 찌꺼기에 분산시킵니다. 소스 6는 유체학적 원인입니다. 물의 수준이 15mm 이상 변동할 경우 유효 우레 높이가 계속 변하며 분리 분해 지점이 유동하는 경향이 있어 제품이 스트림 사이에 흩어지게 됩니다.
체계적인 솔루션: 치료 전 단계부터 탱크 설계 단계까지
부식 방지 통의 부식 손실을 해결하는 것은 하나의 조정이 아니라, 분쇄기부터 재순환 루프까지 걸친 제어 순환 체인입니다. 각 단계는 손실 원인을 형성하지 못하도록 막거나 제품이 탈출하는 것을 복구합니다. 논리는 순차적이므로 탱크에서 미세분 particules의 잡음을 해결하려면 크러셔에서 미세분 particules를 과다 생산하고 있지 않아야 하고, 마찰 용건에서 기름 제 막이 생성되는 경우에는 탱크에서 잘못된 부관을 해결할 수 없습니다. 따라서 우리는 해결책을 실행 가능한 매개변수들의 정렬된 집합으로 제시합니다.
사전 처리: 분쇄기에서 크기 제어
첫 번째이자 가장 저렴한 제어 지점은 입자 크기입니다. 주류의 작은 입자는 8~14㎜여야 하며, 이는 제품의 대부분을 잘 관리되는 4~12㎜의 재생 윈도우 내에 유지하면서도 효율적인 세척을 동시에 가능하게 합니다. 4㎜ 이하의 미포도는 공급물량의 5% 이하로 유지해야 합니다. 이는 크러셔 블레이드 간격이 0.2~0.5㎜이고 스크린이 12~16㎜인 경우에 달성됩니다. 블레이드 간격이 더 좁으면 초미세 입자의 비율이 낮아지고, 12~16㎜ 스크린은 지나치게 큰 입자가 세척기에 들어가기 전에 제거하여 오염을 막고 후속 처리 시 불규칙한 파편을 생성하는 것을 방지할 수 있습니다.
신경을 쓴 가치가 있는 것은 대부분의 '부유도 손실'을 호소하는 라인은 실제로는 크러셔 오버사이즈 또는 언더사이즈로 고통받고 있다는 점입니다. 배합 분진 비율이 5%를 초과할 경우에는 부유통에 물리적으로 수행할 수 없는 업무를 요청하는 것이며, 해보아도 초자단 단계에서 분진을 회수할 수 없습니다. 올바른 대응은 해충 단계에서 분진을 센트리피드 스크린과 하이드로 사이클론을 이용해 회수하는 것입니다. 당장은 탱크를 탓하는 것이 아닙니다.
마찰 세척 및 표면 화학
마찰 와셔는 거짓 부유(Source 3)와 라벨 펄프(Source 4)를 해결하는 방지 조치입니다. 마찰 와셔를 800에서 1200rpm으로 돌리면 플랙스 표면을 기계적으로 긁어내어 오일 필름, 부착된 펄프 및 미세 버블의 설치를 촉진하는 정전기를 제거할 수 있습니다. 일반적으로 물로만 씻는 것은 충분하지 않으며 표면 장력을 35에서 45 mN/m로 낮게 만들어야 합니다. 이 표면 장력에서 공기는 플랙스에 쉽게 고정되지 않으며, 미세 버블은 붕괴하거나 떨어져 나가고 PET의 실제 밀도는 그 동작을 지배하게 됩니다. 그 결과,
온도는 이 효과를 지원합니다. 뜨거운 알칼리 세척 후의 공정용수는 40 ～ 65 ℃로 유지되며, 부착된 기름과 접착제들을 처리하고, 정제품이 침전할 수 있도록 물의 점도를 적절하게 감소시킵니다. 뜨거운 물을 식혀서 사용하지는 마십시오. 식히면 표면의 막이 제재되어 노정항의 성능이 떨어지고, 떠 있는 부분이 자연스럽게 상층층으로 떠날 기회가 많아 집니다. 따라서 물 온도는 사용자의 편의 설정이나 합리적인 절차 문제가 아니라 공정의 중요한 매개 변수입니다.
감속 탱크 설계 및 운영 창: 권장값
탱크 자체는 제한된 기간 동안 설계되고 운영되어야 하며, 유효 체류 시간은 60~180초라야합니다. 60초 미만이면 조각이 가라앉고 떠오르는 궤적을 완료하지 못하며, 180초 이상이면 탱크가 경제적으로 작동하지 않으면서 더 이상의 이익을 얻지 못합니다. 0.8~1.5m의 탱크 깊이는 조밀한 PET에 필요한 수직 정착 거리를 제공하면서도 관리하기 어려운 물 결을 만들어 주지 않아야 합니다. 교반은 12~35rpm의 임펄러 속도로 조절되며, 이는 측면 선속도 0.3~0.8m/s에 해당하고 이는 고체를 유화시키고 라벨을 떼어 내는데 충분하지만 제품을 들어 올리는Vortex를 형성시키지는 못합니다.
탱크 내부의 기계적 회수 시스템에서는 아래쪽에서 스크류 컨베이어가 가라앉은 PET을 배출구 쪽으로 끌어당김과 동시에 표면에서 스크래퍼가 떠오르는 PE/PP와 라벨 분말을 넘보는지로 긁어내어 배출합니다. 넘보는 진을 기계적으로 20mm 이상과 20mm 이내로 조절할 수 있어야 하며 이를 통해 오퍼레이터는 현재 공급량에 딱 맞는 절단 지점을 설정하고 해당 위치에 고정시킬 수 있어야 합니다. 마지막으로 2~3개의 탱크의 다단계 직렬 연결을 통해 98.5%~99.5%의 회수가 가능해집니다. 첫 번째 단계의 가라앉은 물 배출이 두 번째 단계에서 다시 떠오르고 세 번째 단계에서 다시 떠오르기 때문에 각 단계별로 잘못 놓인 PET의 더욱 많은 부분을 회수하게 됩니다.
부양 탱크 주요 작동 파라미터: 권장값
| 매개변수 | 권장 값 | 제어 / 목적 | 범위 밖인 경우의 실패 모드 |
|---|---|---|---|
| 효과적인 체류 시간 | 60 ~ 180 초 | 전체 소용돌이 이동 궤적 | 60 s 이하: 부분적으로 분리 |
| 탱크 깊이 | 3 사이 | 밀집된 PET의 식재 거리 | 너무 얕다: 미량물질이 위쪽으로 탈출한다. |
| 임펠러 속도 | 12에서 35 rpm | 250-350 mm의 현탁 높이, 자체 청소 벨트 | 35rpm 이상: 전극이 PET를 떠납니다. |
| 선형 속도 팁 | 0.3에서 0.8 m/s | 동등한 교반 제어입니다. | rpm과 일치하지 않아 분리 작업에 해를 끼칩니다 |
| 유출 위르 조정 | 서로 ±20mm | 절삭 지점 설정 | 고정 위어: 공급비율 변동 추적 불가 |
| 시리즈 단계 | 2~3단계 | 98.5~99.5%의 회수율 | 단계별: 낮은 천장 복구 |
| 물 온도 | 40에서 65摂氏도입니다. | 오일을 제거하고 정착을 도와줍니다. | 차가운 상태: 더 많은 거짓 적용 |
| 수 중 현탁된 고형물 | 3% 이하 | 매체를 맑게 유지합니다. | 3% 이상: 하이드로사이클론이 필요합니다. |
| 계면활성제 용량 | 0.1에서 | 표면張力 35 ~ 45 mN/m | 너무 낮으면 발포가 생기고; 너무 높으면 잘못된 격리 |
중태물질 규칙에 주의하십시오. 재순환한 물에 3% 이상의 고형물이 함유되어 있으면 수질이 더 이상 깨끗한 상태에 가까워지지 않으며 구성물 모두의 시물질이 변합니다. 이 시점에서 순환 루프에 하이드로사이클론을 삽입해야 합니다. 해당 하이드로사이클론은 물이 탱크로 되돌아옵기 전에 미세한 고형물을 제거합니다. 이것은 품질 관리와 손실 제어로, 더러운 물이 섬유 포개림과 무수한 부유 상태를 유발하는 주요 원인인 까닭에 매우 중요합니다.
위 추천 사항은 Wanplas 공장의 Polyretec에서 사용되는 60mm 섬따개 크기에 대한 것입니다. Polyretec은 오스트리아 기술과 중국 제조 기술을 결합해 비용 효율적인 세척 시스템을 제공하면서도 회수율을 떨어뜨리지 않습니다. 중력식 제거 단계는 용해 시간, 교 turbulation 및 게이트 조절의 창에 따라 설계됩니다.
질량 균형 샘플링 계획으로 손실 진단하기
손실 감소 프로그램이 얼마나 현실적인지는 측정 기준에 달려 있습니다. 가장 유용한 규제는 질량 균형 확인을 통해 실행을 합니다. 정해진 지점에서 재료를 샘플링하고 건조 및 재량 후 결과를 확인하면 해당 단계에 들어가는 물량이 모든 유출 채널을 합한 결과와 동일하다는 것을 확인할 수 있습니다. 질량 균형을 달성할 수 없는 부식 단계는 누구도 이해하지 못하는 단계입니다. 목표 균형 조정률은 98% 이상으로 설정해야 하며, 이 기준 이하에서는 불일치 그 자체를 관찰해야 합니다. 보통 샘플링 간격 오차나 확인하지 않은 유출 채널을 확인할 수 있습니다.
네 가지 샘플링 지점을 설정하십시오. 첫 번째 지점은 부유된 PE/PP, 라벨 및 잘못 배치된 PET를 스킵하는 찌꺼기 출구입니다. 두 번째 지점은 빗물이 넘쳐 나오는 얇은 물줄기이며, 다이름을 함께 운반합니다. 세 번째 지점은 원하던 PET 제품을 배출하는 배수구입니다. 네 번째 지점은 탱크로 다시 돌아가는 수자원 재순환입니다. 이 지점에서 5~10kg의 샘플을 취하고, 이를 일정한 무게로 건조한 후 건조 덩어지를 기록합니다. 측정된 흐름량을 이용하여 각 흐름을 속도로 환산하고, 생산량을 합계한 후 건조 원료와 비교합니다.
대량 균형 무게 측정 지점 및 계산
| 샘플링 포인트 | 밝히는 사항 | 샘플 크기 | 계산 단계: POLYRETEC 압출기를 사용하는 경우, 압출기의 손상이나 품질이 저하되는 급격한 변화를 피하기 위해 각 온도 영역을 점진적으로 조정합니다(한 번에 5℃ 조정). |
|---|---|---|---|
| 머드 배출구 | PET가 잘못 부표된 것 (출처 1, 3, 4) | 5~10kg, 건조 중량 측정 | 스컴 속의 PET를 PET 전체로 나눈 값 |
| 유출 물 | 벌금손실 (원천 2) | 5~10kg, 여과 및 건조 | 먼지의 마름사량과 유량 비율 |
| 배출을 침몰시킵니다. | 복구된 PET 제품은 99% 이상의 물질 순도를 필요로 하는 고급 전자 기기 제조 분야에서 1kg당 | 5~10kg, 건조 중량 측정 | 주요 복구 분자수(주요 복구 분자수(Primary recovery numerator)) |
| 재순환 배수량 | 숨겨진 벌금 누적 (출처 2, 6) | 5~10kg, 여과 및 건조 | 폐쇄 테스트 이전의 출력에 추가하기 |
| 폐쇄 확인 | 전체 잔존물 의 유효성 | 모든 포인트는 동일한 교대입니다. | 입력 대비 개수 합계, 목표 98% 이상 |
대량 균형 측정은 단순히 회수 여부를 확인하는 것 이상이지만 손실을 식별하게 합니다. 오징어 배출구에서 깨끗한 풀 사이즈 PET가 배출되는 경우에는 문제의 원인은 거품 제거가 제대로 되지 않거나 유량 조절이 잘못되어 있는 것이라고 할 수 있으며, 문제가 해결되려면 계면활성제 용량과 임펠러 속도를 살펴보는 것이 좋습니다. 오버플로와 재순환 배출구의 주 구성성분이 4mm 미만의 입자라면 문제는 파쇄에서 나오는 미립 입자로, 파쇄 스크린과 이후의 미립 입자 회수가 문제로 간주되어야 합니다. 오징어가 섬유로 포장한 군집물을 포함하고 있다면 문제는 열 세척 과정에서 라벨이 제거된 것입니다. 각 패턴에는 다른 대응 조치가 필요하며, 대량 균형 측정은 잘못된 대처를 피하도록 도와줍니다.
정상적인 생산 중에 매주 또는 복구가 저하되거나 제품 색상이 변할 때마다 이 지침을 실행하십시오. 이는 낮은 난이도와 낮은 비용으로 몇 배 절감될 수 있는 단순 절차이며, 다른 모든 튜닝 결정의 타당성을 확인해 줍니다. 98% 이하로 닫히는 경우 실패한 측정으로 고려하며 장비를 변경하기 전에 다시 샘플링해야 합니다.
부차적 회수, 수심 분리기, 온라인 감지
잘 조율된 원유 부착 단계에서도 일부 제품이 증점류 및 타석류로 흘려보이는데, 95%와 99% 선 사이의 차이는 거의 모두 이러한 부수 스트림을 어떻게 처리하느냐에 따라 달라집니다. 궁극적 목표는 증점류와 과비 유출을 폐기물로 처리하는 대신 저급 재료(저급 수처리용 PET)로 취급하는 것입니다.
부차적 회수 장비
부기 재세척 탱크 또는 재세척 탱크는 표층 분리 분획물을 받아 신선한 뜨거운 표면활성제 용액과 함께 다시 분무한 다음 새로 표층화시킵니다. PE/PP 및 라벨은 이미 처음부터 분리가 되어 있으므로 두 번째 통과를 통해 기계적으로 처음 부기에서 포집된 PET를 의미 있는 양이 배출됩니다. 원심분리기 스크린은 슬러리를 회전시켜 초미세 조각을 오버플로우 및 재순환수에서 재생합니다. 그리고 원심분리기 스크린은 슬러리의 세세한 부분을 선별할 수 있는 과정을 통해 원바인 탱크에서는 불가능한 미세 스크린 기능을 제공합니다. 물 순환 루프 자체에 60~100 메쉬 크기의 진동 스크린을 설치하고 부기 제거기를 설치하여 반환되는 물에 미세 고형물과 표층 부유물질을 모두 제거한 다음 다시 탱크에 되돌려 보내십시오.
하이드로사이클론 보조 장치
하이드로 사이클론 또는 하이드로 사이클론 분리기(세정기)는 회수 과정을 이뤄내는 정밀한 장비입니다. 그 분리 정밀도는 정적인 기둥에 의한 느린 정착 대신 강력한 가속 한계에서 생성된 centrifuugal 힘에 의해 분류되기 때문에 중력 유화보다 뛰어나다. 잘 구축된 하이드로 사이클론은 탱크에서 손실된 미세 플레이크를 동시에 회복시키는 한편, 50ppm 이하의 PVC 잔류물을 제거할 수 있습니다. 특히 하이드로 사이클론은 중력만으로는 해결할 수 없는 PVC 중복을 해결하는 데 매우 중요합니다. 중력은 싱크 스트림에서 PET와 PVC가 혼합되어 쌓일 때, 하이드로 사이클론은 증발이 공기에서 받은 작은 밀도 및 모양 차이(얇게 연지, 단단하게 연지)를 centrifuguugal 가속이 증폭시킨다고 하여 이를 분리합니다.
하이드로 사이클론은 인명 분리기(팔릿)를 대체하는 장비는 아니며 전체적인 거세된 점토물 과정의 유일한 전처리 단계로 사용하기에는 경제적이지 않습니다. 이는하저류 및 재순환 루프에 배치된 추가적인 정밀도와 회수 단계를 통해 가장 잘 작동하며, 이 단계에서는 제품에서 잔재물을 제거하고 파쇄물을 회수하여 아래에 기술된 KPI 목표를 지원합니다.
온라인 검출 및 폐쇄 루프 제어
수동으로의 마찰비 계산은 필수적이지만 속도가 느립니다. 창을 지속적으로 유지하려면 온라인 검출 기능을 추가하십시오. 부화 단계 이전에 배치된 근적외선(NIR) 선별기는 피드의 대부분을 건조하고 저렴한 가격으로 선별할 수 있도록 하여 부화 밀도 창을 보호하고 하이드로사이클론에 대한 부하를 감소시킵니다. 슬러지의 밀도 온라인 모니터링은 미량이 1.0 g/cm3에 가까워진 것을 확인하고 오염에 의한 변화가 발생하면 경고를 발송합니다. 탱크의 수위 센서와 재순환 용수 공급부의 탁도 센서는 폐쇄 루프를 형성하여 빗창과 수의 투명도를 자동으로 유지하며 직접 손실 원인 5와 6에 대응합니다.
이 센서들은 후대에 아이디어로 떠오른 여섯 가지의 손실 원인을 실시간으로 통제하는 시스템으로 전환합니다. 고품질 식품용 제품 생산을 목표로 하는 라인에서 이러한 계측 장비는 KPI를 때에 따라 달성하는 것 사이에 다릅니다.
목표 KPIs 및 관련 기준
| 미터법 | 일반적인 사전 | 목표 후속 조치 | 주 레버 |
|---|---|---|---|
| 22 달러당 킬로그램 수준입니다. | 92에서 95 % | 98에서 99.3 % | 세 가지 소스 모두 다뤄졌습니다 |
| PVC 잔류물 | 35에서 | 50ppm 미만 | NIR 사전 분류 및 하이드로사이클론 |
| PE/PP 잔여물 | 35에서 | 100ppm 미만 | 부유화 후 다시 세척 회복 |
| 물 소모량 (가동) | t 각 조각당 2~4 t | t 매 Flake당 0.3에서 0.8 t (닫힘) | 스크린과 찌꺼기 제거 장치를 이용한 재순환 |
| 대량 균형 마무리 | 일반적으로 측정되지 않음 | 98% 이상 | 4점 채취 규범 |
기준 프레임이 중요한 이유는 복구만으로는 충분하지 않기 때문입니다. 복구된 PET 제품이 인증 가능한 재활용 가능 여부를 보장해야 합니다. EN 15343에서는 플라스틱 재활용에 대한 추적성 및 재활용 함량 계산 방법을 정의하고 있으며, EuCertPlast는 이에 대한 준수 여부를 인증합니다. EU 2022/1616은 식품 접촉용 재활용 플라스틱을 규제하며, 이는 PET 세척 라인이 주로 targeting하는 프리미엄 시장입니다. ASTM D7611에서는 플라크가 실제로 무엇인지 확인하는 데 사용되는 수지 식별 및 코딩 시스템을 제공하며, ISO 15270은 플라스틱 폐기물을 재활용하는 전반적인 지침을 제공합니다. 이러한 기준을 충족하도록 부유층과 복원 단계 설계를 함으로써 작업 중인 라인을 판매할 수 있고 인증을 획득할 수 있는 제품으로 전환할 수 있습니다. EREMA 및 Sorema와 같은 경쟁사 역시 비슷한 프레임으로 설비를 구축해 왔으며, Polyretec 라인의 복구 및 순도 수치와 일치하는 것은 실질적인 벤치마킹 기준입니다.
이어지는 pellets화 단계에서는 Wanplas의 Kerke 공장에서는 Polyretec의 세척 시스템과 연동되는 트윈 스크류 압출기를 제공하고 있습니다. 이 때문에 전체 생산 라인은 용해한 분말에서 pellets로의 이동을 하나로 품질 보장을 위한 일관된 프로세스 아래에서 실현할 수 있습니다. 이 연동 과정은 별도의 선택 사항으로 다루고 있지 않으며, 이 문서에서는 생산 라인의 첫 단계인 우화 작업의 손실 제어에 초점을 맞추고 있습니다.
자주 묻는 질문
PET가 물에 비해 밀도가 높은데 왜 때때로 floats 될까?
PET의 실제 밀도는 1.33 ~ 1.40 g/cm3로 물보다 훨씬 높으므로 깨끗하고 완전히 젖은 조각은 항상 가라앉습니다. 허위 부표는 표면이 함박눈이 포착되어 있을 때만 발생하며, 이는 유효적인 시뮬러드 밀도를 낮추는 요소로 기체, 미세 거품, 오일 영화 또는 정전기입니다. 800~1200rpm의 적절한 마찰 세척과 표면 장력을 35~45 mN/m까지 끌어 올리는 0.1~0.3%의 계면활성제 복용량은 이러한 효과를 제거하고 진정한 밀도가 무시하지 못한 영향력을 발휘하게 합니다.
경제적으로 floatation에서 회수하기 너무 작은 파이버는 얼마입니까?
4mm 이하의 파편(예비 재생 부분)은 전체 손실의 가장 큰 원인으로, 유출 및 재순환 흐름을 따라서 흐르므로 전체 파편 손실의 30~50%를 차지합니다. 4mm 이하의 파편 비율을 공급물량의 5% 이하로 유지하고 주물류를 4~12mm로 스크리닝하는 것이 실질적인 제어 목표입니다. 이미 형성된 미립자는 첫 번째 탱크에서 보다는 하류에서 센트리프리 스크린과 하이드로 사이클론으로 회수해야 합니다.
부유 분리槽에서 어떤 스터러 속도를 사용할 필요가 있을까요?
부동 축 그네 속도는 12에서 35 rpm으로 해야 하며, 이는 팁 선속도 0.3에서 0.8 m/s에 해당합니다. 이 범위 밖으로 가면 소용돌이 형성으로 인해 가라앋는 PET가 스컴으로 올라가지 못하고, 손실이 최적 범위를 0.5에서 2.5% 상승합니다. 그 아래로 가면 부유된 부스러기와 라벨이 가루 표면에서 분리되지 못해 섬유 감싸기가 악화되고 가짜 부유가 발생합니다. 속도는 처음부터 고정된 파라미터로 설정해야 하며, 귀로 조정해서는 안 됩니다.
하이드로 사이클론은 완전히 부유 분리 기능을 대체할 수 있습니까?
아니오. 해킨론은 중력 부식에 비해 더욱 정교한 분리 정밀도를 제공하며 PVC 잔류물을 50ppm 미만으로 처리하는 동시에 미분자 용해물을 회수할 수 있으나, 전체적인 거친 조각 흐름만으로 경제적으로 처리할 수 없습니다. 최선의 방법은 부화장을 기본 단계로 사용하고 하우스로프 및 재순환 루프에서 정밀도 및 분자 용해물 회수가 보완되어지는 해킨론을 추가 단계로 적용하는 것입니다. 해킨론은 중력 처리 방법에서는 해결할 수 없는 PVC 교차 부분을 회전분류기로 해결합니다.
회수 손실이 미분에서 인한 것인지 허위 부유된 양에서 발생한 것인지 어떻게 알 수 있습니까?
스컴 배출구, 오버플로 매립물, 저서스트림 배출구, 재순환 회수구 4개의 표본 채취 지점에서 객량 균형을 실시한다. 스컴과 오버플로에서 주로 4mm 이하의 입자가 배출되는 경우 손실은 분쇄 화면과 센트리피게이트 리커버리에서 비롯되므로 이들 부품을 변화시킨다. 스컴에서 세밀한, 밀도를 유지한 PET가 배출되는 경우 손실은 표면 오염 또는 과도한 밀림으로 인한 바늘에 의한 분리에서 비롯되므로 유동 지연장치(friction washer)를 조정하거나 앵커모터 속도를 변경한다.
플레이크 손실을 제어하기 위해 가장 중요한 물자질 매개변수는 무엇입니까?
가장 중요한 세 가지는 온도, 부유 염류 함량, 표면张력입니다. 뜨거운 나트륨 용액 세척 후에 물을 40에서 65°C로 유지하고 부유 염류를 3% 미만으로 유지하며 계면활성제를 사용하여 표면張력을 35~45 mN/m로 유지해야 합니다. 이 제한을 초과하면 미분류 세 안착률과 잘못된 일으켜 나오기 비율이 모두 현저히 증가하며 부유 염류가 3% 이상이면 루프를 하이드로사이클론으로 세척해야 합니다.
불순물을 선별하기 위한 근적외선 정렬은 세분화 분리보다 앞서 필요합니까?
이것은 엄격히 전제로 할 순 없지만, 피드에 상당한 PVC가 포함된 경우 권장됩니다. 1.32~1.45 g/cm3의 PVC 밀도는 PET와 겹치기 때문에 중력浮上만으로는 신뢰성 있게 분리할 수 없습니다. 프론트 엔드 NIR 선별기는 탱크 전에 대부분의 PVC를 제거하여浮上窓를 보호하고 50 ppm 미만의 PVC 잔존물 목표를 달성할 수 있도록 하면서 하류 하이드로순환기로의 부하를 줄입니다.
대량 균형 손실 검사를 얼마나 자주 수행해야 합니까?
안정적인 생산 시마다 그리고 회복률이 떨어지거나 제품 색이 변하는 경우 주기적으로 전 객량 균형을 실시한다. 각각의 점마다 5~10kg 규모의 샘플을 뽑아 소이온화 후 건조 및 체중을 측정하고 결과가 98%에 가까운지 확인한다. 98% 이하로 떨어지면 샘플링 또는 측정에 문제가 생겨 실제 공정 결과가 아닐 경우 확인을 다시 실시해야 하며, 설비 변경 결정 전에 확인을 반복한다.
결론
플로테이션 분리 과정 중 생기는 플레이크 손실은 물리학의 미스터리가 아니라 측정 가능하고 개선 가능한 여섯 가지 원인의 문제이므로 해결이 가능합니다. 먼저 밀도 창을 살펴보십시오. 1.33에서 1.40g/cm3의 PET는 가라앉고 PE와 PP는浮기를 해야 하며 1.32에서 1.45g/cm3의 PVC는 밀도차이만으로 해결할 수 없고 선별 및 원심 회전 방법으로 처리되어야 합니다. 그리고 여섯 가지 손실을 순서대로 개선하면 됩니다. 플로테이션에서 플래시를 추출하고 분쇄기에서 미분진을 제어하며 이를 하류로 재활용하십시오. 마찰세척 및 계면활성제를 사용하여 오해로운 flotation을 제거하십시오. 열 세척에서 라벨 펄프를 제거하십시오. 이불 속도는 12에서 35rpm으로 유지하십시오. 웰과 물 수준은 각각 ±20mm과 ±15mm 이내로 유지하십시오.
이를 실현하는 공정은 다음과 같습니다: 8~14mm 규모의 유성 비료, 60~180s의 약산 시간, 0.8~1.5m의 탱크 깊이, 40~65℃의 물, 0.1~0.3%의 계면활성제, 2~3단계의 단계, 60~100mesh 규모의 스크린 및 하이드로사이클론으로 정제된 재순환 루프. 이를 모두 98% 이상의 정확도로 측정한 후 NIR 사전 분류, 밀도 모니터링, 수준 및 탁도 폐쇄 루프를 사용하여 작업을 자동화합니다. 일관되게 이 프로세스를 수행하면 PET 재활용 비율이 92~95%에서 98~99.3%로 높아지고 PVC 잔류물은 50ppm 이하, PE/PP 잔류물은 100ppm 이하로 줄어듭니다. 또한 폐쇄 루프에서 flake당 0.3~0.8t의 물 사용량을 절감할 수 있습니다. 모든 이 단계는 EN 15343, EuCertPlast, EU 2022/1616, ASTM D7611 및 ISO 15270 프레임워크에 준거합니다.
Wanplas의 공장인 Polyretec은 이러한 모든 요건을 충족하는 PET 및 PP/PE 세척 라인을 설계하고 있으며, 오스트리아의 공정 기술과 중국에서의 생산을 결합하여 프리미엄 비용 단계를 거치지 않고도 회복률과 순도를 확보하고 있습니다. 모기업 브랜드인 Wanplas는 자회사 공장의 네트워크를 통해 공유되는 품질 기준과 판매 후 고객 서비스 약속을 통해 이를 뒷받침하고 있습니다. 만약 귀사의 부유층 단계에서 좋은 PET이 때미어 갈거나 워터 루프로 흘러간다면, 위 그림에서 보는 대로 한 단계씩 흐르면서 손실이 수익으로 전환됩니다.
