Jak wybrać ekstrusor pelletizujący do odzysku płatków z plastiku

•

•

Wybór odpowiedniegowstępna formacja pelletówdla osób początkujących: 10% depozyt (5000 USD na zestaw o wartości 50 000 USD) oraz miesięczne raty w wysokości 800–1000 USD (wymiar 5 lat, stopa odsetek 5%).kruszone odpadki plastikoweRodzajowo jest to charakterystyczna dla suchych płatków filmu PE i PP, które gromadzą naład oporne podczas transportu pneumatycznego, a następnie przylegają do podłoża metalowego z niesłusznej sile.

Pomocniczy przewodnik ten pokazuje, jak wybrać ekstrudera do granulacji odpadowych kawałków plastiku, rozpoczynając od analizy zewnętrznych zmiennych, które wpływają na skuteczność procesu. Rozpoczynamy od zmierzonych zmiennych wejściowych, co za tym idzie analizujemy pięć głównych możliwości konstrukcyjnych urządzeń: pojedynczy szynowy z napędem dość zapasowej masy, pojedynczy szynowy z kompaktorem, współobrotowe równoległe dwuszyne, koniczne i przeciworotacyjne dwuszyne, oraz dwustopniowe systemy tandemowe. Następnie szczegółowo opisujemy podsystemy, które decydują o jakości granulatu: odwadnianie, filtr i zmienna hermetyczna, pompę do suszenia olejnych i oleoprzecin, oraz metodę granulacji. Na koniec omawiamy okna procesowe, wyłapywanie i usuwanie zwierzeń, a także obliczanie zużycia energii, dzięki czemu możesz bez obaw zaplanować instalację.

Wanplas, wyprodukuje sprzęt do recyklingu tworzyw od 2010 roku i łączy wiedzę austriacką o procesach z chińskim składem produkcji, w ponad 100 projektach recyklingu w ponad 50 krajach. Dalej omówione wskazówki opierają się na doświadczeniach prawnych w zakresie streszczeń pozażytkowych i przemysłowych, a nie na idealnych przypadkach opisanych w instrukcji. Gdy są podane konkretne liczby, traktuj je jako typowe zakresy inżynieryjne, które muszą zostać potwierdzone testem przeprowadzonym na swoim własnym strzecie. Aby spełnić potrzeby zintegrowanego zastosowania dwóch wieżek skrętu, fabryka Wanplas Kerke dostarcza sieci stożkowych wielowiewkowych, które wyłącznie uginają się na liniach pelowanie recyklingu.

Kluczowe statystyki:Napowietrzone kowary z odzyskanych flaków zazwyczaj posiadają od 0,3 do 1,0 proc. wilgotności po umyciu; mniejsza masowość kowalków z flaków na filmie zależy od 30 do 80 kg/m3 w porównaniu do 300 do 400 kg/m3 w przypadku flaków z PCV; linie na kowalnictwo z jedną bramą z flaków rygidnych zużywają od 0,13 do 0,22 kWh/kg; dwubramkowe i dwuskładowe systemy z głębokim ciągnięciem gazów prowadzą do wyższych poziomów, od 0,20 do 0,35 kWh/kg; pompa do topienia może zwiększyć wydajność od 5 do 15 proc.; stratę wizkozności występującą naturalnie w materiale PCV powinno się utrzymywać na poziomie delta IV poniżej 0,03 dla różnych podtypów do wykorzystania w butelkach.

Zmienne wejściowe zrecyklingowanych drobien, które wpływają na wybór eksportera

Komora granulująca jest tyle samo dobra, co materiał, jakiego otrzymuje. Przed wyborem dowolnej trasy maszynowej, strumień odkształcań musi zostać charakteryzowany na podstawie sześciu niezależnych zmiennych, bo każdy z nich kieruje projekt w innym kierunku. Ignorowanie którejkolwiek z nich jest najczęstszą przyczyną, dla której nowo zainstalowana linia nie jest w stanie osiągnąć nominalnej mocy.

Rodzina materiałów i jej termiczna wrażliwość.

Identyfikacja polimery definiuje górną temperaturę, tolerancję na tarcia i wymagania dotyczące odparowania. Żywice PET są higroskopiczne i wrażliwe na tarcia; gdy podgrzewane są powyżej około 285 stopni Celsjusza i w obecności wilgotności, hydrolizują i tracą własną wizkość. HDPE i PP mają ogromną tolerancję na tarcia, ale pod wpływem długiego czasu przechowywania ulegają oksydacji. Film LDPE przeznaczony do zastosowań rolniczych nabiera m.in. tuszu, ziemi i silikonu, a więc może degradować się, gdy mierzy się z zbyt dużym taraniem. PS i ABS są sztywne i szkliste i wymagają czułego kontrolowania temperatury, aby uniknąć żółknięcia. PVC, często występujące jako zanieczyszczenie w mieszanych procesach, ale też jako faktura opakowań, jest niedozwolone do tarcia i wymaga stosowania dedykowanych układów silnie konizowanych lub o odwrotnym obrotowaniu przenośnika.

Stężenie wilgotności po praniu

Opłukane płatki zwykle utrzymują od 0,3 do 1,0 proc. wilgotności pozostałej, w zależności od fazy odwodnienia i osuszania. W przypadku PET wilgotność ta musi być obniżona poniżej 0,3 proc. przed tym, jak burza lub hydrozóm mógłby ją zniszczyć. W przypadku PE i PP część wilgotności zostaje odparowana podczas odgaszania, ale nadmierna ilość odparowanej wilgoci prowadzi do marnowania energii i destabilizacji ścierniny. Poziom wilgotności decyduje, czy potrzebujesz procesu wzbudzającego krystalizację w odcinku za procesem odgaszania, czy też jest akceptowalna możliwa opcje odgaszania z dwoma kulkami i bez wilgoci.

Masa gęstość i problem załadunku.

Masa zbędna determinuje, jak powinien być zbudowany naczynnik i podawacz. Granulaty PET mają masę zbędną w zakresie od 300 do 400 kg/m3 i podawane są prawie jak wietrzne, stałe materiały. Granulaty folii LDPE, z kolei, podnoszą się w obrębie 30-80 kg/m3 i wypełniają duży wolumen powietrza, łapiąc się w każdym konwencjonalnym naczyniu i pozostawiając rotor bez nasienia. Granulaty bawełny i włókna leżą w trakcie między oboma tego rodzajem surowca. Im niższa masa zbędna, tym większa potrzeba sprzętu do zgrubienia lub podawacza ograniczającego automatycznie objętość materiału przed przedłużaczem.

Rozszerzenie rozmiaru ziaren

Najczęściej używane rozmiary ziaren prażonych na liniach do mycia to 8–16 mm. Mniejsze zęby roztapiają się szybciej, ale zawiązują więcej powietrza i pyłu; większe zęby naprawdę się nie zatrzymują, ale mogą przeciążać podajnik. Rozbior rozmiarów ziaren interaktywnie wpływa również na filtr spiekania, ponieważ zbyt duże, niezauważone cząstki metalu lub gumy nieodgrzanej w spieku podnoszą ciśnienie i przyspieszają zużycie siatki.

Natężenie zanieczyszczeń: metal, papier, PVC i guma.

Skwarki po wykorzystaniu zawierają metale, papier, etykiety, PVC i siarczan, w poziomach w ppm, które nadal mają znaczenie. PVC jest najbardziej niebezpiecznym współkondensantem w linii PET, ponieważ odchlorinuje i żółknie cały roztop. Papiere i drewno oplecają się i stają się czarnymi grudkami. Metal uszkadza śruby i barle. Te zanieczyszczenia określają wymagany poziom klarowności filtru do roztopu i konieczność oddzielania metalu na źródle i klasyfikacji koloru. Norma EN 15347 klasyfikuje zanieczyszczenia w recyklingowanych materiałach plastycznych i jest językiem praktycznym do określania przyzwoitej jakości skwarków dla dostawcy układów segregujących.

Wykres zmiany prędkości przepływu masy i nieuregularności.

Kowary z odzyskanych flaków rzadko mają jednolitą prędkość topienia składników mieszaniny. Za sprawą różnic pomiędzy butelkami, części uzupełniających, a etykiet mFRE jest silnie rozszerzony, a rozładowanie czynników organicznych z pozostałości tłuszczów, olejów i z materiałów spożywczych sprowadza do wieszania się i byćcie. Oba te czynniki zwiększają potrzebę ciągnięcia i homogenizacji w trakcie kotła. Prędkość topienia należy mierzyć zgodnie z normą ASTM D1238 lub ISO 1133 w każdym wejściowym grupowaniu, aby opisać zakres oczekiwanego procesu produkcyjnego.

Niżej zamieszczony wiersz pokaże typy skrzydeł do zalecanych tras maszyn oraz typowy stosunek długości do średnicy, zakres przepustowości i zużycie energii, jakie można spodziewać się. Te są punktami wyjścia; próbny etap potwierdzi liczby końcowe.

tabela 1 – typ surowca, zalecana droga maszynowa, stosunek L/D, wydajność i zużycie energii na sztukę

Typ granulowany z recyklingu. Zalecona droga obróbki maszynowej Typowy stosunek L/D Dziewięciosłupkowy zakres (kg/h) Specific energia (kWh/kg)
Kwiatki PET-butelki (stabilne, wypłukane) Wrzeciono z jednym wałkiem + udźwig, dwutowarowy zasilacz próżniowy, dla produktów spożywczych 30:1 do 36:1 (jednoetapowy); 40:1 do 48:1 (dwustopniowy) 300 do 2000 0,13 do 0,22
Butelek HDPE i twarda odpianka Wrzeciono z jednym wałkiem + udźwig 30:1 do 34:1 300 do 1500 0,13 do 0,20
LDPE folia rolnicza (miękka, o niskiej gęstości). Wrzeciono z jednym wałkiem + dźwignia kompresyjna 28:1 do 33:1 300 do 1500 0,15–0,25
Torby siatkowe PP i rafia Wrzeciono z jednym wałkiem + dźwignia kompresyjna 28:1 do 32:1 300 do 1200 0,15–0,24
PS/ABS, kruszywe Extrudery o pojedynczym lub dwuwalowym z odparowaniem 32:1 do 40:1 300 do 1200 0,16–0,26
Mieszany, wysoko węgowy, z dodatkiem wypełniaczy Dwuobrotowa dwumastryczna 40:1 do 48:1 300 do 1500 0,20-0,35
Flaki i profile PVC twardych Twin-screw koniczny/przeciwobrotowy 18:1 do 25:1 (koniczny) 200−800 0,18–0,30

Ekstruder jednocylindrowy z siłowym podawaczem do krojonego materiału

Jednoścypowa ekstruder z podajnikiem to jedyny sprzęt, który sprawdza się w produkcji twardych, swobodnie przepływających płatków, takich jak płatki od butelk PET i odpadów HDPE. Jego największą zaletą są prostota, niski koszt inwestycyjny, łatwość obsługi i niska konsumpcja energii – wynosząca nawet 0,13 kWh/kg. Podajnik, często to podajnik ramieniawny lub nóż na pobieranie ze strony, reguluje wydajność przepływu płatków w podrzędną część cylindra, dzięki czemu skrapla nie prześladowuje opadających kryształów, które w kubele do zrzutów masy mogą się zakląć i powodować zwarcia.

Geometrya i wydajność

Typowe geometry w linii do czyszczenia polietereterenu wykorzystują cylindr z stosunku L/D od 30:1 do 36:1 oraz średnice śrub od około Φ90 do Φ200. Linia z jedną śrubą o średnicy Φ120 zazwyczaj dostarcza 400 do 700 kg/h na filmy PE, podczas gdy jednostka o średnicy Φ200 osiąga 1500 do 2000 kg/h. Prąd skaluje się w miarę równej średnicy śrub do kwadratu i prędkości śrub, ale czynnik ograniczący dla ziarnów jest zazwyczaj homogenezność spoiwa i ciśnienie oporu filtracji, a nie tylko zdolność transportu.

Stosunek kompresji i usłachtywania

Flakom powinny mieć stosunek napięcia moderowany, często około 3:1 do 4:1, tak aby płynna masa łuszczona nie ulegała nadmiernemu rozdzieleniu. Ponieważ PET jest podatny na rozdzielenie, sekcja dozowania musi być zaprojektowana tak, by mieć niską energię specyficzną i krótki czas pobytu. Słupek jest zadaszony na sektor dozowania, napięcia, topnienia, mieszania i dozowania, z jedną lub dwoma otworami waku po zony topnienia, gdzie roztopiona masa jest cienka do wystąpienia gazu.

Gdy pada w dół

Linie o pojedynczym ślimaku cechuje słabe mieszanie dyspersyjne. Nie może rozbić zagniałej zanieczyszczenia ani homogenizować szeroko rozproszonych parametrów MFR jak w przypadku dwużarnowej. W przypadku filmu, włókien lub materiałów o bardzo niskiej gęstości woluminiowej dla nich nie jest wystarczająca wykstawa, chyba że nie zostanie dodany sekator-parczator. A w przypadku PET o wytrzymałości rPET zazwyczaj potrzebne są dalsze urządzenia, takie jak krzyzownik, suszarka i kolejny etap oddymania, aby zabezpieczyć wartość wizkości intrinszycznej. W porównaniu do konkurencyjnych rozwiązań, takich jak linie o pojedynczym ślimaku od firm EREMA lub Starlinger, linia o pojedynczym ślimaku produkowana w Chińskiej fabryce Polyretec oferuje pewien wybór automatyzacji w zamian za znacznie niższy poziom kapitałowy przy zachowaniu tej samej fizyki procesowej podstawowej.

Stopień kosztów

Koszty kapitału i operacyjne dla urządzenia o pojedynczej kierownicy do produkcji trwałych płatków są niskie lub średnie. To odpowiednie rozwiązanie, gdy surowiec jest czysty, jednoklasowy, trwały i już surowy, a cel to produkcja zwykłych pelletów, a nie rPET przeznaczony do spożycia.

Ekstruder jednocylindrowy wraz z cięciarką-kompaktorem do folii i miękkich materiałów

Jednorzędowy ekstruder w zestawie z odładowaczem jest standardowym rozwiązaniem do miękkich, puszystych, niskosilnych flaków: filmu LDPE rolniczego, po konsumpcji, worków tkanych z PE, raffii i nieprzekładane włókien. Samodzielnie jeden rozrzędnik nie jest w stanie przejąć tego materiału, ponieważ flak jest 30 – 80 kg/m3, zatrzymuje powietrze i tworzy mostki. Odładowacz rozwiązuje to zadanie wyżej niż rurka.

Jak działa narzędzie do obróbki i kompaktyzacji

Kompaktor to obrotowa komora nożowa, która rozdrabnia i podgrzewa płatki przy pomocy tarcia, podczas gdy gorący boki wydalają bezpośrednio do komory podawczej ekstrudera. Tarcia przedgrzewają materiał do ok. 70-95°C, co usuwa wilgoć z powierzchni i, co ważniejsze, spłaszcza spleśnia i zwiększa gęstość objętości o 3-8 razy. Sposobowana, prewarmowana masa podaje się do komory jednościennej ciągło bez potrzeby spiętrzania. To prewarmowanie również zmniejsza obciążenie termiczne komory, co obniża zużycie energii na m² w porównaniu z podawaniem zimnego materiału.

Wydajność i dopasowanie materiału

Linie cięciowo-obciążająca obsługuje od 300 do 1500 kg/h w zależności od średnicy śrub i grubości filmu. Ciężka folia LDPE do celów rolniczych, wymagająca dużej ilości tuszu, wymaga zaprawy w górnej części zakresu przedgrzewania oraz intensywnego odgasiwania w celu usunięcia włożyń z druku oraz silikonowych środków wentylacyjnych. Opakowania tkaninowe z polipropylenu są bardziej nieruchome, dobrze załadowują się, ale mogą zawierać piasek i dodatki napędzające zużycie śrub i wałków, dlatego zaleca się stosowanie powierzchni zabezpieczających odpornych na działanie czynników ścierających.

Ograniczenia

Nawilżacz-odzlączacz zwiększa koszty i skomplikuje technologię w porównaniu z prostym pojemnikiem, a agresywne kroszenie może przegrzać materiał wrażliwy na temperaturę, jeśli nie jest kontrolowane. Nie jest on idealny do rigidennych płatków PET, które lepiej podawane są przez podajnik siłowy, a nie zapewnia intensywnego mieszania ani wielostopniowego odcinania gazów, jak w przypadku dwumiejskiej młynki. W przypadku folii drukowanej, pozostałe zapachy po peletyzacji oznaczają, że kapacność odczynania powietrza jest niewystarczająca, a należy rozważyć instalację z dwoma wałkami lub dwustopniową procedurę.

Stopień kosztów

Koszty inwestycyjne to w poziomie średnim. Koszty operacyjne pozostają korzystne, ponieważ podgrzewanie zmniejsza zużycie energii w butelce, ale zużycie noży i konserwacja kompakatora to rodzaje kosztów ponownych.

Paralelny ekscentryczny dwutlenek srodkowy dla zaawansowanego rozprasowywania i modyfikowania

Zwijadło dwułapowe obraca się symetrycznie i jest wybierane, gdy wymaga się silnego mieszania z rozlania, głębokiego odparowania gazów lub jednoczesnego tworzenia mieszanki z wypełniaczem, kompatybilizatorem lub barwnikiem. Dwa ze sobą przylgnące, obracające się w przeciwnych kierunkach wirniki w zamkniętym naczyniu zapewniają wysoką siłę ucisku, doskonałe samooczyszczanie oraz możliwość umieszczenia kilku otworów wacowych wzdłuż całej długości.

Geometry i wydajność odpyłania gazów

Te linie działają dłużej przy stosunku L/D wynosijącym od 40:1 do 48:1, co umożliwia umieszczenie obszarów załadunku, tłoczenia, wielokrotnego mieszania i odprowadzania, oraz obszaru wagi. Odciążenie jest tworzone na dwóch lub więcej etapach, najczęściej do minus 0,08 do minus 0,095 MPa, co usuwa wodę, powietrze i rozpalania znacznie dokładniej niż w przypadku pojedynczego elementu narażonego na odciążenie. W przypadku grubozgrubych flaków o wysokim poziomie wilgoci, to wielostopniowe odciążanie pomaga usunąć zapach i zapobiega powstawaniu pęcherzy i pustych granulatów.

Modułowy projekt układu ślizgowego

Wiercel jest zbudowany z zamiennych elementów — transportujących, mieleniących, i odwrotnych — dlatego profil zerwania i przebywania jest dostosowany do kształtu granulatu. Dopływarki boczne można zastrzeliwać dodatki wypełniające, włókna szklane lub dodatki płynne w środkowej części trzonu, dzięki czemu ten sam ekstruder do granulacji pellet konkurowalnie wytwarza także masła. Dlatego Kerke w fabryce Wanplas buduje linie z dwoma wiercami kooperującymi: zmienna budka wsparte na tej samej maszynie wspiera zarówno granulację pochodną, jak i produkcję masła lub specjalistycznej mieszanki.

Kiedy należy go wykorzystać

Wybierz trasę z dwoma śrubańcami, gdy susz jest zmieszany lub zanieczyszczony, gdy ciepło pary jest wysokie, gdy należy dodać wypełniacze lub substancję kompatybilizującą, lub gdy specyfikacja produktu wymaga doskonałej stałości MWR i jednego koloru. To również droga dla procesu PET bez ciągnięcia powietrza, w którym odgarnianie gazów w głębokimakuśnicy zastępuje prekurację, o ile delta IV utrzymywane jest poniżej 0,03. Trzeba jednak pamiętać, że jest to opcja bardziej kosztowna, o bardziej skomplikowanym sterowaniu i szybszym zużyciu elementów śrub w suszu.

Stopień kosztów

Koszty kapitału i utrzymania są wysokie lub bardzo wysokie. Zwrot z inwestycji wynika z wartości produktu: kompensowane, odczynione, jednolite pellety oferowane są po lepszej cenie niż proste pellety.

Twin-screw koniczny, ścieżki przeciwobrotowe i systemy dwupoziomowe

Dwa kolejne linie zasługują na szczególną uwagę, ponieważ obsługują materiały i poziomy jakości, jakie nie są dobrze obsługiwane w pojedynczych liniach o kołnierzu i dwukółkach obrotowych: linia kołnierkowo-paralelna z dwoma kołnierkami obracającymi się w przeciwnych kierunkach do PVC i mocna rolki termosensybilnej, oraz dwuetapowy system tandemowy do wymagającego PET i wysokiej jakości ekstrudatu.

Twin-screw koniczny i przeciwobrotowy dla PVC

Złeć zawartości o wysokiej zawartości PVC na wysokoprocentowej pojedynczej śmigie nie należy w żaden sposób, ponieważ PVC degraduje i uwalnia HCl przy temperaturach powyżej 200°C. Koniczne i równo obracające się dane i naprawdę działa w miejscu stykający się ze skałem, który delikatnie przekształca i topnieje PVC o niskim obciążeniu i krótkim czasie trwania. Ich L/D jest mały, zwykle wynosi 18:1 do 25:1 w przypadku projektów konicznych, i tolerują wysoką temperaturę, którą charakteryzuje łatwopalne i łatwo rozkładające się PVC. Podawać on jest średni, jest to około 200 do 800 kg/h, a koszt jest średni do wysokiego. Obserwowanie nawet małych frakcji PVC w przepływie PET jest więc kluczowe, ponieważ PVC zanieczyszczone podanie PET zjadę i coroduje wał śmigłowy jednostronny.

Systemy dwustopniowe w pojedynczym etapie (matka-dziecko)

Tajemnicze procesy zmniejszające frakcyjność wymagają starego znanego wynalazku bakałanki: tandemów dwustopniowych, w których pierwszy stopień tworzy plastyczną masę, a drugi dokonuje jej wykończenia przy niskim ruchu. Pierwszy ekstruder (często pojedynczy lub pierwszy z dwustopniowych ekstruderów) odpowiada za topienie i mieszanie, od której masa masy jest przekazywana drugim ekstruderowi, który pracuje przy niższym ruchu, a dłuższym czasie pobytu w podciśnieniu. Taka rozdzielność oddziela wysoki ruch topienia od czułego, w pełni odgazowanego wykończenia, co jest idealne dla PET, w którym ruch i tlen jednoczy i niszczy IV, oraz dla wszelkiej formy mniejszej od kryształu, w której muszą być obniżone do minimalnych wartości skazy i zużyć.

Drogi dedykowane do produkcji PET

W przypadku rPET przeznaczonego do spożycia, istnieją dwa sprawdzone sposoby. Pierwszy to kryształizacja i suszenie, a następnie dwustopniowy wietrznik wycinający: flak jest kryształizowany, aby zapobiec przywieraniu, suszony do wilgotności poniżej około 0,3% i następnie wycinany przez pierwszy etap plastifikacji i drugi etap głębokiego wietrzenia szczelnego, który chroni wizyszczyt. Drugi to bezgotowy ko-rotujący dwuskarbcowy wał z agresywnym odparowaniem gazów, który akceptuje wyższe zawartości wilgotności na powierzchni i nadal utrzymuje vizyszczyt delta na poziomie poniżej 0,03. Gdy końcowy vizyszczyt jest nadal niższy niż wymagane przez standardy w zakresie odporności produktu od produktu, w dalszej części procesu zastosowana jest polikondensacja w stanie stałym (SSP), która zwiększa vizyszczyt do wymaganego poziomu. Wybór między metodami zależy od czystości flaków, kosztu energii i oczekiwanego vizyszczytu końcowego.

Stopień kosztów

Linie dwuetapowe i dedykowane do szafek PET należą do kategorii High do Premium. Są uzasadnione, gdy pellet musi spełniać zasady stosowane w kontakcie z żywnością, takie jak norma FDA 21 CFR 177.1630 lub opinia EFSA, lub gdy certyfikacja GRS i konsekwentne standardy IV są wymaganymi warunkami umowymi.

Kluczowe podsystemy: odgazowanie, filtry topniowe, pompy topniowe i metody pelletowania

Bez względu na trasę maszyny, cztery subsyстемy decydują, czy granule są sprzedawalne: odgászanie, filtracja w melcie, stabilizacja ciśnienia w melcie i technika pelletowania. Jeśli zdecydujemy się na błąd, to oznacza to spalenie inwestycji w sam urząd.

Odgaszanie

Degazowanie usuwa wilgoć, zatrzymany powietrze i substancje o niskiej odporności na działanie ciepła. Jedno wylotowe otwór wystarcza do tworzenia suchych, suchych, mało zapachowych plastrów. Dwuprzeartyjne lub wielostopniowe odprowadzenie powietrza jest potrzebne do tworzenia folii, wycinanego materiału i tworzyw plastikowych stosowanych w kontakcie z żywnością. Ważne jest źródło węglowe: pompa z kontrolowaną gospodarką cieplną jest tańsza i toleruje pary i zanieczyszczenia, ale osiąga tylko małą głębokość węglową; pompa typu Roots (często wspierana przez pompę z kontrolowaną gospodarką cieplną) usuwa powietrze do poziomu zaledwie –0,08 do –0,095 MPa, co jest konieczne dla niskiego poziomu pozostałych związków organicznych, które mająś az lotnie zmierzać, oraz dla ochrony tworzywa PET IV. Pożądany poziom pozostałych związków organicznych po gromadzeniu powinien zostać potwierdzony za pomocą panelu do testowania zapachu lub badania analitycznego, a nie powinien być uzasadniany.

Filtr i wymiannik ekranu

Filtracja roztopu, zwana również zmieńcikiem, usuwa z roztopu substancje stałe — metal, popiół papieru, żele, nie roztopione grudki — przed podawaczem. Zmieńciki na płytach wykorzystują wiesione metalowe sitko i dostępne są w wersjach ręcznych, hydraulicznych lub dwucolumnowych o czterech ekranach, które umieszczają czysty ekran w odpowiednim miejscu. Nieprzerwane pasemnicowe filtry i automatyczne zmieńciki na płytach typu przesuńca wymieniają ekran bez zatrzymywania linii, zapewniając ciągłe spustanie. Pokryte studzieniami i z przylutowanymi krawędziami ekrany w formie regularnych pasków oferują precyzyjne, jednolite otwory o średnicach od 80 do 300 mikrometrów, co odpowiada około 60 do 180 mikrometrów rozmiarów sitka, i są bardziej odporne na zarysowywanie niż sitko tkaninowe. Czynność odwrotne w zakresie filtru wzrasta wraz z grubością i zanieczyszczeniem, zwykle wynosi od 8 do 20 MPa; powierzchnia filtru i częstotliwość zmiany muszą być dopasowane do poziomu zanieczyszczenia, aby linia nie była zatrzymywana co kilka godzin. Wyższa grubość zapewnia ochronę wyglądu pelletów, ale podnosi koszty i zużycie energii.

tabela 3 — Opcje filtracji pelletów w zależności od dokładności, stopnia automatyzacji, poziomu zanieczyszczeń oraz relativnej koszty

Rozwiązanie filtrujące Typowa precyzja Stopień automatyzacji Sprawne poziomy zanieczyszczeń Relatywna stopa kosztowa
Ręczny zmiana ekranów płytek 150 do 300 mikrometrów (60 do 100 mesh) Manual, stoły linijowe Niskie Niskie
Hydrauliczny podwójniekolumnowy, czterotorowy 100 do 250 mikrometrów (70 do 150 mesh) Hydrostatic, szybka zmiana biegów. Niski do umiarkowany Średnio (100 kg/h)
Kontynuowany pasek/ podnoszka automatyczna 80 do 250 mikrometrów (60 do 180 siek) Kompletnie automatyczny, bez zatrzymywania. Średnie do wysokie Wysoko (około 1,6 razy mniej niż wartość bazowa 160)
Motylowa grafa 80 do 300 mikrometrów (60 do 180 siek) Automatyczny z ciągłym przełącznikiem. Wysokie, podatne na zetknięcie się z żeliem Wysoka jakość, bardzo wysoka jakość

Pompa toku do stabilizowania ciśnienia

Pomp rozpuszczalnikowa (pompa koronkowa) montowana między ekstrudorem a materią rozpuszczalnika izoluje materię rozpuszczalnikową od pulsacji wentylatora. Utrzymuje ciśnienie w materii rozpuszczalnikowej stała w zakresie około plus minus 0,2 MPa, co zapewnia równomierność rozmiaru i kształtu granulatu oraz zwiększa wydajność o 5 do 15%. W przypadku odformowania filmu i włókien, w których istotne jest zachowanie jednej wielkości i kształtu nici lub bieżnic, pompa rozpuszczalnikowa zawiera się samą na siebie pod względem efektywności i jakości, a jej instalacja generuje dodatkowe koszty i wymaga konserwacji, dzięki czemu zazwyczaj jest wyznaczana w instalacjach średniej i wysokiej kategorii.

Porównanie metod pelletowania

Metoda granulowania decyduje o kształcie kulki, obciążeniu chłodniczym i pracy. Granulowanie na drutach polega na przeciąganiu wytłoczonych drutów przez kąpiel wodną, ich suszeniu powietrzem i cięciu na urządzeniu przeładunkowym; jest to proste i tanie rozwiązanie, ale wymaga miejsca na podłogę i konserwacji, a kulki z granulowanych drutów są sprasowywane i przyciągają wodę. Granulowanie uziemione jest wykorzystywane do cięcia wytłoczonej masy na powierzchni młotu rotacyjnego; nadaje się do filmów i miękkich materiałów, jest stosowane przy średnim do wysokim przepływie, a wykorzystuje niewielką ilość wody. Granulowanie pod wodą polega na cięciu w środowisku wypełnionym wodą; pozwala uzyskać kulki o kształcie szklistej sfery, gładkie i nieporowate o najwyższym przepływie; jest to ostatni krok w technologii granulowania, stosowany do PET i materiałów o wysokim stopniu odporności strukturalnej oraz do produktów przeznaczonych do spożycia, w których liczy się czystość granulatu. Cięcie w powierzchni urządzenia (chłodzone powietrzem) jest wykorzystywane do niektórych PE/PP, gdy kontakt z wodą jest niedopuszczalny.

Tablica 4 — Porównanie metod pelletowania

Metoda granulowania Forma pelletu Wydajność Zużycie wody. Notatka dotycząca energii Najodpowiedniejszy materiał
Peletowanie piasku Cylindryczny, zmienna długość Niski do umiarkowany Średnio (kąpieli + suche) Najniższa koszt natychmiastowa. PE, PP, surowce rigide
Zakrętkowy granulujący Blisko sferyczne, małe Średnie do wysokie Średnio (100 kg/h) Średnio (100 kg/h) Film LDPE, PP, miękkie kruszywa
Pelletowanie pod wodą Kulisty, jednolite Wysoko (około 1,6 razy mniej niż wartość bazowa 160) Wysoko (brudne, mieszane, oznakowane) Wysoko (około 1,6 razy mniej niż wartość bazowa 160) PET, materiały o wysokiej siły tłoczenia
Skrawanie ciepło (chłodzony powietrzem) Nierówne, mniejsze Średnio (100 kg/h) Nie ma zabezpieczeń Średnio (100 kg/h) PE, PP unikają wody

W sekcji obróbki na dalekiej części przerwy granulki przechodzą przez wirujący odsiarczacz do wtórnego sortowania po wymiarach, etap usuwania pyłu, pneumatyczną przesyłkę do szałki oraz mieszanie lub homogenizację w szałce przed pakowaniem. Homogenizacja w szałce umożliwia eliminowanie wariacji między partiami w parametrach, takich jak MFR i kolor.

Określenie parametrów procesu w zależności od materiału.

Każdy polimer ma wskaźnik temperaturowy, w którym ciecz jest stabilna, a pellet jest czysty. Jeżeli obrabiadostępność jest niższa niż wskaźnik, to powstają skrawki nie odtłuszczone, podnoszenie temperatury wzmacnia proces odtłuszczania, powoduje spływbarwienie pelletu oraz dla PET obniża wskaźnik wizkozapachowy. W poniższych wykresach przedstawiono wstępne wskaźniki temperatury w piętrze wyścielów do tnącego młotka; temperatura śluzu w miejscu tnącia może się różnić o kilka stopni.

Tablica D: Porównanie zużycia wody i energii oraz środki optymalizacji

Materiał Okno temperatury czerpnia/roztopu (st. C) Przewodnik prędkości śrub Nota ciśnienia topnienia / utlenienia
Obiołki PET Obiołki PET są głównie odzyskane z odpadów butelek napojowych i kosmetycznych, a należą do materiałów tworzywowych o wysokiej twardości i odporności na wysokie temperatury. Materiały PET mają silną właściwość wychwytywania wilgoci, a wbudowana wilgoć jest trudna do usunięcia, co stawia wyższe wymagania dotyczące temperatury i czasu suszenia. Temperatura odcieplania PET wynosi powyżej 220 ℃, a w warunkach konwencjonalnej temperatury suszenia nie pochłonie ani nie deformuje, a zapewnia doskonałą stabilność termiczną. 265 do 285 Styl średni, unikaj nadmiernej pęcznienia. Ochrona IV; głęboki mróz
HDPE 190 do 230 Średnie do wysokie 8 do 18 MPa w filtrze
LDPE folie 170 do 210 Średnio (100 kg/h) Niższy ciśnienie, uniknięcie degradacji
Pp (tkanina tkana, twarda) 200 do 240 Średnie do wysokie 10 do 18 MPa przy filtrze
PS/ABS 200 do 230 Średnio (100 kg/h) Unikaj żółci, dobrze odprowadzaj powietrze.

Prędkość śrub określa czas rozcię tenkofiltrujący i przechowywania; w przypadku PET wrażliwego na rozcięzanie jest ona utrzymywana na niskim poziomie, natomiast w przypadku PE i PP może zwiększać się, by zwiększyć wydajność. Czynność ciśnienia roztworu w filtrze i matach powinna być monitorowana ciągle, ponieważ rosnąca tendencja oznacza, że siekarka jest obciążona, albo że mata jest coraz ciaśniejsza. Stabilność ciśnienia w matach, zwłaszcza przy użyciu pompy do roztworu, jest jedynym istotnym parametrem, który pozwala utrzymać niezmienną jakość granulatu.

Najczęstsze wady i środki przeciwdziałania

Nawet najlepiej wyselekcjonowany ekstruder do odlewania powoduje powstawanie wad, gdy zewnętrzne flakie lub okno procesowe zmieniają się. Spis poniżej to mapa kwarterna stosowana przez techników serwisowych firmy Polyretec. Każda wada wskazuje na przyczynę i konkretne działanie naprawcze.

Tablica 4: Porównanie konfiguracji hodowli

Osiąga odstraszający efekt Skuteczna przyczyna Kontrmeża
Kołat czarne / karbonizacja Zmiany w oczach, długie okresy bez obróbki, opóźnione czyszczenie Skrócenie času kontaktu, ustawienie cyklu czyszczenia, obniżenie temperatury końca reaktora, regularne wyciskanie
Bukie w granulatach Możliwość nieco za bardzo ograniczonego odparowania Poprawa suszenia; dodanie stacji odciągu powietrza, głębokie otworzenie strefy odciągu do –0,09 MPa, sprawdzenie uszczełek pompy.
Nierównoległe wielkość granulków Odstęp noży, zużycie noży, niepełne dopasowanie prędkości Dostosuj odstęp między nóżem a szczeliną, ostrzyc lub wymień ostrza, dostosuj prędkość narzędzia do cięcia do parametru przepustowości, dodaj pompę do spawu
Przejawy kolorowe / ciemne paski Niewłaściwe mieszanie, niehomogenizowany podatek, zanieczyszczenie 3. Użyj kotwa z dwoma śrubami lub dodaj element mieszający, homogenizuj w siądze, uważniej rozdzielaj barwnik w kierunku przepływu.
Drgnięcie MFI między partiami Niezrównoważona jakość surowców, dodatkowe dawki surowców Nadleżysta wskaźnika utraty masy, szersza paska płatków MFR, kontrola zgodności z normą ASTM D1238/ISO 1133
Zużycie wahacza Wysokie zawartości popiołu, piasku, wypełniaczy, metalu w formie płatków Strumień pierwotny, separacja metalu, zaopatrzenie odporne na zgnębienie, redukcja wypełnienia, zachowanie rozmiaru
Odór w gotowych granulatach Wolne związki ze stężeniem nadtlenków, tłuszcz, olej Dodaj fazę odgasażu, zwiększ wiązanie, używaj dwuśruba, popraw wycieranie.
Hurtowa, ścienna, krucha granulka PET Wilgotność + rozdarcie + tlen suche poniżej 0,3 proc., dwustopniowy podwójny ciśnienie, pakiet inercyjny, pokładanie IF poniżej 0,03.

Zużycie energii i rachunkowość przepustowości

Wybór konfiguracji linii to już kalkulacja energii i wyprodukowanego materiału. Instalowana moc silnika nie jest równa energii, jaką zużywa. Skuteczna obciążenie zależy od szybkości biegu kołcika, wizkości masy odpływowej i obciążenia degazuji, a faktor mocy instalacji (często 0,8-0,9 dla linii ekstruzyjnej o układzie elektromotorycznym miksowanym) stawia w perspektywie tę moc składową, jaką muszą dostarczane instalacje. Energia specyficzna – kWh/kg dobrych granul, to parametr, który powinien pojawiać się w porównaniach między obiegami technologicznymi.

Specific energia według trasy

Linie z jedną rurą, płaskie, najbardziej efektywne, 0,13 do 0,22 kWh/kg. Linie z cięciem i uciskiem mają wydajność 0,15 do 0,25 kWh/kg, ponieważ ogrzewanie komory zniża obciążenie rury. Systemy dwuścienne i dwuetapowe z głębokim usuwaniem tlenku i mieszaniem osiągają wydajność 0,20 do 0,35 kWh/kg. Dodanie pompy do masy zazwyczaj obniża zużycie energii na kilogram przy danej produkcji, umożliwiając wyższy obrót rury przy stabilnym ciśnieniu, co zwiększa wyprodukowany pellet.

Obliczenie wydajności i obciąganie zmian

przepustowość według tablicy nominalnej przyjmuje ciągły dolot i czyste flakony. Realny wydajność szubahu równa się wartości nominalnej pomnożonej przez wykorzystanie instalacji (ogólnie 0,85 do 0,92) pomnożone o dobrej częstotliwości (ogólnie 0,95 do 0,99). Linie o wydajności 1000 kg/h przy wykorzystaniu 0,88 i dobrej częstotliwości 0,97 dostarcza około 839 kg/h surowych granulków, co równa się około 20 tonom pelletu w ciągu 24-godzinnego dnia. Dobra częstotliwość jest miejscem, w którym koszty finażu i jakości odparowywania opłacają się: cieńsza siatka oszczędza energię, ale zwiększa odrzucanie w sorpcie kolorowym w linii dolnej.

Sprawdzenie jakości i standardy

Każdy los powinien być testowany pod kątem prędkości rozcieńczania (ASTM D1238 lub ISO 1133), gęstości (ASTM D1505 za pomocą kolumny gradientu gęstości), klasy zanieczyszczenia (EN 15347) oraz, w przypadku materiałów do kontaktu z żywnością, odpowiednich zasad dotyczących przenikania i czystości (FDA 21 CFR 177.1630, EFSA). Proces recyklingu oraz cykl materiału są regulowane przez normę ISO 15270, a fabryka powinna dysponować systemem certyfikacji jakości zgodnym z normą ISO 9001. Stwierdzenia dotyczące stawki materiałów recyklingowych są dokładnie udokumentowane według normy GRS. Oprócz tego te referencje są standardową formą używaną przez kupujących i markowe firmy, dlatego powinny się pojawić na arkuszu specyfikacji granulatu.

Najczęściej zadawane pytania

Jakie jest różnica między pelletizatorem o jednym wałku a pelletizatorem o dwóch wałkach przy recyklingu strumieni?

Ekstrakcja jednoślimowych to prostsza, tańsza i idealnie nadaje się do twardych, niskoprocentowych, stały granulek takiej materiał plastycznej jak PET i HDPE, gdy wymagania związane z przetwarzaniem i mieszaniem są niskie. Odwrotna tandemowa, paralelna pyłownica o dwuślimowych ekstruzorych zapewnia znacznie silniejszą mieszanie dystrybucyjne (rozpowszechnienie materiału), większą samooczyszczalność i wielostopniowy degazowanie pod ciśnieniem waku, który jest niezbędny do przetwarzania strumieni o wysokiej zawartości związków o dużej wilgotności lub z dodatkiem wypełniaczy, przy wyższych kosztach inwestycyjnych i utrzymania.

Czy potrzebuję maszyny rozpinającą dla odpadów zLDPE w formie płatków?

Tak, w większości przypadków. LDPE owijki do zastosowań rolniczych, oraz produkty podobne do nich, przy okazji unoszą powietrze, miedzy warstwami w prostym zbiorniku do owijek. Narzędzie wyrzeźniające kompaktuje i podgrzewa materiał do około 70-95 stopni Celsjusza, co podnosi gęstość materiału od 3 do 8 razy, i zapewnia ciągły pobór do stawu.

Jak rozstrzygnęć między strumieniem, kołem wodnym i podwodną granulacją?

Peletowanie na streamie jest prostą i tanim technologią, nadaje się do niskiej i średniej wydajności, a wymaga kąpieli w wodzie i suszarki powietrzną. Peletowanie z kręgu wodnego nadaje się do filmu i miękkich materiałów w przypadku średniej i wysokiej wydajności z umiarkowanym zużyciem wody. Peletowanie pod wodą daje kulowe, jednolitkowe granulki przy najwyższej wydajności i jest preferowane w przypadku PET i materiałów o dużej siłę mas topniętej, w strojach klasy Premium.

Jaki stopień filtracji roztopienia powinienem wybrać dla flaków PET po zakończeniu zużycia?

W przypadku mytych ziarn PET pochodzących po użyciu stosuje się ciągłe zmiany siekier lub filtry laserowe/widmiste-wire z marginesem od 80 do 300 mikronów (ok. 60 do 180). Cięższe filtrowanie w granicach 80 do 120 mikronów wiąże się z wysokim poziomem zanieczyszczeń, takich jak żel, papier i silikon, i pozwala na utworzenie wyższej podciśnienia w zakresie od 8 do 20 MPa.

Jak ważna jest dezagregacja для komórek plastikowych pochodzących z recyklingu?

Degazacja jest kluczowa. Resztkowy wilgoć, zatrzymany powietrze oraz rozpuszczalne z barwników, olejów i z pozostałości pożywienia powodują powstawanie pęcherzy, opuchłych granuli, nieprzyjemny zapach i hydroksylację. Jedno- lub dwuwymiarowe otwory wacujące przy temperaturze minus 0,08 do minus 0,095 MPa usuwają te substancje; w przypadku PET szczególnie ważne jest silne odcedzanie, ponieważ w tym przypadku zmniejsza się wartość wizkośności intrzynicznej i granule stają łamliwe.

Jaka jest typowa specyficzna konsumpcja energii w ekstruderze do pelletyzacji ziaren?

Linia z jednym gałką do obrabiania klatki rygorytnego PET lub HDPE generuje zwykle 0,13 – 0,22 kWh energii na kilogram pelletu. Systemy dwułopane i dwuskładkowe z intensywnym odparowywaniem zajmują więcej energii, często 0,20 – 0,35 kWh/kg w zależności od poziomu wilgotności, zasilania mieszanek i obciążenia waku. Dodanie pompy do wyparowywania masy malującej może zwiększyć wydajność o 5–15% przy podobnym zużyciu energii.

Czy mogę pelletizować ściereczki PET bez wcześniejszego suszenia?

Zależy to od trasy. Standardowa linia z jednym ślimakiem wymaga krokietowanego i wysuszonego surowca o wilgotności poniżej około 0,3 proc. w celu uniknięcia przemiany i straty IV. W przypadku drobnoślicowej dwuślimakowej trasy koegzystującej bez dodatkowej demineralizacji za pomocą głębokiego odkurzania można przyjąć wyższy poziom wilgotności na powierzchni, ale w przypadku rPET przeznaczonego do użycia w żywności etap kryzyskania i suszenia przed dwuskładnikowym ekstruderem pod wysokim ciśnieniem pozostaje bezpieczniejszym sposobem, aby utrzymać delta IV poniżej 0,03.

Jak utrzymuję stały przepływ masy smalcu w recyklowanych pelletach?

Stabilność wynika z jednolitych składników podawanych i regularnego wydajności. Użyj podajnika proporcjonalnego masy, utrzymuj wilgotność kruszynek i masowy ciężar w niewielkim zakresie, sprawdzaj temperaturę trwale i szybkość wklejenia, a także kontroluj MFR na każdym partii przy pomocy testerów warunku przepływu masy zgodnie z normą ASTM D1238 lub ISO 1133, aby wykryć skoki ze mieszanych gradacji lub degradację.

Jakie normy obowiązują w zakresie jakości i testowania granulatu z recyklingu?

Kluczowe standardy obejmują ISO 1133 i ASTM D1238 dla przepływu we kwasku, ASTM D1505 dla gęstości za pomocą kolumny gradientu gęstości, ISO 15270 i EN 15347 dla procesu recyklingu i klasyfikacji zanieczyszczeń w postaci kryształów, ISO 9001 dla zarządzania jakością, FDA 21 CFR 177.1630 i EFSA dla aprobacji do kontaktu z żywnością oraz GRS dla certyfikacji zawartości materiałów wtórnych.

Wniosek

Wybór odpowiedniejwstępna formacja pelletówdla osób początkujących: 10% depozyt (5000 USD na zestaw o wartości 50 000 USD) oraz miesięczne raty w wysokości 800–1000 USD (wymiar 5 lat, stopa odsetek 5%).kruszone odpadki plastikoweZacznij od plastrów, a nie maszyny. Charakteryzuj wilgotność, gęstość cząstek, rozmiar plastrów, poziom zanieczyszczeń i prędkość przepływu roztopu. Te liczby decydują o drodze. Twardy, czysty PET oraz HDPE to co najlepsze dla ekstrudera pojedynczego gwintu ze zjednoliconym dojadaczem na poziomie 0,13 do 0,22 kWh/kg. Delikatna, niższa gęstość filmowa oraz włókna wymagają sito-pakietownika. Strumienie o wysokiej zawartości zanieczyszczeń, mieszane lub dołączone z dodatkami potrzebują z przepływem równego do rotacji parowniczi dwuosiowych z wieloetapowaą odparowywaniem, mimo że PVC wymaga konicznej lub kontr-rotacyjnej parownicy i wymagający PET – parownicy dwustopniowej skrojonej jako tandem lub parownicy bez odśrodkowania z zaniżeniem indicetu prostokąta IV poniżej 0,03.

W ramach każdego procesu, systemy podrzędne decydują o jakości pelletu: oceniają odgasałność, wybierają finezję filtra zlewu oraz automatyzację w odpowiedzi na obciążenie zanieczyszczeń, dodają pompę zlewu w przypadku, gdy liczy się stabilność ciśnienia i dostawność, oraz wybierają metodę odlewania – sekwencje, ringi wodne czy podwodne – w zależności od materiału i jakości. Sprawdzaj każdy lote zgodnie z normami ISO 1133, ASTM D1238, ASTM D1505, EN 15347 oraz zasadami dotyczącymi kontaktu z żywnością w przypadkach, w jakich to uzasadnione. Polyretec, zakład Wanplas, projektuje i dostarcza linie odlewania na podstawie wiedzy o procedurze, która wychodzi z Austrii, a także wspiera integrację z systemami złożonych z dwóch gałek Wanplas, dzięki czemu ten sam sferyka może przechodzić od mycia przez odlewanie do wysokiej jakości produktów kompozycji pod jednym systemem jakości. Aby uzyskać szczegółowy opis sferyki i propozycję systemu odlewania, wystarczy podać reprezentatywny próbkę oraz próg wyprodukowanych sferyków zespołowi inżynierów z Polyretec.


Produkty Polyretec