Podejście utrat flaków w procesie separacji flotacyjnym jest jednym z najtrudniejszych i najdroższych problemów w linii mycia flaków do butelek PET. Operatory często dostrzegają, że najczystsze i najbardziej wartościowe flaki znikają w masie rozczepnej, przesięchu lub wody recyrkulującej, zamiast ląduje w otworze spuszczającym, a starają się je odzyskać, nie inwestując w przepustowość ani jakość produktu. W tym artykule autora przedstawia, jak rozwiązać problem utraty flaków w procesie separacji flotacyjnej za pomocą metody w pełni kwantyfikowanej, prowadzonej przez inżynierię. Zaczynamy od fizyki gęstości definiującej okno separacji, następnie rozbijamy utratę na sześć wzajemnie pomiarowych źródeł, następnie przedstawiamy wysoce wykonywalne parametry zbiornika flotacji oraz jego przedejściej pretreatyacji, a na koniec pokazujemy rutynę diagnozowania masowej bilansu, która udaje się zyskać 98 proc. lub lepiej. Przy zastosowaniu rekomendacji zawartych w tym artykule linia recyklingu PET może podnieść odzysk PET z typowych 92–95 proc. do 98–99,3 proc., jednocześnie prowadząc zysk PVC poniżej 50 ppm i zysk PE/PP poniżej 100 ppm.
Jak działa odseparowanie flotacyjne: okno ciężkości
Wyodrębnienie flotacją, często nazywane w branży recyklingowej „separation float”, opiera się na pewnym, jedynym faktie fizycznym: w płynie o gęstości 1,0 g/cm3 plastiki, które są cięższe od wody, spadają do dna, a plastiki, które są lżejsze od wody, pływają na powierzchni. Zatem zbiornik do flotacji jest aparatem do klasyfikowania gęstości, a nie reaktorem chemicznym. Jakość separacji zależy praktycznie wyłącznie od tego, jak dokładnie strumień masy odnajduje się w ścisłej granicy 1,0 g/cm3 i od tego, jak dobrze sprzęt pozwala uchwycić produkt, który ma spadać do strumienia na dnie, a nie uciekać wraz z częścią pływającej.
Główny wyzwanie w odzyskiwaniu PET to fakt, że PET sam w sobie waży od 1,33 do 1,40 g/cm3, z wygodą powyżej wody, dlatego czysty odpad PET zawsze spada. Problem związanym z zanieczyszczeniem to fakt, że kilka powszechnych plastików powstałych po użyciu leży na poziomie podobnym do PET, a niektóre z nich mają tak otwarte kreacje, że pojedynczym ograniczeniem jest tylko masa. PVC jest najgorzej skazane na to: o masie od 1,32 do 1,45 g/cm3, spada obok PET i w rzeczywistości jest trudny do oddzielenia tylko ze względu na masę. PS o masie od 1,04 do 1,07 g/cm3 i PA o masie od 1,13 do 1,15 g/cm3 także spada, podczas gdy PE o masie od 0,91 do 0,96 g/cm3 i PP o masie od 0,89 do 0,92 g/cm3 płynie.
Ten mapę gęstości stanowiło podstawę każdego decyzji o redukcji utraty. Kiedy sztuka PET nie jest utylizowana, najczęściej nie ze względu na awarię fizyki; winni są tego przepływ wody, efekty powierzchni, rozmiar cząstek czy konstrukcja mechaniczna. Wiedza o tym, który polimer zachowuje się w jakiej pozycji, pomoże określić, gdzie należy szukać.
Ogólna gęstość żywicy i jej zachowanie podczas upadku
| Próchnina | Przegrywka gęstości (g/cm³) | Postępowanie w wodzie (1,0 g/cm3) | Notatka o oddzielaniu w porównaniu z PET |
|---|---|---|---|
| Woda (średni). | 1.00 | Cytat | Linia dzieląca przycisk "yszcz" i "trzymać" |
| PET | 1.33 do 1,40 | Rybina (produkt celowy) | Ciężki wyładowczy. |
| PTW500 z jednym prasowaniem i ciepłym spěchem | 1.32 do 1,45 | Rybina | Przechwytanie PET; trudne do rozdzielenia tylko ze względu na gęstość |
| PS | 1,04 do 1,07 | Rybina | Zatrzymuje się z PET, oddzielone przez pomoc w postaci optycznego lub gęstościowego |
| PA | 1.13 do 1.15 | Rybina | Zatrzymuje się z PET, zazwyczaj niskie w ciągach butelek |
| PE | 0,91–0,96 | Pływka | Czystość odprowadzana jest z PET |
| PP | 0,89-0,92 | Pływka | Czystość odprowadzana jest z PET |
Niedoskonała separacja flotacyjna w przypadku PVC powoduje, że PE i PP trafiają do strumienia flotacji, PET i PS oraz PA znoszone są wystarczająco dobrze, natomiast izolacja PET od PVC jest bardzo niska. Każda konstrukcja separacji flotacyjnej, która ignoruje przesunięcie PVC, nigdy nie osiągnie najwyższej jakości czystości przeznaczonej do spożycia, bez względu na to, jak dobrze dostosowana jest naczynia. Dlatego kompleksowe rozwiązanie eliminujące frakcję zmieszaną powinno połączyć separację flotacyjną z separatorem pionowym oczyszczającym na poziomie podłogi z bezprzelewową optyczną technologią wizualizacji ( NIR) oraz przelotnikiem hydrocyklonowym na dalszym odcinku procesu, o których mowa później w tym artykule.
Inny aspekt to rozróżnienie między odczuwalną i prawdziwą gęstością. Składka z materiałów PET, która jest czysta i w pełni nasączona, zachowuje swoją prawdziwą wartość 1,38 g/cm3 i spada. Ta sama składowa, która obfitrywa mikroskopiczne pory, film oleju lub jest naładowana stacją elektrostatyczną, może zachowywać się, jakby była znacznie lżejsza i pływać na powierzchni. Ta różnica między prawdziwą gęstością a figlem, jaką wykazuje, to źródło fałszywego pływanego warstwy (dlatego do naszej kalkulacjijdołączoną jest tym ostatni punkt), a kontrola chemicznej powierzchni jest więc równie istotna jak kontrola konstrukcji mechanicznej.
Szesna źródło utraty kruszy, więcje wskaźniki
Zanim zmienimy jakiekolwiek sprzęt, stratę należy rozłożyć na elementy, które mogą być pomiarzone osobna w punktach próbek i przypisane numer. W praktyce, straty w procesie flotacji rozrzedzacza pochodzą z sześciu rozpoznawalnych źródeł. Opisywanie ich jako jednej niejasnej “straty” jest najczęstszą przyczyną, dla której linie nigdy się nie poprawiają: operator, który dostosowuje odpowiednie źródło, może zrobić linię gorszą, przekonany, że postęp jest osiągany. W tabeli poniżej przypisano typowy zakres prędkości strumienia do każdego źródła i zestawił go z metodą diagnostyki oraz środkiem przeciwdziałania, które są opisane w dalszej części artykułu.
Sześć źródeł strat flaków: typowa stawka strat, diagnoza i środki porządkujące
| # | Szkodnik | Typowa stopa utraty | Metoda diagnozowania | Główna metoda odtłuszczania |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Dobra jakość produktów PET pobierana wraz z wypływem nagromadzonego naklejki/capa | 0,8 do 3,5 procenta drobnych oborniczyków | Sprawdzić wyjście z odchodami; osuszyć PET w próbce odchodów | Dostosuj tarczę przepuszczającą, dodaj zbiornik rephasowania, zmniejsz intensywność mieszania |
| 2 | Fines (<4 mm) lost in overflow and recirculation | 30 do 50 procent całkowitego straty | Przekrwienie i odprowadzenie wody z frakcji o średnicy mniejszej niż 4 mm | Kontroluj rozmiar rozbijania, odzyskaj pietrze z pomocą ocynku separatora |
| 3 | Prawdziwy płynięcie PET z pęcherzyków powietrza, oleju i statycznego naprężenia. | 0,5 do 2 proc. | Posprawiał czysty PET w laboratorium; porównaj z matą wytworzoną w zbiorniku | Trzepienie, środki powierzchniowo czynne, zmniejszenie napięcia powierzchniowego |
| 4 | Węgle z materiału etykiet otaczają i przenoszą granule. | Warianty, charakteryzujące się często 0,3–1,5-procentowym wapieniem | Sprawdzenie grudów pod mikroskopem w przypadku PET z włóknami | Poprawa jejnego mycia, cięższe mycie wkalcującym rozpuszczalnikiem, dokładne przefiltrowanie. |
| 5 | Zbyt silne przepychanie w wirze, które potrącza produkt do góry. | 0,5 do 2,5 proc. powyżej optymalnego | Zamierzyć obroty śmigła i prędkość wylotowa płatka. | Dla prędkości 12 – 35 obr./min i 0,3 – 0,8 m/s |
| 6 | Wysokość obrazy srodek i wahania w poziomie wody. | Rzadsze nagły powinien być wykonywany powyżej 15 mm | Zapisuj wysokość weira i odchylenie czujnika poziomu. | Dostosowalna werygodnia wypłata o dodatkowych 20 mm, kontrola stopnia zamknięcia siłomierza |
Źródło 1 jest najbardziej widoczne i największym problemem: zbiornik oddzielający etykietę od pokrywy jest zaprojektowany tak, aby zalał płynące zanieczyszczenia, ale jego przepływ wymienia również od 0,8 do 3,5% doskonale odpowiednich żłobów PET w obszernym torze, co często jest mylono z "niższą wyprodukowaną ilością" niż ze "staniętym produktem", co skłania operatorów do wysyłania więcej materiału i pogarszania strat. Rozwiązaniem jest nigdy nie wstrzymać procesu skimmowania; powinno się odzyskać PET z zanieczyszczonego strumienia, zamiast go odrzucić.
Rodzaj 2 najczęściej jest największym pojedynczym elementem, stanowiący od 30 do 50 procent wszystkich strat flaków. Foski o rozmiarze do 4 mm są zbyt małe, aby opadać na strumień wody i prądy przepływu, dlatego śpieszą się razem z flotacją i mijają pętlę recyrkulacji. Specyfikacja flaków w strumieniu to 4 do 12 mm, co jest szansą na... niepowtarzalność. Gdy frakcja o rozmiarze poniżej 4 mm przekroczy 5 proc. składnika, strata wzrasta strasznie.
Zamiar 3, faworyty sztuczne, to najsubtelniejszy problem. Kryształ PET o prawdziwej gęstości 1,38 g/cm3 powinien się spuszczać, ale powierzchnia pokryta olejkiem, niesiąkającą stały ładowanie elektryczne lub w której znajdują się mikrobublinki, może prezentować aparatową gęstość blisko lub poniżej 1,0 g/cm3. Zmiana tutaj wynosi od 0,5 do 2 proc. i zawsze jest problemem czystości powierzchni, a nie konstrukcji zbiornika. Naprawa polega na ustawieniu przed zbiornikiem filtru tłuchowego i zwiększeniu dawki środka nawilżającego, a nie na samym zbiorniku.
Przęgiel 4, oznaczający tkaninę etykietową, pojawia się, gdy etykiety papierowe nie są całkowicie usunięte w czasie prania w gorącej wodzie. Węzły tkaniny tworzą cienką, zmasowaną strukturę, która otacza gęste PET i powoduje odrywanie granulatów. Stosunek ten jest zależny od wielu czynników, ale może wynosić 1,5 proc., w liniach przetwarzających masę z dużą zawartością etykiet. Przęgiel 5 jest mechaniczny: wirnik obracający się powyżej 35 obr./min stwarza falę o tak dużym natężeniu, że wlewa gwałtowne PET w górę i tworzy wspomagające straty. Przęgiel 6 jest hydrauliczny: jeśli poziom wody zmienia się o więcej niż 15 mm, zmienna jest wysokość trawnika do obróbki, a granica delikażu obiegu nośnika zmienia się, rozpraszając produkt między strumieniami.
Systematyczne rozwiązania: od przedobróbki do projektowania magazynów
Rozwiązanie problemu utraty kloszy w oddziaływaniu flotacyjnym nie jest jednorazową korektą; jest to łańcuch kontrolujących elementów, prowadzących od krawata do obiegu rekurzji. Każdy etap lubi zapobiega powstawaniu źródła utraty lub odzyskuje produkt, który by inaczej uciekł. Logika jest kolejna: nie można naprawić utraty finów w pojemniku, jeśli krawat produkuje zbyt wiele finów, a także nie można rozwiązać problemu niepożądanej flotacji w pojemniku, jeśli przekładka tarcia tworzy film olejowy. Dlatego przedstawiamy rozwiązanie jako uporządkowaną sekwencję realizowanych parametrów.
Przedobróbka: kontrola rozmiarów na roztwórce
Pierwszym i najtańszym punktem kontroli jest rozmiar cząstek. Granulat klasyczny powinien mieć rozmiar od 8 do 14 mm, co pozwala utrzymać większą część produktu w optymalnym zakresie od 4 do 12 mm, jednocześnie zapewniając efektywną mycie. Zakładkę zawierającą frakcję cząstek o rozmiarze poniżej 4 mm należy utrzymać na poziomie 5% lub mniej masy wtrysku. Dążenie do takiego wyniku wiąże się ze zachowaniem zakładki rozładowującej o szerokości 0,2 do 0,5 mm oraz plastrów o wzmocnieniu 12 do 16 mm. Szersza zakładka rozładowująca zmniejsza proporcję ciał cząstkowych mikroskopijnych, a plastry o wzmocnieniu 12 do 16 mm usunięcie odchyleń w wielkości, zanim wejdą do myjarki, gdzie zbyt duże fragmety stałyby się potencjalnym źródłem zanieczyszczeń oraz powodem powstawania nietwardości podczas dalszych operacji.
Warto podkreślić, że większość linii, która skarży się na "utracenie przez płytanie", w praktyce cierpi na zbyt duży lub mały rozmiar elementów miedzniczych. Jeśli frakcja fioletów przekracza 5%, fontanna płytania zostanie postawiona w sytuacji, w której musi wykonywać czynności, które jest fizycznie w stanie wykonać, i żadna konfiguracja fontanny nie pozwoli odzyskać tych fioletów na etapie pierwszej fazy. Poprawny sposób na to jest zdrowienie ich w dalszej kolejności za pomocą wylotownika ekranowego i hafcika, opisanych w sekcji 5, a nie wytuszczanie wina na fontannę.
Chemia powierzchniowa mycia tarciowego
Czyszczacz tarciowy jest środkiem zapobiegającym nieprawidłowemu driftowaniu (źródło 3) oraz dołaconej pasty etykietowej (źródło 4). Uruchom czyszczacz tarciowy o prędkości 800 do 1200 obr./min. aby mechanicznie wyczyścić powierzchnię flaków, usunąć warstwy olejowe, dołaczoną płytkę oraz statyczny zastrzeżony nabój, który sprzyja przyczepianiu mikrobłysków. Czyszczenie wyłącznie wodą jest rzadko wystarczające; dodaj 0,1 do 0,3% surfaktywa nasączającego, aby zmniejszyć tęże wody na 35 do 45 mN/m. W takim napięciu powierzchniowym powietrze nie może łatwo uwierodzić do flaków, mikrobłyski spalają lub oddalają, a prawdziwa gęstość PET dominuje jego zachowaniu. Reultatem jest to, że flak o gęstości 1,38 g/cm³ nieprawidłowo natęża, a skutecznie pływa.
Temperatura wspiera ten efekt. Po gorącym myciu zalewem woda procesowa osiąga temperaturę od 40 do 65 stopni Celsjusza, co miękczy i rozwespuje przylegające oleje i kleje, a także zmniejsza wizkość wody, co pozwala na osiadanie drobnych cząstek. Tą samą gorącą wodę należy wprowadzać do fazy flotacji, aby uniknąć jej zimną, ponieważ zimna woda odpyla przewodność powierzchniowych warstw i powoduje niecny flot. Temperatura wody jest zatem wskaźnikiem procesu, a nie ustawieniem komfortowym.
Okno projektowania i operacji basenicy separacyjnej
Sam zbiornik musi być zaprojektowany i obsługiwany w ograniczonym oknie. Ewentualny czas pobytu w zbiorniku powinien wynosić od 60 do 180 sekund; poniżej 60 sekund flakony nie mogą udać się z powierzchni w dno, a ponad 180 sekund prowadzi do nadmiernego rozszerzania zbiornika, bez żadnego dodatkowego efektu. Głębokość zbiornika wynosząca od 0,8 do 1,5 metra zapewnia rozpadającym sie cząstkom PET odpowiednią odległość do dna, nie tworząc przy tym nieprzyzwoitego tłumu wody. Agitacja jest ustalana w zależności od prędkości wentyla, która wynosi od 12 do 35 obr./min, a co jest równoważne prędkości promieniowej 0,3 do 0,8 m/s, co wystarcza do utrzymania części stałych w podjęciu oraz odsuwania etykiet, ale nie wpływa na tworzenie rozprężeniowego jądra.
System mechanicznej inkluzyjności wewnątrz zbiorników opiera się na mierząco korbowym podażniku w dnie, który traci podwodne PET w kierunku wyjścia, a ściankę spłaszczającą na powierzchni, która odsypuje odpadniętą frakcję PE/PP i etykiet do przelewu. Przelewowy wejr musi być mechanicznie ustawiany z plusem lub minusem 20 mm, tak, aby operator mógł ustalić dokładny punkt przerywania dla bieżącego dostawu i utrzymać go na tym miejscu. Ostateczne podłączenie 2-3 zbiorników szeregowo wzmacnia inkluzyjność do 98,5-99,5 proc., ponieważ wyjście z etapu pierwszego jest ponownie podnoszone w etapie drugiego i znowu w etapie trzecim, w wyniku tego każdy etap odzyskuje więcej samolotowanych PET.
Kluczowe parametry operacyjne basenicy separacyjnej: wartości zalecane
| Parametry | Zalecona wartość | Kontrole / Cecha | Tryb awarii, jeśli wyjdzie z zakresu |
|---|---|---|---|
| Efektywna doba rozkładu | 60 do 180 sekund | Pełna trajektoria rozdzielenia na朿ay i flotę | Niżiej niż 60 s: niedokładne oddzielenie |
| Głębokość corki. | 0,8 do 1,5 metra | Odległość do zlokalizowania ciężkiego PET | Zbyt płytko: gruz popada w górę. |
| Przyspieszenie turbiny | 12–30 obr/min | Zawieszenie bez wirnika | Wyżej niż 35 obr./min: wirówka podnosi PET |
| Porada dotycząca prędkości liniowej | 0,3–0,8 m/s | Ekwiwalent kontrolowania agitażu. | Niemożność dopasowania z prędkością obrotową szkodzi odcięciu. |
| Regulacja obrazy srodek. | Poziom plus lub minus 20 mm | Wybiera punkt cięcia | Łamanina ustalona: nie można śledzić zmianie karmy |
| Etapy realizacji systemu | 2-3 etapy | Odzysk do 98,5–99,5% | Jednokrotnie stożkowe: niska wydajność odpadów spienionych |
| Temperatura wody | 40 do 65 stopni C | Pomaga osiadać olejom. | Wilgotność: większa błędna płynność |
| Ciecze zawieszone w wodzie | przy wartościach poniżej 3 procent | Chroni czystość roztworu | Wyżej niż 3 proc.: potrzebny jest hydrocyklon |
| Doba użycia środka surfaktywnego | 0,1 do 0,3 procenta | Wetniowość powierzchni od 35 do 45 mN/ m | Zbyt niska: gęstość; zbyt wysoka: fałszywa odciążenie |
Zwróć uwagę na zasadę stężenia żwiru: gdy wody recyrkulowanej przewozi się więcej niż 3 proc. żwiru, medium nie jest już bliski czystej wody i zmienia się jakość opadania. W takim przypadku do obiegu musi zostać wprowadzony hydrocyklon, który usuwa fine żwiru przed powrotem wody do tłoczni. To zarówno kontrola jakości, jak i kontrola strat, gdyż brudne wody są głównym czynnikiem powodującym otaczać się powłokami plastiku oraz powodować szumy powierzchniowe.
Wyżej wymienione zalecenia stanowią właśnie typ zestawu parametrów, który Polyretec, fabryka Wanplas, wbudowuje w swoje linie myjących butelek PET i linii myjących miękkiego plastiku PP/PE. Polyretec łączy technologię austriacką z produkcją chińską, aby dostarczać ekonomiczne systemy mycia bez upośledzenia odzysku, a stan nawojowy jest zaprojektowany wokół okien w odniesieniu do czasu przebywania, agitacji i regulacji przejść niż zostawiony w pole do spekulacji operatora.
Zdiagnozowanie utraty przy planie próbowania z bilansem masy
Program redukcji strat jest tak realny, jak jego metryka. Najbardziej użyteczną dyscypliną jest kontrola masowego bilansu: pobierz oczek materiału w określonym miejscu, susz i waga go, a potwierdź, że to, co wchodzi w etap, jest równe tym, co wychodzi z niego we wszystkich strumieniach wziętych w sumie. Etap flotacji, który nie może zrobić masowego bilansu, to etap, którego nikt nie rozumie, i żadne decyzje optymalizacyjne o nim nie są wiarygodne. Całościowy próg zamknięcia wynosi 98 proc. lub więcej; poniżej tego, nieprawidłowość sama jest odkryciem, a zazwyczaj to luka w pobieraniu próbek lub strumień wypływu nieodliczonego.
Umieść cztery punkty pobierania próbek. Pierwszy to punkt wyprowadzenia kremu, gdzie odcinana jest płyta PVC/PP, etykiety oraz PET, które się znalazły w nieprawidłowym miejscu. Drugi to punkt przepływu nadmiaru wody, cienka strumień, który wylewa się nad zegar i przenosi zanieczyszczenia zabezpieczone i rozpuszczone. Trzeci to punkt wyprowadzenia spływu, oczekiwanego produktu PET. Czwarty to punkt powrotu recyrkulacji wody, który powraca do zbiornika i jest ukrytym domem zanieczyszczeń, które nigdy nie opuszczają systemu. Na każdym punkcie pobierz 5-10 kg próbek, wyschnij do stałej wagi i zalec obronne wagi. Przelicz każdy strumień na stały przepływ, następnie dodaj wyniki wejściowe i porównaj je z wyjściowymi.
Punkty próbowania masy czwartej i obliczenia
| Punkty pobierania prób | Co ujawnia | Rozmiar próbek. | Krok obliczeniowy |
|---|---|---|---|
| wylot śluzu | PET, źle opływający (źródła 1, 3, 4) | 5 do 10 kg, ważenie suchym | PET w odziegu, rozdzielony na PET w |
| Nadmierne wycieki wody. | Zatrzymanie odpadów (źródło 2) | 5 do 10 kg, filtrowanie i ważenie suchym | Masa suchego materiału grudek pomnożona przez prędkość przepływu. |
| Posprawił odprowadzanie | Odzyskany produkt z PET | 5 do 10 kg, ważenie suchym | Wskaźnik odzyskiwania podstawowego |
| Powrót z recyklingu | Nagromadzenie ukrytych kar finansowych (źródło 2, 6). | 5 do 10 kg, filtrowanie i ważenie suchym | Dodanie do wyjść przed testem zamknięcia |
| Sprawdzenie zamknięcia | Dlaczego ważne jest wstępnie S / A | Wszystkie punkty mają taką samą przebieżność. | Suma wydatków podzielona przez wejście, cel 98 procent lub więcej. |
Bilans masy czyni więcej niż potwierdza odzyskanie; to również lokalizuje stratę. Jeśli w wylocie skum achatkowy wychodzi czysty, pełnowymiarowy PET, problem w twoim procesie to nieprawidłowy separator ruchomych części lub zbyt duża agilacja, a rozwiązaniem jest regulacja dawki agentu surfaktanowego i prędkości wirnika. Jeśli wylot i podaje do ponownego obiegów są dominowane przez cząstki o długości mniejszej niż 4 mm, problem to zanieczyszczenia w postaci pyłu, a rozwiązaniem jest kontrola układu stopniowego i cząstek w populacji fragmentacji. Jeśli wylot wychodzi składki opakowanych w włókno, problem to usunięcie etykiet z ciepłego mycia. Każdy tego typu przypadkowy etap rozwiązuje inną problematykę, a bilans masy zabezpiecza przed wydawaniem wysiłku na nieodpowiednie rozwiązanie.
Przeprowadzaj tę kontrolę raz w tygodniu podczas stabilnej produkcji i natychmiast, gdy dojdzie do spadku wydajności lub zmian koloru produktu. Jest to procedura o niskiej trudności i niskich kosztach, która opłaca się kilkakrotnie, ponieważ pozwala kontrolować wszystkie inne decyzje optymalizacyjne. Postaraj się traktować każdy wynik poniżej 98% jako udokumentowany błędy pomiaru, a nie jako faktyczny wynik, i powtórz odbior sampli, zanim zmienisz sprzęt.
Zyskowanie w sekcji drugiej, hydrocyklony i detekcja online
Nawet w przypadku dobrze dostosowanego etapu pierwotnej flotacji część wytworzonego produktu trafi do strumienia ziemi i wyrobu. Różnica między poziomem 95% a 99% jest w dużej mierze związana z tym, jak zrealizujesz te drugie strumienie. Celem jest przestać traktować ziemię i odprowadzenia jako odpad i zamiast tego traktować je jako niskiej jakości składnik, który wciąż zawiera odzyskalny PET.
Urządzenia zyskujące w sekcji drugiej
Pojem przelewowy do odmierzenia tłuszczu lub drugi pojem przelewowy odbiera pomieszaną frakcję floata i odkaża ją wodą nawilżoną, gorącą i z dopuszkanym dodatkiem surfaktantu, aby następnie ponownie flotować. Ponieważ siarka PE / PP i etykiety są już separowane w pierwszym etapie, w drugim etapie uwolniany jest znaczący ilość PET-u, który mechanicznie został zablokowany w pierwszym etapie odmierzania tłuszczu. Na obwodzie wodnym zainstalujesz siatkę do odcinania o 60-100 mikrometrów oraz urządzenie do usunięcia tłuszczu, tak aby wracające wody były usuwane zarówno drobne zanieczyszczenia, jak i odlewający się brud, przed ponownym wstrzemięciem do tłocznicy.
Dodatek hydrocyklonowy.
Hydrocyklon, lub separator hydrocyklonowy, to precyzyjny instrument w serii odzyskiwania. Ich dokładność odseparowywania jest lepsza niż w przypadku flotacji wyważannej, ponieważ klasyfikują шляхą centrum siły w silnie przyspieszającym się polu, a nie poprzez powolne osadzanie się w nieszczelnej stope. Dobrej konstrukcji hydrocyklon może doprowadzić do rezultatu przekraczającego 50 ppm splinco PVC, jednocześnie odzyskując mikro-filmy, które zostały zgubione w tankach. Jest to szczególnie wartościowe, ponieważ atakuje na pozostawione za sobą przekreślone PVC, które flotacja sama nie jest w stanie rozwiązać: gdy grawitacja zostawia PET i PVC mieszanymi w stoku spuszczanym, hydrocyklon je odgina na podstawie niewielkich różnic w masie i kształcie, które potęguje przyspieszenie w polu centrifugal.
Hidrocyklon to nie zastępstwo flotacji. Jest on niefinansowo opłacalny jako jedyny etap pierwszego składu dla całkowitego bieżącego strumienia zgrubnych rusków. Najlepiej działa jako dodatkowy etap precyzyjności i odzysku zlokalizowany na próbce podwodnej i na ścieżce recyrkulacji. W tym przypadku jednocześnie oczyszcza produkt i regeneruje gruby, bezpośrednio wspierając cele KPI podane poniżej.
Obserwacja i sterowanie w czasie rzeczywistym
Masowe wagi manualne są niezbędne, jednak są wolne. Aby utrzymać stałe okno, należy użyć detekcji online. Sortor ultrafioletowy umieszczony przed etapem flotacji usuwa większość PVC z pochodzącego materiału, gdy jest on jeszcze suchy i dobra cena sortowania, co pozwala chronić okno gęstości flotacji i zmniejszyć obciążenie hydrocyklonu. Monitorowanie gęstości medium w ścieku potwierdza, że medium utrzymuje się w granicach 1,0 g/cm3 i w razie zanieczyszczenia zbiera alarmy. Urządzenia do monitorowania poziomu w zbiorniku oraz czujniki turbidności w sygnale z powrotu zapewniają zasilanie wejścia do zamkniętego cyklu, który umożliwia automatyczne utrzymanie brzegu i klarowności wody, bezpośrednio atakując źródła strat 5 i
Te czujniki przekształcają sześć źródeł ubytku z rzeczy, które odkrywasz po dokonaniu faktu, w rzeczy, które system sterowania uniemożliwia w czasie rzeczywistym. W przypadku linii celujących w jakość produktów klasy premium różnica to pojawianie się dopełniania KPI w sieciach, a nie w sytuacjach sporadycznych.
Celem KPI i stosowanych standardów
| Metryka | Typowe przed | Celem po wycenie | Łącznik główny |
|---|---|---|---|
| Stopa powrotu PET-ów | 92 do 95 proc. | 98–99,3% | Wszystkie sześć wskazanych źródeł |
| Resztka PVC (ppm) | Wysokość, zmienna | poniżej 50 ppm | Sortuj przed sortowaniem plus hydrocyklon |
| Odpady PE/PP | Wysokość, zmienna | poniżej 100 ppm | Cykl "basenica-pluny separacyjne-rewasz" |
| Zużycie wody (otwarte) | 2 do 4 t na t obrotka | 0,3–0,8 t na t liści (zamknięte) | Recykling z filtra i odczerpaczki |
| Zamknięcie masy czwartej | Często nie jest mierzone | 98% lub lepszy | Dyscyplina odbijania próbek na czterech punktach |
System standardów ma znaczenie, ponieważ odzyskanie samo w sobie nie wystarcza; odzyskany PET musi być certyfikowany jako odnawialny. EN 15343 definiuje metodę śledzenia i obliczania ilości odzyskanego materiału dla recyklingu materiałów plastikowych, a EuCertPlast certyfikuje zgodność z nim. EU 2022/1616 reguluje plastik odzyskiwany przeznaczony do kontaktu z żywnością, co jest rynkiem premium, na który większość linijek do mycia PET jest skonstruowana. ASTM D7611 określa system identyfikacji i kodowania tworzyw, który jest wykorzystywany do weryfikacji tego, czym są faktycznie odzyskane flaki, a ISO 15270 podaje ogólne zasady dotyczące recyklingu odpadów plastikowych. Projektowanie etapu podnoszenia i optymalizacji do spełnienia tych standardów oznacza, że linia Polyretec staje się produktem sprzedawalnym i certyfikowanym. Konkurenci, tak jak EREMA i Sorema, konstruują maszyny na podobnych ramionach, a porównywanie ich danych dotyczących czystości i wydajności stanowi praktyczny punkt odniesienia dla linii Polyretec.
W kolejnej fazie pelletowania, fabryka Wanplas Kerke dostarcza ekstrudery dwusprężkowe, które integrują się z systemami myjących Polyretec, dzięki czemu cała linia może przejść od czystego drobniaka do pelletu pod jednym jasnym jakościowym oczyściem. Ta integracja jest osobnym tematem wyboru i w tym artykule nie jest szczegółowo omawiana – tematem tego artykułu jest kontrola strat w fazie flotacji.
Najczęściej zadawane pytania
Dlaczego PET czasami pływie, mimo że jego gęstość jest większa od wody?
Skuteczna gęstość PET w zakresie od 1,33 do 1,40 g/cm3 jest znacznie większa niż wody, dlatego zanieczyszczone i w pełni nasączone kawałki zawsze spadają. Pogłos może dokonać się tylko w przypadku, gdy powierzchnię pokrywają tlenki powietrza, mikroprzestrzenie, olejowe warstwy lub statyczne napięcie, które obniża rzeczywistą masę aparatową. Poprawna ocena tarcia o prędkości od 800 do 1200 obr./min. i stężenie środka powierzchniowo czynnego w zakresie od 0,1 do 0,3%, które obniża tę ruchomość, pozwala na usunięcie tych efektów i wzmocnienie gęstości rzeczywistej.
Czy zbyt małe flaki nie są gospodarczo wykorzystywane w procesie flotacji?
Zwińce o średnicy poniżej 4 mm, czyli frakcja gruzu, są największym czynnikiem odpowiadającym za całkowite straty, ponieważ stanowi od 30 do 50 procent wszystkich strat zwińców, ponieważ to one odpływają i są recyklowane. Zaleca się, aby frakcję poniżej 4 mm utrzymywać na poziomie nie przekraczającym 5 procent materiału wniesionego oraz skrętanie głównego strumienia do rozmiaru od 4 do 12 mm, co stanowi praktyczną cel kontrolny. Gruz, który już został utworzony, powinien być odzyskany w dalszej części procesu za pomocą ekranu separatora i hydrocyklonu, a nie w zbiorniku pierwotnym.
Jaką prędkość turbiny powinienem ustawić w tanku do filtracji flotacji?
Utrzymuj impeller mieszarki w zakresie 12 do 35 obr./min, co odpowiada prędkości liniowej nasady w zakresie od 0,3 do 0,8 m/s. Wyższa wartość prowadzi do powstawania wiotorów, które przyspieszają spadające PET i zwiększają straty o 0,5 do 2,5% ponad optymalny poziom. Niższa przyczynia się do tego, że zawieszone cząstki i etykiety nie oddzielają się od powierzchni kostki, co pogarsza opakowanie włókien i fałszywy float. Prędkość należy ustawić od początku jako stałą zależność, a nie regulować go słyszalnie.
Czy hydrocyklon może całkowicie zastąpić separację flotacji?
Nie. Hydroczyny zapewniają lepszą precyzję separacji niż flotacja pod wpływem grawitacji i mogą obniżyć ilość resztek PVC do poniżej 50 ppm, jednocześnie rezygnując z drobnych zanieczyszczeń, jednak nie mogą przemienić bezkosztowo całego stłuczonego strumienia. Najlepsza praktyka to wykorzystanie flotacji jako etapy podstawowej, a hydroczynów jako etapy dodatkowej precyzyjnej i umożlwiającej regenerację w obwodzie podciśnienia i recyrkulacji, gdzie ich oddzielenie za pomocą centrifugalnej klasyfikacji rozwiązuje nadmierną ilość PVC, której nie może pozbyć się flotacja.
Jak mam sprawdzić, czy straty w procesie zrzutu wynoszą się z frakcji drobnych frakcji, czy z fałszywego flotowania?
Wykonaj bilans masy w celu badania czterech punktów pobierania próbek: wyjścia płynu z burt, przepływu wody z zlewu, wyjścia odpadowego i powrotu do obiegów recyklingowych. Jeśli w płynie z burt dominują drobiny o średnicy mniejszej niż 4 mm, straty stanowią drobne cząstki, a odpowiednie narzędzia do ograniczenia strat to ekran szk sewia i odzyskiwanie w separatorze dwuspojowym. Jeśli w płynie z burt dominują czyste, gęste kawałki granulatów PET, to powoduje goło wód z powierzchniowego zanieczyszczenia lub przegrzewanie, a narzędzia do kontrolowania strat to filtry wentylacyjne i prędkość wirnika sąsu.
Jakie z parametrów jakości wody są najważniejsze w kontekście kontroli utraconych flaków?
Trzy najważniejsze parametry to temperatura, wilgotność zawartości stałych substancji zawieszanych i napięcie powierzchniowe. Utrzymuj wodę w zakresie od 40 do 65 stopni Celsjusza po ostrym praniu na alkalach, utrzymuj wilgotność zawartej w stężenie stałych substancji na poziomie 3% lub poniżej, oraz używaj powierzchniowo czynnego środka, by osiągnąć napięcie powierzchniowe w zakresie od 35 do 45 mN/m. Przekroczenie jakiegokolwiek z tych progów znacząco zwiększa zarówno usunięcie zanieczyszczeń w postaci frakcji, jak i zanieczyszczenia soi długiej. Stężenie stałych substancji powyżej 3% powinno uruchamiać proces dezynfekcji luki za pomocą hydrocyklonu.
Czy sortowanie w zakresie bliskiego podczerwienia jest konieczne przed separacją przez flotowanie?
Nie jest to obowiązkowe, ale zależy od niego, gdy karmę zawiera znaczną ilość PVC. Dzięki gęstości tego plastiku (od 1,32 do 1,45 g/cm³), która przekracza wartości PET, oddzielenie obu materiałów za pomocą floatacji nie jest dostatecznie pewne. Sensory NIR w przedsortowniczym urządzeniu usuwają większość PVC przed tankiem, co chroni okno do floatacji i pomaga osiągnąć zamierzony poziom resztek PVC poniżej 50 ppm, jednocześnie zmniejszając obciążenie systemu hydrocyklonowego w dalszej części instalacji.
Jak często należy przeprowadzić kontrolę ubytku pod względem masyownym?
Wykonuj pełny bilans masy co tydzień w czasie stabilnej produkcji i bez przerwy, gdy spada ilość odzyskiwań lub kolor produktu ulega zmianie. W celu przeprowadzenia kontroli pobieraj próbki wahające się od 5 do 10 kg na punkt, sprawdzaj masę materiału oraz sprężaj go. Koniec bilansu masy powinien wynosić 98 procent lub więcej. Aby bilans masy był dokładny, ilość próbki musi wynosić co najmniej 5 kg na punkt. Jeśli bilans końcowy jest mniejszy niż 98 procent, oznacza to, że w wzorze próbek lub w analizie błędy, a nie rzeczywisty efekt procesu. Kontrolę powinno się powtórzyć przed podjęciem decyzji o zmianie (odłączonej lub zainstalowanej) urządzenia.
Wniosek
Problemy związane z utratom flaków podczas separacji flotacyjną są rozwiązywalne, ponieważ nie są to tajemnice fizyki, a całą sieć sześciu wskaźników mierzonych i pod kontrolą. Zaopatrzmy się w okno gęstości: PET o gęstości od 1,33 do 1,40 g/cm3 musi spaść, PE i PP muszą pływać, a PVC o gęstości od 1,32 do 1,45 g/cm3 musi być opracowywany za pomocą sortowania i mechanizmu centrówkowego, a nie tylko za pomocą gęstości samej. Następnie zaczynajmy od radzenia z sześcioma stratami w takim porządku: odpylamy PET z przemyśla, kontrolujemy zanieczyszczenia w młynie i odzyskujemy je w dalszej części procesu, eliminujemy błędne pływanie przy użyciu czyszczenia gładzącego i surfaktantu, dzieli miskę z etykietami w cieczu gorącej, utrzymujemy stopień obrotu impellerów na wartości od 12 do 35 obr./min i utrzymujemy stabilną pozycję zatoka i poziom wody plus/minus 20 mm i 15 mm odpowiednio.
Inżynieryjne okno, w którym realizowane są te procedury, jest konkretne: 8 do 14 mm płatków głównych, czas przebywania 60 do 180 s, głębokość tanka 0,8 do 1,5 m, temperatura wody 40 do 65°C, odżywka 0,1 do 0,3 %, 2 do 3 etapy, oraz kółko recyklingu oczyszczonego przez sitko o gęstości 60 do 100 mesh oraz hydrocyklon. Wszystkie te czynniki należy wskażać za pomocą bilansu masy z czterema punktami, który się zamyka na poziomie 98% lub więcej, a zmiany drukowane automatyzować za pomocą pre-sortowania za pomocą NIR, monitorowania gęstości oraz zamkniętych obiegów w zakresie poziomu i przepuszczalności. Jeżeli te kroki będą realizowane konsekwentnie, to poprawią wyciąganie PET z 92 do 95% do 98 do 99,3%, obniżą stężenie pozostałości PVC do poniżej 50 ppm i PE/PP do poniżej 100 ppm, a także skrócą zużycie wody do 0,3 do 0,8 t na t płatków w obiegu zamkniętym, wszystko w ramach regulacji EN 15343, EuCertPlast, EU 2022/1616, ASTM D7611 i ISO 15270.
Fabryka Wanplas – Polyretec – projektuje swoje linie do prania PET i PP/PE wokół tych samych parametrów, łącząc Austro wiedzę procesową z chińską produkcją, aby dostarczać odzysk i czystość bez spojrzenia na dodatkowe koszty. Firma Wanplas, jako marka matka, wspiera to dzięki wspólnej jakości standardów i zaangażowania w obsługę posprzedażową w ramach swojej sieci specjalistycznych fabryk. Jeśli etap flotacji zbiera dobre PET do sierstki lub obiegu wodnego, ścieżka pokazana powyżej umożliwia zmianę straty na odzyskany produkt, transfer po transferze.
