Малые и средние предприятия незаметно становятся основой распределенного утилизации пластика. В отличие от гигантских заводов, которые зависят от огромных непрерывных объемов сырья, малый и средний бизнес-оборудования нуждается в линии, которая компактная, терпима к изменению объемов отходов после использования и приемлема с точки зрения капиталовложений. Инженерная философия, наиболее ассоциируемая с этой потребностью, является австрийским технологическим маршрутом утилизации пластика: одношнековый экструдер, объединенный с интегрированным режущим-уплотнительным устройством, глубокое вакуумное обезвоживание, непрерывная фильтрация плавленого материала лазерами и контрольно-измерительные устройства закрытого цикла. Полиретек, завод Wanplas, производит оборудование данного класса для предприятий, работающих с объемами в диапазоне от нескольких сотен килограммов в час до коммерческого диапазона с небольшими тоннами. В данной статье объясняется, что же в общем-то представляет собой австрийский технологический маршрут, как его уровни мощности относятся к размерам предприятий малого и среднего бизнеса, как ведет себя цепочка процессов станция за станцией, с какими потоками отходов он лучше всего справляется, какие параметры качества важны для покупателей, и как на небольшом предприятии необходимо планировать коммунальные услуги, воду и обеспечение законности. В итоге владелец бизнеса или инженеры завода смогут с уверенностью читать предложения и чертежи, и разбирать основную инженерную суть от маркетингового шуму.
Что означает австрийский технологический маршрут в переработке пластика
Фrase «австрийская технология» в сфере переработки пластика не относится к одной конкретной марке. Она означает узнаваемую инженерную школу, выросшую вокруг переработки трудноперерабатываемых полиолефиновых отходов с низкой плотностью и склонных к загрязнению, в однородные гранулы. Главная идея заключается в интеграции: вместо обработки измельчения, сушки, подачи, пластификации, фильтрации, дегазации и гранулирования как отдельных этапов путь интегрирует их в непрерывный, самокорректирующийся процесс. Это позволяет снизить трудозатраты, уменьшить площадь помещения и повысить степень сцепления с фильтром, армированием и пеной пластика, что не могло бы обеспечить традиционная система подачи.
В его основе находится эксцентричный экструдер, картер которого получает материал не из пассивной бункера, а от режущего-компактора, установленного непосредственно над входом. Компактор представляет собой гибридный дробилку и предварительного обработчика. Он режет, нагревает и уплотняет пучок, после чего опускает его за счет силы тяжести в экструдер. Это исключает пробки и бульбашки, которые мучают легкие полиэтиленовые пленочные материалы и рафию, если их подают из стандартного бункера. Конструкция с одним экструдером предпочтительнее двуплунжерного конструкции для многих работ по переработке полиолефиновых отходов, поскольку она проще и дешевле в обслуживании, а также достаточно интенсивна, чтобы обеспечить необходимые уровни измельчения полиэтилена и полипропилена при рециклинга.
При возможности девоалидизация выполняется в два этапа. Резервуар содержит сектор вентиляции, а линия обеспечивает глубокую вакуумную сушку на одном или двух входных отводах, благодаря чему остаточная влага и летучие вещества выводятся ниже расплава, прежде чем он достигнет пресс-формы. Практическим целевым уровнем вакуума является - 0,090 МПа или ниже. Непрерывный фильтрация расплава осуществляется с помощью лазерного фильтра, экран которого очищается без остановки линии; двойной колонковый сменный экран с системой обратной прокачки обеспечивает резервность, что исключает необходимость принудительной остановки производительности для замены сред. Обычно степень фильтрации составляет от 60 до 150 микрометров в зависимости от характера загрязнения.
Определяющим современным дополнением является закрытоеи цикл управления. Сенсоры онлайн-вязкости или текучести плавленого материала измеряют плавленый материал в режиме реального времени. Если МЗМ меняется, система управления регулирует температуру барабана, скорость винта или интенсивность деволатизация. Лазерный фильтр также сообщает о разности давления по всей ширине экрана, и этот сигнал подается обратно для оптимизации времени обратночистки и защиты гидравлической помпы. В результате свойства гранул остаются в пределах узкого диапазона, даже когда качество входящих лесок меняется от недели к неделе, что является именно той ситуацией, с которой сталкиваются предприятия малого и среднего бизнеса, занимающиеся рециклированием.
Важно быть справедливым по отношению к другим технологическим направлениям. Германская и итальянская школы, японская традиция прецизионного экструзии и китайская производственная база высокой сложности каждый представляют свои варианты. Ни один из них не имеет категорического преимущества; каждый оптимизирован для разного потока, бюджета и целевых показателей качества. Австрийский подход просто стал сокращенной формулировкой интегрированной конструкции с одним валом и режущим прессово-фрезерным устройством, поскольку он позволял полностью решить проблему подачи пленки и волокон. Компания Polyretec сочетает этот концепт австрийского происхождения с китайским производственным масштабом, из-за чего ее линии находятся в ценовом диапазоне, доступном для МСБ, а не только для крупных конверторов.
Полезная нюансом для покупателей: интегрированный маршрут концентрирует износ на меньшем количестве компонентов. Носители дробилки, набивка винта и барабана, экран лазера и вставки формообразующих инструментов являются расходными материалами, которые определяют стоимость технического обслуживания. Поскольку машина работает интенсивнее на трудных заготовках, разумный МСП проводит запланированный цикл заточки ножей, контролирует износ барабана в соответствии со стандартами, а также запас топливных элементов, которые наиболее широко потребляются на линии. Техническим преимуществом является тот факт, что эти детали стандартизированы и могут обслуживаться в местном масштабе, поэтому эта линейка не связана с постоянной необходимостью выполнения техобслуживания, как это делают некоторые выдающиеся европейские марки. Закрытый цикл управления также здесь помогает: за счет предупреждения о отклонениях в показателях давления и интенсивности работы он превращает ремонт в спланированную меру, что именно необходимо небольшой группе сотрудников для повышения производительности.
Позиционирование капацитета для малого и среднего бизнеса
Рециркуляция МКП не имеет одних и тех же параметров. Региональная коллекторная система, собственные циклы сбора и переработки и специализированные предприятия по переработке имеют различные объемы, площади и персонал. Три уровня мощности охватывают большинство сценариев МКП. Первый уровень составляет примерно 150–300 килограммов в час, второй — 300–500 килограммов в час, а третий — 500–800 килограммов в час. Каждый уровень предполагает различную площадью завода, размер команды и установленную электрическую мощность, а также различный профиль возврата, измеряемый индексными точками, а не денежным эквивалентом.
Те ниша, которую занимает от 150 до 300 килограммов в час — это вступление. Тек Можете обойтись бригадой в четыре-пять человек за одну-две смены. Площадь помещения обычно составляет от 500 до 800 квадратных метров, включая склад для подбитых кормов и готового гранулята. Установленная мощность составляет от 120 до 200 киловатт. Эта ниша удобна для оператора с стабильным, но скромным местным потоком отходов, например, сбора сельскохозяйственной пленки в сельскохозяйственном регионе или отходов после производства из близлежащих заводов.
Тяга 300–500 кг/час – это главный двигатель серьезных переработчиков для малых и средних предприятий. Штат шести- восьми человек занимается загрузкой, обслуживанием линий, проверкой качества и упаковкой. Площадь помещения увеличивается примерно до 800–1200 квадратных метров, включая мойку, линию гранулирования и буферные силосы. Установленная мощность составляет 200–320 киловатт. Это оптимальный вариант для рециклируемых тряпичных пакетов, смешанных жестких полиолефинов и стабильной потребительской пленки, когда загрузочный материал предсказуем до такой степени, что можно работать самым максимально эффективным способом.
Тяжелый сегмент производительности 500-800 килограммов в час относится к нижнему краю промышленного масштаба и по-прежнему управляется операторами. Для него необходимы от восьми до десяти человек, от 1200 до 1500 квадратных метров и от 320 до 450 киловатт установленной мощности. В этом масштабе экономика меняется: производительность амортизирует линию быстрее, но решающим фактором становятся управление коммуникациями и постоянство подачи. Оператор, который не может обеспечить постоянный, сортированный поток, не должен переходить на этот уровень, поскольку неиспользуемое мощность является самой дорогой в сортировочном процессе.
Список проверки конфигурации три уровня емкости
| Параметр | Категория 1: 150-300 кг/ч | Категория 2: 300-500 кг/ч | Категория 3: 500-800 кг/ч |
|---|---|---|---|
| Примеры подходящих кормов | Аграрная пленка, чистая промышленная толстостенная фольга, тонкая рафия | Пряжая сумка из ПП, смешанная постконсумерная пленка, жесткое регриндо | Непрерывный выпуск полос с высоким объемом жесткого HDPE и PP, предназначенные для выпуска соответствующих материалов |
| Покрытая площадь завода. | 500-800 м2 | 800-1200 м2 | 1200–1500 м2 |
| Экипаж управления | 4 – 6 человек. | 6–8 человек | От 8 до 10 человек |
| Установленная мощность | 120-200 кВт | 200-320 кВт | 320-450 кВт |
| Размер измельчителя-компактора | Малогабаритное интегрированное устройство | Средний интегрированный блок | Большой интегрированный узел с буфером |
| Обычная интенсивность инвестиций. | Низкий. | Середний | Высокая |
| Требуемый уровень навыков в области обслуживания. | Низкий. | Середний | Средний-высокий режим |
| Рекомендуемый режим запуска | Единый сменный режим, локальное питание | Одна-две смены, сортированный поток | Две смены, обеспечено контрактное питание |
Таблица является руководством для планирования, а не обещанием. Фактическая площадь и штат зависят от того, включен ли в проект мойка, насколько автоматизирована упаковка и есть ли в конструкции здание электроэнергия и система отведения воды. Инженеры проектного отдела Polyretec обычно предлагают комбинацию с учетом подтвержденного ежемесячного объема отгрузки клиента, а не с учетом ориентировочных показателей, потому что перенагружение является наиболее распространенной и самой разрушительной ошибкой в сортировочной и сортировочно-перерабатывающей деятельности предприятия малого и среднего бизнеса.
Полная цепь процесса, сегмент за сегментом
Рециркуляционная линия хороша только до характерных слабых мест. Пройдя цепочку от тюка до гранул, можно понять, где качество достигается или теряется. Приведенные ниже этапы характерны для маршрута с одним ротором, основанного на австрийской технологии, с включенной в него стадией моечного процесса там, где этого требуют целлофановый и послеконсумационный отход.
Система подачи и измельчения
Балерированные отходы сначала распаковываются, а для крупных жестких предметов их пропускают через одновалковый измельчатель. Ширина зазора клинка выставляется натягнутой, обычно в пределах от 0,3 до 0,8 миллиметра, поэтому разрез получается чистым, а не разорванным. Сеть с отверстиями 20–60 миллиметров контролирует размер фрагментов и осколков, которые покидают измельчатель. Превышающие заданные размеры части возвращаются к переработке; материалы, имеющие нужный размер, направляются дальше. В случае с пленками самостоятельный измельчатель или сам компактор-измельчитель выполняет этап уменьшения размера, а металл удаляется с помощью магнитного и иногда вихревых токов, прежде чем материал уплотняется.
Предварительная подготовка молота-компактора
Резаккумулирующий дробеструйный манипулятор – именно на этом участке австрийская линия заработала себе репутацию. Поворотимые ножи измельчают пух, а контролируемый нагрев поднимает массу до 60—95 градусов по Цельсию. При этой температуре влага на поверхности начинает уходить, а полимер размягчается и начинает агломерироваться. Уровень влажности падает в диапазон от 3% до 8%, а объемная плотность увеличивается в 3—8 раз. Такой плотный, теплосушитый гранулат поступает напрямую в бункер экструдера, не образуя мостиков. Для полимерных пленок и волокон компрессор не может считаться дополнительным оборудованием; он является условием, определяющим работоспособность линии и ее способность выходить из строя из-за засоров.
Экструзия и пластификация.
Одиночный экструдер имеет отношение длины к диаметру в диапазоне от 30 до 36:1. При необходимости более глубокой гомогенизации применяется двухступенчатая конфигурация с 30-миллиметровой и 10-миллиметровой зонами вспенивания и обезвоживания. Корпус имеет отсечную часть, расположенную параллельно вакуумному порту. Температура пластика поддерживается в рамках окон, соответствующих типу полимера: пластмасса полиэтилена — в пределах от 190 до 225 градусов по Цельсию, полипропилена — в диапазоне от 200 до 235 градусов по Цельсию. Система управления корректирует скорость вращения шнека, профиль корпуса и скорость подачи материалов для поддержания постоянной МFO.
Фильтрация расплава
Прежде чем расплав достигне пресс-форму, он проходит через непрерывный лазерный фильтр с сетками размером от 60 до 150 микрометров. Двухуровневый фильтр-очиститель позволяет работать одной колонне при очистке другой, поэтому отсутствует перерыв в производстве. Аппарат управляет площадью фильтрации и связанным с ней дифференциальным давлением, чтобы оно оставалось на уровне или ниже 8 МПа. Сигнал давления лазерного фильтра включен в систему управления: при повышении дифференциального давления автоматически увеличивается частота промывки, что предохраняет гидравлический насос и пресс-форму от перебоев.
Дезволемизация
Один или два вакуумных отвода отсасывают леткие вещества из расплава. Цель - снизить содержание остаточной влаги ниже 300 частей на миллион и удалить VOC (органические вещества в воздухе) и остаточные смолы клея или этикеток. Глубокий вакуум, на уровне или ниже минус 0,090 МПа, позволяет линии принимать полусухую или окрашенную продукцию без образования пористых, неприятно пахнущих или крихких гранул. Недостаточная дегазация обычно является основной причиной образования «рибьего глаза» и жалоб на неприятного запаха полиолефиновой упаковки.
Пеллетирование
Фильтрованная, обогащенная от газа расплава гравируется под штампом. В зависимости от полимера и предпочтений завода применяются три метода. При пелетнировании с водяным кольцом отдельные нити или расплав закачиваются в водяное кольцо и вырезаются по поверхности; при пелетнировании с нитями нити выталкиваются сквозь охладительную ванну перед вращающимся ножом; при подводном полировании вырезается в воде для высокопроизводительных и жестких по требованиям производств. Размер гранул составляет от 2,5 до 4 мм, а равномерность формы и размера является прямым показателем регулировки штампа и режущего инструмента.
На всей цепочке человеческий интерфейс играет не менее важную роль, чем сама жесткая часть. Современная линия по австрийскому типу представляет свои параметры, сигналы тревоги и данные тенденции посредством ПЛК и HMI, которые оператор может освоить за пару дней, а не недель. Управление технологическими рецептами позволяет заводу хранить профили для каждого вида сировины, поэтому переключение с агрономного пленочного волокна на тканевые мешки осуществляется автоматически, без необходимости какого-либо ручного перерасчета температур и скоростей. Оборудование для сбора данных регистрирует зоны бака, уровень вакуума, давление расплава и тенденцию расхода, так что заявления о качестве для покупателя или сертифицирующего органа подтверждаются соответствующими данными. Для МСП это тихий преимущество: линия не требует присутствия инженера по полимерам на каждой смене, достаточно обученного техника, который может читать сигналы тревоги и следовать инструкции по технологии, оставленных на заводе в момент приемки в эксплуатацию.
Потоковая и финишная стадии.
Свежие гранулы обезвоженные в циркуляционной центрифуге, затем сухие в пленочном или проветриваемом сушильном аппарате до остаточной влажности ниже 0,05%. Металлодетектор задерживает все фрагменты железных или других металлов, попавшие с потока выше. Гранулы после этого выравниваются в однородную массу в силосе, чтобы минимизировать вариации между партиями, перед упаковкой в мешки. Наконец, автоматическая упаковка весит и запечатывает продукт для транспортировки. Ступень флокуляции и промывки, включая щетки и резервуары, находится выше прессора для загрязнённого постпотребительского корма; здесь на неё будет обращена только краткая ссылка, так как на этом сайте есть отдельная статья по потере флокутации.
От влияния параметра на качество
| Сегмент процесса | Основной параметр | Последствия неправильной настройки качества. |
|---|---|---|
| Шредера. | Зазор между ножами 0,3-0,8 миллиметра; щелевая решетка 20-60 миллиметров | Ударившееся наполнитель увеличивает долю мелких фракций, что приводит к плохому прохождению через пресс и неравномерности шариков. |
| Молот-компактор | 60-95 C; влажность 3-8%; плотность x3-8 | Высокий уровень влажности или низкая плотность приводят к закреплению, всплескам и плохому плавлению, |
| барабан экструдера | Коэффициент L/D 30–36: 1; температура полиэтилена 190–225°С; температура полипропилена 200–235°С | Слишком высокая температура разрушает полимер; слишком низкая температура приводит к образованию неизмеленного и гелеобразных составляющих. |
| Очистка плавильного материала. | Лазер 60-150 микрометров; дП на или ниже 8 МПа. | На грубой решетке остаются черные крапинки; высокое давление опасно затуханием и выходом из строя насосов. |
| Дезволемизация | Вакуум, равный или ниже 0,090 МПа; влажность менее 300 частей на миллион | Заблокированные летучие вещества вызывают рыхлость, неприятный запах и хрупкие гранулы. |
| Пеллетирование | Пелети 2,5–4 мм; равномерной формы | Ненадлежащие размеры или отходы создают проблемы с обработкой, дозировкой и переплавкой в дальнейшем процессе. |
| Сушка и силос | Остатков влаги менее чем 0,05%. Гомогенизация | Влажные гранулы гидролизируются при репроцессировке; сдвиг в смешивании между партиями приводит к вариациям. |
Семейства материалов и компенсация процесса
Не существует идеального маршрута для каждого пластика. Австрийский одновинтовой маршрут отлично подходит для полиолефинов и может использоваться для работы с несколькими семействами материалов с определенными компенсациями. Знание ограничений помогает предотвратить дорогостоящие неудачи.
Агропленка LDPE
Полиэтилен низкой плотности сельскохозяйственный film является классическим смазочным материалом для котла-компактора. Он поступает грязным, с содержанием почвы от 3 до 8 процентов и влажностью до 5-20 процентов. При мойке удаляется большая часть почвы, а компaktor выталкивает оставшуюся влагу в допустимый интервал от 3 до 8 процентов перед экструзией. Без комплотора такой влажный, лёгкий фильм был бы практически невозможен для стабильного подачи.
Тканые полипропиленовые мешки и рафия.
Положительно реагируют на уплотнение полипропиленовые тканевые мешки, абразивный материал из стекловолокна и скотч. Составной частью загрязнения является печатная краска, и именно глубокий вакуум в процессе сортировки помогает удалять связанные с ней летучие вещества. Из-за высокой нагрузки красителя часто оправдано использование более мелкой сетки лазера (от 60 до 90 микрометров).
Высокомолекулярный полиэтилен (HDPE)
Твердые изделия из высокоплотного полиэтилена, такие как бутылки, крышки и ящики, более плотные и менее зависимые от компрессора для повышения плотности, но они все равно пользуются преимуществами интегрированной подачи для контроля порога задымления. Такая подача требует меньше мытья и может выдерживать более грубу фильтрацию, что продлевает срок службы фильтров и снижает частоту обратного смыва.
Пеллеты из бутылок ПЭТ.
PET является важным исключением. Полиэтилентерефталат необходимо кристаллизовать и сушить перед экструзией расплава, чтобы избежать гидролитической сцепи чая и поддерживать или восстанавливать его внутреннее вязкость, часто с помощью технологии твердотельного состояния или двухроторного двойного шнека, а не линии с одним шнеком-компрессором. Линии по мытью бутылок из полиэтилена tereftalate (PET) Polyretec обрабатывают стадию очистки гранул отдельно, а стадии гранулирования для PET осуществляется с применением различной серийной схемы. МСП не должны рассчитывать использовать бутылки из PET и пленку из ПЭВД на один и том же двухроторном шнековом устройстве без значительной перепроектировки оборудования.
Композитная пленка с несколькими слоями;
Многокомпонентные пленки, сочетая в себе полиолефины с EVOH, нейлоном или алюминием, создают реальные препятствия. Несовместимые слои и металлизация препятствуют гомогенизации и повышают риск образования геля и отслаивания в гранулах. Там, где такая масса составляет небольшой фрагмент потока, линия может им пренебречь; там, где они преобладают, необходим другой процесс или специальная сортировка. Ответственное оценка состава исходной смеси необходимо, прежде чем вкладывать капитал.
Загрязнение и компенсация добавок
Вероятно, для компенсации того, что несет отход, линия должна использовать не только полимерную семью. Печатая пленку, мы отправляем на ступени очистки пигмент и красящие вещества, которые должны быть удалены. Материал с высоким уровнем заполнения придает в отходы пепел и требует более финильного и частого фильтрования. В практике рециклировщики добавляют небольшие дозы стабилизатора или антиоксиданта на выгрузочном приеме или через приемник для защиты расплава от окислительного разрушения во время второго прохождения через нагрев и сырьеподобление. Комплементарный агент может быть введен, если в потоке смешиваются полиэтилен и полипропylene, которые иначе бы отделились друг от друга. Эти добавки используются целенаправленно и с мягкостью, а не просто как импровизация, потому что переохлаждение и перебор с добавками могут заставить нарушить имеющуюся сертификацию. Послушный оператор относит дозирование добавки к разделу формулы, записывая соответствующие параметры, такие как температура и вакуум, чтобы пеллет оставался предсказуемым в каждом шаге.
Отходы в зависимости от предварительной обработки и конфигурации
| Тип отходов. | Требования к предварительной обработке. | Рекомендуемая конфигурация |
|---|---|---|
| Агропленка LDPE | Мытье, удаление почвы, предварительная сушка до влажности 3–8% | Резак-уплотнитель с одним винтом, глубокий вакуум, лазер 90-150 микрон |
| Пряжая сумка из ПП и рафия | Открытие тюков, разделение металла, легкое пучение. | Резак-компактор, одношнековый, фильтр размеры ячеек 60-90 микрометров для чернила |
| HDPE твердая регенерированное сырье | Дробилка – на фрагменты размером от 20 до 60 мм; удаление металла и опциональное промывание | Одной шестерней или при помощи прессы; более крупная фильтрация 120-150 микрометров |
| Ополаскиватели из ПЭТ-бутылок | Кристаллизация, сушка, управление ИВ | Специализированная линия по мышению ПЭТ плюс установка с двойными валами или твердотеловая линия, а не компрессор разгрузочного экструдера с одним валом. |
| Многослойные композитные пленки | Первичная сортировка для ограничения несовместимых слоев | Принимается только в качестве минимальной пропорции; более тщательная фильтрация, повышенная обезвоживание, частые проверки геля. |
Показатели качества, которые определяют пригодные для хранения гранулы
Переработанный гранулат имеет ту ценность, которую готовый продукт готов платить, и эта цена основывается на измеримых и повторяемых свойствах. Система замкнутого кругового управления австрийской компании позволяет поддерживать эти величины в диапазоне, который позволяет продавать продукцию.
Стабильность скорости плавления – это первый критерий. Покупатели указывают прозрачное окно для скорости плавления, и линия должна находится в пределах плюс-минус 10%, в течение всего времени работы и на разных партиях. Высокая точность измерения скорости плавления или вязкости, которую обеспечивает система контроля в режиме онлайн, делает это достижимым на линиях с переменной подачей. Количество гелей, т.е. количество не переплавившихся или скрепленных частиц на площади испытательного листа, отражает качество фильтрации и температурного контроля; чистый лазерный экран и правильный профиль барабана сводят его к минимуму. Индекс пожелтения, или ИП, отражает тепловой и окислительный опыт. Линия, работающая слишком горяче или с недостаточным вакуумом, будет искажаться в цвете, а цветные цветоконвертеры откажут партию.
Механическая удержка важна для приложений, требующих прочности. Сохранение прочности в разрыве в пределах 85-95 процентов по сравнению с исходным сырьем является реалистичной и обоснованной целью для хорошо организованного переработки полиолефинов. Содержание песка, негорючего остатка от неорганических загрязнений, должно составлять не более 1,5 процента; его повышенное значение свидетельствует об недостаточном мытье или разрыве сита и подрывает как внешний вид, так и качество обработки. Вместе эти показатели говорят оператору СМЭ, удается ли ему просто работать на линии или работает ли он по созданию продукта.
Европейская интегрированная маршрут; традиционный разделённый маршрут.
При оценке вариантов МСП основное разделение происходит между интегрированной линией с одним винтовым экструдером плюс устройством для измельчения и компактирования по австрийской технологии и традиционной схемой, где установлены отдельные измельчитель, отдельный уплотнитель и базовый одновинтовой экструдер. В таблице ниже сравниваются эти варианты с использованием пятиступенчатой шкалы интенсивности инвестиций и трудности технического обслуживания, где низкий, средний, высокий, очень высокий и премиальный значения соответствуют категориям Нижний, Средний, Высокий, Очень высокий и Премиальный.
| Сравнительные размеры. | Европейский интегрированный маршрут (одношнековая машина + резчик-компактор) | Традиционный раздель-ный маршрут (отдельный измельчитель, агломератор, экструдер) |
|---|---|---|
| Инвестиционная сложность. | Середний | Низкий-середний. |
| Еффективность площади. | Высокая | Низкий. |
| Спрос на труд | Низкий. | Средний до высокий |
| Сложность обслуживания | Середний | Высокая |
| Толерантность к пленке и волокнам | Очень высокое качество. | Низкий-середний. |
| Управление процессом и автоматизация | Высокая | Низкий. |
| Коэффициент однородности продукта (стабильность МФР) | Высокая | Середний |
| Стоимость модернизации и расширения | Середний | Высокая |
| Оптимальный оператор | МСП с переменной кормовой базой после использования | Оператор имеет чистый очаговые отходы и добивается их равномерного состояния. |
Преимущество раздельного маршрута заключается в низкой цене входного билета и способности запускать каждый агрегат в отдельности, что многие операторы предпочитают из-за гибкости. Недостатком является то, что трудная координирующая работа переносится на людей: оператор должен вручную согласовывать выпуск дробилки, состояние агрегатора и потребность экструдера. Интегрированный маршрут требует больших начальных затрат на инженерные работы, позволяющие линии самостоятельно координироваться. Для МСП, у которых не хватает квалифицированных рабочих, эта инвестиция обычно оправдывает себя. Когда корм состоит из чистой промышленной шерсти, раздельная схема все еще может быть рациональной.
Рекомендации по внедрению программ ММП
Покупка линии — это легкая часть работы. Выгодное ведение работы в течение многих лет — вот в чем малые и средние предприятия могут либо выигрывать, либо терять. В результате анализа проектирования можно предложить четыре рекомендации.
Во-первых, поэтапно выполняйте инвестиции. Модульный подход позволяет оператору начать с мойки и одного уровня гранулирования, а затем добавить второй экструдер, второй бункер или автоматизированную упаковку в зависимости от фактического объема корма. Компания Wanplas, матердальная марка Polyretec, и ее сеть специализированных заводов поддерживают такое поэтапное мышление, а завод Kerke Wanplas поставляет коаксиальные двойные экструдеры, которые впоследствии могут интегрироваться с мойками Polyretec для производства гранул из ПЭТ или инженеринговых смол. Начало с небольшой мощности защищает денежный поток и позволяет избежать расходов на неиспользуемую мощность.
Во-вторых, планируйте коммуникации до приезда машин. Необходимо проектировать систему сжатого воздуха, трехфазного тока подходящей мощности для установленного киловаттного диапазона выбранного уровня, охлажденной и технологической воды, а также отвода воды. Не следует импровизировать, а следует выполнить проектирование коммуникаций в здании. Частое происшествие среди средних компаний – установка линейки подходящей мощности на неподходящее орошение или водоподачу, а затем удивляться, почему производительность никогда не достигает номинальной.
Наконец, необходимо закрыть цикл водопотребления. Линия рециркуляционного мытья может потреблять много воды, однако правильно спроектированная система с замкнутым циклом возвращает 85–95 процентов процессной воды после флотации, фрикционного мытья и центрифугирования, а турбульность контролируется усилением и фильтрацией. Слизь из очистителя выводится из строя и направляется на одобренную обработку, а не выкидывается. Кроме соблюдения требований, рециркуляция воды является прямым средством сокращения эксплуатационных издержек, и во многих регионах это позволяет получить разрешение на его использование, а в некоторых случаях — и вовсе получить его.
В-четвертых, нужно учитывать шум, пыль и потребление энергии. Измельчители и центробежные сушильные установки издают шум, для которого требуются корпуса или дистанция по поглощению. Пыль от обращения фракций нуждается в улавливании в точках транспортировки. Точное потребление энергии для хорошо настроенной секатора-молотки с однокрутной линии обычно лежит в диапазоне от 0,25 до 0,45 киловатт-час на килограм. Держать нижний край этого диапазона помогает совместить предварительное нагревание молота с подачей, минимизировать простоя и поддерживать контролируемое давление на фильтрации, вместо того чтобы допускать засорение сети.
Пятое. Обслуживание и обучение следует рассматривать как часть капитальных вложений, а не как послеслова. Линия, которая не работает и просто стоит, является обязательством; линия, которая установлена, протестирована пробной питательной смесью и передана с документированной книгой рецептов и обученным персоналом, является активом с первого недели. Планируйте бюджет на заводскую приемку, на локальное запуск и как минимум один полный сменный рабочий цикл. Отслеживайте общую эффективность оборудования с момента запуска: потеря доступности во время неожиданного простоев, потеря производительности в результате медленных циклов и потеря качества вследствие подсоления гранул. СМУ, которое ведет такую статистику, быстро понимает, является ли узким местом недостаток питания, неработающая станция или просто недостаток персонала, и может устранять проблему, а не допускать ошибки, исходя из догадок. Инструментация австрийского маршрута позволяет проводить такие измерения по низкой цене; это обязанность оператора использовать их.
Стандарты и сертификации переработанного продукта
Для МСП, которая хочет продавать на рынке не локальных товаров, сертификации — не просто бумажной волокиты. Это пропускная карта для выхода на ведущих европейских поставщиков. Имеет значение несколько систем сертификации.
EuCertPlast сертифицирует процессы переработки пластика в Европе с акцентом на отслеживаемость и ответственное использование. EN 15343 — это Европейский стандарт, определяющий отслеживаемость и расчет содержания рециклина, и он часто требуется вместе с EuCertPlast. ISO 15270 предоставляет руководство по утилизации и переработке отходов из пластика на уровне процесса. Глобальный стандарт рециклируемого сырья, известный как GRS, подтверждает содержание рециклируемых материалов во всей цепочке поставок и включает критерии социальной и экологической переработки. RecyClass оценивает перерабатываемость и содержание рециклина в пластиковой упаковке и выдает письма о совместимости, на которые делают ставку изделы из переработанного пластика. Для самых требовательных сфер применения в Европейском Союзе изделия из переработанного пластика, предназначенные для контакта с пищевыми продуктами, регулируются Регламентом ЕС 2022/1616, который устанавливает рамки для процессов, преобразующих рециклированный материал.
ММЗ следует рассматривать не как чек-лист, заполняемый в конце, а как входные данные, которые необходимо учитывать с самого начала. Документация по цепочке владения, проверка легитимности вводной информации и последовательное ведение документированных данных о процессе — именно это проверяют аудиторы, и производственная линия, построенная на основе системы закрытого цикла управления и гигиенического хранения, гораздо легче сертифицировать, чем та, которая основывается на интуиции. Компания Polyretec, как завод Wanplas, специализирующийся на выполнении проектов в разных странах, обычно способствует готовности к сертификации посредством документирования параметров процесса и прослеживаемости конфигурации оборудования.
Частые вопросы
Что означает австрийский технологический маршрут для линии по переработке пластика?
Он описывает философию в проектировании, основанную на экструзии с одним вращением, интегрированной с транспортером-агрегатором, двухступенчатой деволатилизации, непрерывной фильтрации с лазерным измерением температуры расплава, глубокому вакуумному обезвоживанию и контролированию в закрытом цикле вискозности или скорости течения расплава. Целью является стабильное качество гранул из загрязненных или малогоудельных постпотребительских отходов с меньшей зависимостью от квалификации операторов.
Какой тип установки выбрать малому или среднему предприятию?
МСП как правило, выбирают между 150-300 кг/ч, 300-500 кг/ч и 500-800 кг/ч. Первый вариант подходит для неширокопрофильных производств, например, выпускающих пленку или собирающих отходы в регионах, средний диапазон подходит для стабильных производств клееных пакетов или жесткого рециклируемого сырья, а верхний диапазон предназначен для специализированных предприятий, обладающих стабильным потоком сырья и плоским производственным помещением площадью 500-1500 кв. м.
Почему пулеметочик-сжатия имеет важное значение для подачи пленки и волокна?
Несвязанная пленка и волокна имеют очень низкую объемную плотность и большое количество застревающих в материале воздуха и влаги. Куттер-пресс прегревает материал до температуры 60–95 °С, снижает влажность до 3–8 %, повышает объемную плотность в 3–8 раз, исключая образование мостов, и обеспечивает прямую, без пиковых выбросов подачу материала в бурт экструдера.
Можно ли обрабатывать фракции для бутылок из ПЭТ на такой линии?
ПЭТ требует иного процесса, чем используемый для полиолефиновой пленки. Для нее нужна кристаллизация и предварительное сушение перед экструзией, а также управление внутренней вязкостью с помощью опций с твердотельным состоянием или ко-обертывания двойных шнеков, чтобы избежать гидролитической и термической деградации. Номера моющих линий Polyretec отделяют этот этап мытья от прессования полиолефиновых гранул.
Как проверяется качество продукта на линии?
Стабильность скорости плавления поддерживается в пределах ±10%, контролируются показатель количества гильы и индекс желтения, песок содержится на уровне не более 1,5%, а сохранение прочности растяжения ориентируется на 85-95% исходной величины. Онлайн-датчики МФР или вязкости выполняют цикл с температурой барабана и частотой обзыва.
Какие сертификаты важны для покупателей переработанного гранулята?
Для европейских и основанных на брендах цепей поставок наиболее актуальными являются сертификация EuCertPlast, EN 15343 по отслеживанию, ISO 15270, GRS, RecyClass и EU 2022/1616 для пищевого пластика из вторичного сырья. Они подтверждают ведение учета и легитимность поставок, а также контроль процессов, а не только спецификацию конечного гранулята.
Как следует контролировать малым предприятием расходы воды и энергии?
Закрытый циркуляционный водопровод возвращает 85-95% технологической воды после флотации, промывки с помощью трения и центрифугирования, при этом ил обезвоживают и направляют на одобренную утилизацию. Специфическое потребление энергии обычно составляет 0,25-0,45 кВт-ч на каждый килограм готового продукта при настройке оборудования для раздробления и сжатия и обезвоживания на исходный материал.
Подходит ли одношнековый путь для отходов многослойной пленки?
Только в качестве миноритарного компонента. Многокомпонентные пленки с EVOH, полиамида или алюминия не подвергаются хомогенизации и повышают риск образования геля и появления деления. МСП должна сортировать подобный материал в начале процесса или ограничить его долю, используя более тонкое фильтрование и более агрессивную дегазацию, если этого избежать нельзя.
Заключение
Австрийский технологический путь переработки полимеров, основанный на однороторном экстрактора с интегрированным ножом-компактором, глубоко вакуумном обезвоживании, непрерывном лазерном фильтровании и управлении замыканием цикла MFR, можно смело назвать архитектурой, наиболее подходящей для малых и средних предприятий. Он превращает переменный, малоупакованный и загрязненный отход полиолефинов в однородные сертифицированные гранулы без необходимости привлечения большого числа специалистов. Выбрав правильный класс мощности среди вариантов 150-300, 300-500 и 500-800 килограммов в час, заранее продумав коммунальные услуги и закрытый цикл рециркуляции воды, а также проектируя систему для сертификации с первого дня, небольшое или среднее предприятие может создать перерабатывающую промышленность, которая будет компактной, оправданной и готовой к поставкам по госзаказам, поставляемых крупными брендами. Компания Polyretec, производственная база Wanplas, объединяет этот концепт австрийской разработки с масштабами производства в Китае, поэтому технологию можно получить для операторов, которые в иных случаях не имеют доступа к качественной переработке. Ленд не волшебная; это тщательно продуманное проектирование, и тщательное проектирование — вот что превращает отходы в сокровища.
