Строительство фабрики по переработке пластика из пустого промышленного помещения – это не просто закупка оборудования. Это процесс проектирования, в котором дробилка, рукавный фильтр, сепарирующий бак, горячая мойка, центрифуга сушилки и пресс-лаборатория должны согласовывать единый баланс массы, единый баланс воды и единый бюджет загрязнения. Австрийская технологическая линия по переработке пластика, то есть центральноевропейская технологическая схема, предпочитающая высокую интенсивность механической разделения, строго закрытые циклы охлаждения и сдержанную тепловую обработку крупнообъемному утилизационному процесса, стала приоритетной архитектурой для инвесторов, которым нужна стабильный, продаваемый рециклированный материал, а не просто «мытый пластик». Данное руководство объясняет, как эта схема проектируется, конфигурируется, поставляется и вводится в эксплуатацию как готовый завод, от характеристики исходного сырья до подписания сертификата о принятии заданной мощности.
С 2010 года компания Polyretec, принадлежащая заводу Wanplas, занимается разработкой систем дробления, мойки и гранулирования. Торговая марка была официально установлена в 2017 году. С тех пор команда выполнила более 100 проектов и обеспечивает глобализацию услуг в более чем 50 странах, поддерживая 24 и более инженеров, занимающихся проектированием, монтажом и пускоснащением технологий. Язык проектирования сочетает austriанское происхождение технологического процесса с китайским уровнем производства, поэтому полная линия мойки может быть сконфигурирована в соответствии с европейскими стандартами разделения, оставаясь экономически реалистичной для переработчика, работающего в первый раз в Юго-восточной Азии, Латинской Америке или на Ближнем Востоке. В течение всего 2026 года вопросы, поступающие на нашу инженерную службу, перестают звучать как «стоимость вакуумного сепаратора», и это именно тот вопрос, на который дает ответ эта статья.
Далее приведено намеренное практическое описание. В нем вы узнаете истинные границы обширного контракта "под ключ", сравнение розничной и крупной закупки с точки зрения уровней риска и количества месяцев, четыре процесса, характерных для различного исходного сырья, с описанием различий в соответствующем оборудовании, десятиступенчатый обзор линии с реальными процессными отрезками, два блока продуктов компании Polyretec с таблицами спецификации, таблицу, в которой указаны условия, которые необходимо выполнить, прежде чем перейти к конфигурации, инженерное решение, связанное с водоснабжением и системами энергоснабжения, которое, по ошибке многих покупателей, недооценивается, месячный график поставки и критерии приемки, которые определяют, закончится ли период наладки подписанием контракта или спором.
Что на самом деле означает «под ключ» в проекте линии по переработке пластика?
Действительно контракт «под ключ» на переработку пластика возлагает ответственность за интеграцию на одну инженеering компанию, поэтому заказчик получает гарантию качества продукции и установленной производительности, а не список машин. Эта разница имеет значение, поскольку примерно половина технических проблем на заводе по переработке возникает на границах интерфейсов — между отводами дробилки и входом моечной машины, между центрифуга для обезвоживания и термической сушкой, между установкой для очистки воды и технологическими резервуарами — и именно на организацию работы на таких границах влияет то, кто владеет интеграцией.
В практике компании «Polyretec» границы оказываются отчетливыми еще до выпуска чертежей. Работы начинаются с характеристики исходного сырья: необходимо получать физический образец, а инженерный коллектив фиксирует его массу на единицу объема, влажность, содержание золы и мусора, тип этикетки и клея, смесь или комбинацию полимеров, содержание металла и количество крупных или непластических элементов. На основе полученного образца создается баланс масс, и каждую последующую машину проектируют с учетом этого баланса, а не на основании показателей, указанных на плоской картинке. Это наиболее важная дисциплина в австрийском производственном процессе: линия проектируется для самых неподходящих исходных материалов, которые реально могут поступить от клиента, а не для самых чистых образцов.
Граница полного проектирования и поставки
В таблице ниже указано, что включает в себя весь пакет «под ключ» и что остаётся местной отраслью. Ясное разделение обязанностей на этапе заключения контракта предотвращает традиционные задержки в шесть недель, когда никто не заливает фундаменты оборудования, поскольку каждый предполагает, что кто-то другой займется этим.
| Работовые пакеты | Включен в буксирное поставление | Клиентский / местный аспект | Обычный документ интерфейса |
|---|---|---|---|
| Исследование исходного материала и контроль массы. | Тестирование образцов, расчет выхода, бюджет загрязнения. | Представительный запас образцов, контракты с поставщиками. | Отслеживание данных процесса |
| Процессы и конструкция оборудования. | Диаграмма P&I, списки оборудования, списки электродвигателей, планировка | Данные об инспекциях на площадке, чертежи здания. | Общий план расположения |
| Изготовление и тестирование оборудования | Изделы из металла, их изготовление, сборка, испытывание в нерабочем и нагруженном состоянии | Позволяется технический осмотр по требованию | Отчет о заводском испытании |
| Упаковка и отправка | Экспортная упаковка, план загрузки контейнера, документы | Оформление импорта, внутренняя доставка, погрузочный кран | Список упаковки и схему погрузки |
| Гражданские работы и фундаменты | Рисунки грунта основания и анкеров. | Бетон, дренажные траншеи, ямы, строительные работы | Проектный чертеж общестроительной инфраструктуры |
| Механическая и электрическая установка. | Инженеры по надзору, установка и настройка, щит управления | Местная рабочая сила, перегородки для кабелей, основное электропитание. | Инструкция по установке |
| Ввод в эксплуатацию и опытное производство | Комплектация и запуск нескольких машин, связанных между собой. | Урживо для проведения испытаний, для предприятий ЖКХ, для операторов; | Протокол ввода в эксплуатацию |
| Обучение и передача. | Обучение операторов, обслуживающего персонала и персонала по контролю качества | План подготовки тренеров, расписание дежурств. | Протокол обучения и свидетельство о приеме |
Не наполовину закупки: честный сравнительный анализ рисков
Покупка машин по отдельности у нескольких поставщиков выглядит привлекательной в таблице и часто приводит к ложной экономии, поскольку риск интеграции просто передается собственному команде покупателя. Ниже приведена таблица, в которой выражены различия в уровне риска, в количестве месяцев работ и в усилиях по интеграции, а не в коммерческих терминах, поскольку технические последики являются определяющими для того, достигнет ли завод предписанной мощности.
| Размер оценки. | Предоставление под ключ по одному источнику. | Условия многозначного заказа у поставщиков |
|---|---|---|
| Риск интеграции процесса | Низкое – один массовый баланс контролирует все стадии | Высокие объемы — размеры, определенные каждым изготовителем на свое усмотрение. |
| Риск механического сопряжения. | Низкое – совмещённый желоб, перевозчик и конструкция днища | Высокие объемы — как правило, требуется изготовление на месте. |
| Интеграция электрики и контроля | Низкое – одни центральные системы управления, полное взаимодействие | Высокое — отдельные панели, последовательность ручного запуска |
| Баланс воды и размеры обработки | Низкое – чистка рассчитана на реальную нагрузку на каждой стадии | Высокое — обработка часто оказывается недостаточной после факта |
| Проектирование в соответствии со сроком поставки | Примерно 4-6 месяцев | Около 5-9 месяцев, грозятся самым медленным поставщиком |
| Установка на стабильный вывод | Около 2–3 месяцев | Примерно 4-8 месяцев |
| Ответственность в случае некорректного качества результатов | Единственная ответственная сторона | спорят между поставщиками |
| Управление запасными частями. | Низкая сложность — один общий список деталей | Середина до высокая — стандарты для множественных частей. |
| Пригодность для первых переработчиков | Рекомендация | Возможен только с опытным внутренним группой специалистов по производству. |
Австрийский технологический процесс: философия дизайна, лежащая в основе линии.
В этом контексте австрическое техническое название обозначает центральноевропейскую философию проектирования, а не конкретного поставщика: отделяйте механически перед химическим отделением, соблюдайте длительность срока пребывания достаточно долго, чтобы химическая реакция успела завершиться, и закрывайте цикл воды, чтобы интенсивность очистки не была ограничена доступностью воды. Компания Polyretec приняла этот путь и адаптировала его к реалиям рынков, где исходный материал более загрязнен, более варьируется и условно маркирован, чем типичные европейские стоки после использования.
Три принципа определяют путь в практике. Первый — это принципа сепарации с дублированием. Вместо того, чтобы полагаться на одну высокопроизводительную стадию сепарации, линия использует несколько ком suмнеряющих механизмов последовательно: классификацию по размеру с помощью сит, сепарацию по плотности в воде, трение и распиливание на поверхностях частиц, классификацию по воздуху для легких фракций и, если необходимо, электростатическую или оптическую сортировку. Каждый из этих механизмов удаляет разные семейства загрязняющих веществ, поэтому выход из строя одной из стадий постепенно снижает качество, а не приводит к катастрофическим последствиям.
Второй принцип – контролируемый температурный режим. Каждый этап нагрева наносит ущерб свойствам полимеров, особенно инерционной вязкости PET и скорости течения расплава полиолефинов. Поэтому путь, который возник в Австрии, использует горячий барабан для химического обработки при температуре 80–95 °C с использованием щелочного моющего средства, а затем механически удаляет воду, прежде чем приступать к сушке. Следовательно, сушилка должна удалять лишь остатки поверхностной влаги, а не общий объем воды. Результатом является более короткий и охладённый этап сушки, а также значительно лучшие сохранённые свойства в рециклируемом материале.
Третий принцип – это дисциплина при использовании воды. Вода является рабочим средством всей линии промывки и в австрийском техническом конфигурации обрабатывается как циркулирующая услуга с установленными целевыми показателями качества на каждом этапе. Грязная вода от влажного измельчения и предварительного промывания никогда не попадает в финальное промывание; отстой чистой промывающей воды перетекает назад на более ранние этапы. Такое расположение конусности является причиной того, что хорошо спроектированная линия может обеспечивать очень низкую остаточную мутность в последнем промывании, потребляя при этом небольшое количество свежей воды.
Основные инженеринговые параметры хорошо оборудованной линии мойки:Циклова рециркуляция воды обычно составляет от 85 до 95 процентов; свежее прибавочное количество воды составляет примерно от 2 до 4 кубометров на тон для жесткого ПЭТ и от 3 до 6 кубометров на тон для грязной пленки; температура окна «горячей обработки» составляет от 80 до 95ºС с 1–3-процентным алkaline разбавлением; содержание влаги при выгрузке центрифуги обычно составляет от 1 до 3 процентов; содержание влаги в конце процесса в термодатчике ниже 0,5 процента для материала, подлежащего гранулированию. Все эти значения являются только ориентировочными и подтверждаются учетом собственного заготовленного сырья в процессе разработки.
Четыре направления производства сырья и то, как их оборудование отличается друг от друга
Не существует универсальной линии переработки пластика, потому что геометрия сырья и степень загрязнения влияют на выбор оборудования больше, чем химический состав полимеров. Балевая партия ПЭТ-бутылок, ящик жёсткой переработанной ПЭ, пучки агрофильмы и смешанный постпотребительский поток требуют четырех заметно разных линий оборудования, даже если все они называются «мытья». В сравнении ниже представлены основные различия, которые влияют на как на планировку, так и на мощность установки.
| Процессуальный элемент | Трасса с пеллетами из бутылок ПЭТ. | Твердая труба из ПЭ и ПП | Траектория аграрных/пакетажных пленок. | Осыпа нса идет по смешанному маршруту. |
|---|---|---|---|---|
| Забор и предварительная обработка | Открыватель снопов, ленточный выбор (ручной или моторный), детектор металла, вертикальный ротор-фильтровальщик | Ленточные питатели, магнитный сепаратор, грубая первичная рубашка. | Взломник тюков, сверхмощный измельчитель, предварительный барабан для отмывания | Дробилка плюс интенсивная предварительная мойка и удаление червей |
| Сокращение размера | Влажная дробилка, сито с размером от 12 до 16 мм | Влажный или сухой дробилка, сито 12-20 мм | Измельчитель – влажный дробилщик, экран 20-40 мм. | Двуступенчатая система материнского и детского экструдеров |
| Основное очищение | Высосная фрикционная моечная машина, 2-3 машины последовательно. | Фрикционная рулонная шайба, 1-2 штуки | Фрикционная рулонная шайба, 3-4 штуки в последовательном порядке | Фрикционная рулонная шайба, 4 и более штуки с промежуточным укладыванием |
| Разделение по плотности | Походная насыпитель; насыпитель ПЭТ, насыпитель ПЭ/ПП | Походная насыпитель; насыпитель ПЭ/ПП, насыпитель ПЭТ/ПВХ/металла | Походная насыпитель-отстойник с длительным пребыванием, отстойник для песка и щебня | Опция системы смысловым потоком + гидроциклон. |
| Горячая стирка | Необходимое — удаляет клей, этикетки, масла при температуре от 85 до 95 градусов Цельсия. | Опционально, если присутствует загрязнение маслом или печатным цветом | Необходимо — удаляет связующее вещество почвы и остатки агрохимикатов. | Необходимо — часто осуществляется в двух горячих стадиях. |
| Откачивание и сушка | Горизонтальная центрифуга с трубой для горячего воздуха | Центрифуга плюс дополнительный термический сушильник | Сжималка (центрифуга) плюс термосушилка или непосредственная экструзия при сжатии | Центрифуга плюс расширенная термическая сушка |
| Типичная мощность | Продажа гранул-нижняя пломба в цепочке состоит из процесса пеллетирования с фильтрацией расплава | Линия для перемола или гранулирования | Агрегатор плюс пелетизация, или прямое производство полимерной пленочки. | Пелетизация с высокоэффективной фильтрацией расплава |
| Относительная установленная мощность | Середний | Низкий-середний. | Высокая стоимость за тон из-за низкой объемной плотности | Высокая |
В этой таблице можно выделить два замечания. Во-первых, линейные фильтрующие котлы потребляют значительно больше энергии и потребляют больше полезной площади на тон, чем жесткие линии, поскольку их низкая удельная густота означает, что каждая машина должна обрабатывать большой объем при небольшой массе. Во-вторых, смешанная линия, обработвающая сильно загрязненный отход, — это не просто линейный фильтрующий котёл с дополнительными стадиями, она нуждается в каissonерном оборудовании между различным и обертывающим устройствами, чтобы освобожденные от загрязнений частицы не попали в сеть повторного циркуляционного процесса и не повреждали оборудование. Покупатели, намеревающиеся перерабатывать смешанный отходы городского происхождения, должны обосновать расходы на полезную площадь и на установку аспиратора для очистки воды на этапе проектирования, а не после завершения строительства.
Этапное описание полной линии для переработки.
Полная линия дробления, промывки и гранулирования состоит из десяти функциональных стадий, каждая из которых обладает определенным интервалом процесса и точкой контроля качества. Понимание того, за что отвечает каждая из этих стадий, делает эксплуатацию завода значительно более систематизированной, поскольку при появлении отклонения от качества в конце линии его можно проследить назад к той стадии, которая на самом деле вызвало это отклонение.
Этап 1: прием, разбивка тюков и предварительное сортирование
Линия начинается там, где грузовик выгружает груз. Собаки разбивают скины с помощью разрывателя или откидывающего тельфора и загружают их на конвейер с наклонной лентой с регулируемой скоростью, поскольку вся подходящая линия работает на массе, которая должна быть постоянной. Последним этапом является ручная сортировочная платформа, на которой операторы удаляют очевидные бракованные предметы – ненацеленные полимеры, текстиль, древесину, крупные металлические предметы и опасные контейнеры. Надрывной магнитный сепаратор задерживает ферромагнитные металлы, а устройство с электротоковым магнитопроводом или детектором металла предохраняют дробилку от фрагментов неметаллических материалов. Роторный зубчатый решетчатый экран удаляет свободную песчанику, камни и мелкую крупность перед измельчением. Этот этап не очень впечатляющий, но имеет решающее значение: если загрязнение удаляется сухим способом здесь, очистку сырым методом не придется выполнять в дальнейшем, а один упущенный фрагмент металла может разрушить весь дробильный агрегат.
Второй этап: мокрое измельчение и уменьшение размера
Мокрый дробилка измельчает материал на мелкие частицы, в то время как в камеру резки подается вода. Мокрое измельчение служит трем целям одновременно: оно устраняет пыль, начинает процесс промывания в момент максимального образования поверхностей и охлажда лопатки, чтобы не произошло их окрашивания полимерами, чувствительными к высоким температурам. Геометрия лопаток ротора и статора выбирается в зависимости от исходного материала: установка типа ножниц используется для жестких материалов, а прямая установка — для ломких потоков. Материал лопаток обычно представляет собой высоколегированную инструментальную сталь, подвергающуюся термообработке для достижения твердости, которая обеспечивает необходимый баланс между устойчивостью слоя и сопротивлением отколу. Лопатки предназначены для многократной режущей обработки, прежде чем их меняют.
Диафрагма селектора выбранного диаметра является основным параметром, влияющим на размер фракции. Для производства фракций из бутылок из ПЭТ обычно используется селектор с диафрагмой размером от 12 до 16 мм, поскольку более мелкие фракции лучше отмываются и сушатся, однако они способны формировать более обширное содержание тонкой фракции и снижают объемную плотность. Для наполнителя из жесткого ПЭ и ПП обычно применяют селектор с диафрагмой 12–20 мм. Для производства пленки оптимально использовать селектор с более крупной диафрагмой, поскольку это позволяет избежать излишней наличия мелкой фракции и уменьшить нагрузку на трения и опоры. Размера дробилки следует выбирать с достаточным запасом производительности, поскольку плотность наполнителя варьируется, и дробилка, работающая со своими крайними нагрузками, является ограничивающим фактором для всей процесса производства.
Этап 3: высокоскоростная трениепромывка
Шлифовальная ведёрка является основным средством очистки поверхности. Твёрдые частицы под действием высокоскоростного лопастного ротора внутри перфорированной трубы перемещаются попутно с водой, так что они трение друг о друга и о перфорированную сетку. Грязь, песок, отломки этикеток и отмывшийся клей удаляются с поверхности и проникают через отверстия вместе с загрязнённой водой. Скорость вращения ротора, шаг лопат и количество агрегатов в серии настроены в соответствии с уровнем загрязнения: два агрегата обычно используются для относительно чистых балок из ПЭТ, три или четыре — для полимерной плёнки, поглощающей большое количество почвы. На шлифовальных ведёрках также можно регулировать время контакта материала с трубой по сравнению с интенсивностью шлифования, и, как правило, австрийский метод предпочитает использование более крупного числа агрегатов при умеренной интенсивности вместо меньшего числа агрегатов при высокой интенсивности, так как высокая интенсивность шлифования приводит к образованию мелких частиц, которые снижают выход готового продукта.
Этап 4: разделение по плотности «плавающее-отделение»
Разделение плавающего и потопляемого использует разницу в плотности между различными семьями полимеров в чистой воде. Полиэтилен находится примерно в диапазоне от 0,91 до 0,96 грамма на кубический сантиметр, а полипропилен — примерно в диапазоне от 0,90 до 0,91, то есть оба они плавают. ПЭТ находится в диапазоне от 1,33 до 1,40, а ПВХ — от 1,30 до 1,45, поэтому они потопают, как и металлические отломки, песок и камни. Бубончик-отстойник, таким образом, обеспечивает самую ценную стройку во всей линии практически без затрат энергии.
Качество инжиниринга проявляется в деталях: длина резервуара должна обеспечивать достаточный период стоянки для отложившихся гранул постельного матраца, а лопатчатые мешалки должны разрушать плавающие слои, не втягивая в них растворяющиеся добавки, а ползунковый конвейер для забора нижней фракции должен постоянно отводить ее, чтобы она не скапливалась, а скрининг поверхности должен быть непрерывным, а не прерывистым. Поскольку ПЭТ и ПВХ опускаются, отстой-отработка не может отделить их друг от друга, именно поэтому контроль ПВХ в линиях для ПЭТ требует предварительной ручной сортировки порошка вверх по течению, а также подключения оптических или сортировочных технологий в направлении спуска. Это и объясняет строгие ограничения на содержание ПВХ в гранулах, которые устанавливают закупщики.
Этап 5: горячее мытье с использованием щелочного моющего средства
Жаркая мойка – это процедура, в которой химия заменяет механику. Твердые частицы смешивают в нагретом помещении, где нагревается жидкая среда с вводом щелочного раствора, обычно 1-3 процента концентрации, с пакетом поверхностно-активных веществ и разрыхлителей, при температуре 80-95°C с периодом циркуляции в диапазоне от 10 до 20 минут. Такая комбинация обезжиривает жиры и смазки, гидролизует клейкий слой, который закрепляет этикетки на флаконах, и отделяет остатки клея и печатной краски. Для производства фляков из ПЭТ для контакта с пищевыми продуктами эта стадия является обязательной, и ее температура и концентрация необходимо контролировать по заданному алгоритму, а не настраивать вручную, поскольку оба параметра меняются по мере работы процесса.
Обработка происходит обычно с помощью инжектирования пара или с помощью теплообменника, питаемого паровым котлом или нагревателем из термального масла. Потребление пара является существенным эксплуатационным показателем, поэтому рекуперация тепла из теплых моющих жидкостей, переливаемых в воду для полоскания, является стандартной особенностью ухоженной линии. Материал резервуара должен быть нержавеющей стали соответствующего сорта, так как горячая щелочная жидкость быстро разрушает углеродистую сталь.
Этап 6: многопоточное промывание и контроль мутности.
После горячей мойки фрагменты несут щелочной растворительную жидкость и растворившуюся в ней примесь, которая должна быть удалена перед сушкой. Мытье осуществляется в два-три этапа в обратном направлении потока, так что чистейшая вода контактирует с чистейшими фрагментами. Качество мытья контролируется параметром густоты, и практическая цель заключается в том, чтобы на последнем этапе мытья в производственной линии для производства ПЭТ продуктов питания показатель густоты составлял низкий, близкий к нулю, а рН приближался к нейтральному. В том случае, когда готовые фрагменты предназначены для применения в высокотехнологичных применениях, на последнем этапе мытья используется деминерализованная вода, чтобы не допустить отложения минеральных частиц на поверхности фрагмента при его сушке. Направление изменения показателя густоты является одним из наиболее полезных операционных показателей: повышение показателя густоты на последнем этапе мытья почти всегда указывает на резкое снижение производительности подшипника трения или системы очистки воды.
Этап 7: механическое выделение воды
Горизонтальная центробежная дегрядерная машина отводит воду из потока пластинок, снизив остаточную влажность с насыщенного состояния до обычно 1–3%. Механическая дегидратация намного более энергоэффективна, чем сушка теплым воздухом – расход энергии на удаление килограмма воды центрифугой составляет небольшую часть затрат на сушку горячим воздухом. По этой причине первоначальной задачей в конструкции дегрядерной установки всегда является максимальная нагрузка на центрифугу и использование сушильных технологий только для обработки остальной части продукта. Открытие ситовых корзин, скорость вращения ротора и состояние износа лопастей ротора определяют эффективность работы центрифуги, а изношенная центрифуга – это одна из наиболее распространенных скрытых причин высокого энергопотребления сушильных установок на действующих заводах.
Этап 8: термосушка
Сушилка для пластин горячим воздухом, иногда соединяемая с пеллетным или инфракрасным сепаратором, направляет пластины по загрязненному воздушному потоку, в результате чего влажность воздуха снижается до 0,5% и ниже 0,3%, когда пластины непосредственно поддаются прессованию в экструдер без специального кристаллизационного сушителя. Температура воздуха должна быть ограничена, чтобы избежать размягчения или слеживания пластин — для пластин ПЭТ практический диапазон намного ниже точки замерзания, а для пВХ и пП этот диапазон еще короче. Циклон отделяет высушенные пластины от воздушного потока, а на этом этапе можно использовать зигзагообразный воздушный сепаратор для удаления остаточных легких фракций.
Этап 9: Маркировка, штрафы и удаление чужеродных частиц.
Даже после мойки небольшая часть материала этикетки и тонких частиц остается в решетке. Классификация воздухом, обычно применяемая в виде зигзагообразного разделителя, использует разницу в конечной скорости полете для отделения компактных свёч и тонких фрагментов этикетки. Отсев удаляется с помощью вибрационного ситца. В случаях, когда предполагаемый стандарт требует этого, электрическое разделение может удалять остатки ПВХ или бумаги, а оптический сортировщик — остатки из другого вида полимеров. Компания «Polyretec» интегрирует эти устройства в качестве опций в систему управления линией, а не в виде отдельных островков, с тем чтобы направлять потоки непроходимых партий автоматически и чтобы оператор мог контролировать показатели отказа на том же дисплее, что и пропускную способность.
Этап 10: грануляция и очистка пластика.
Если по бизнес-плану предусматривается производство гранул, а не стружки, то промытый и просушенный материал поступает на линию гранулирования. Экструдер пластифицирует материал в нагретой цилиндре, откачивает летучие компоненты через вакуумные отверстия и подает расплав через систему фильтрации перед гранулятором. Чистка расплава представляет собой последнюю звено контроля качества: непрерывный сменщик сит или лазерный фильтр удаляет остаточные твердые загрязнения до уровня нескольких микрон, что защищает качество гранул и любого последующего продукта, изготовленного из них. Для гранулирования в цепочке downstream Wanplas поставляет совмещенные двойные экструдеры, которые интегрируются с линиями промывки Polyretec, благодаря чему производительность экструдера, пропускная способность сушилки и выход линии промывки определяется как одна система. Подробное описание принципов работы и долгосрочного обслуживания системы очистки расплава на эту тему располагает отдельным исследованием и не рассматривается здесь; для целей планирования выполненного под ключ важно, что для очистки расплава и стратегии смены сит производители задают параметры во время проектирования, поскольку они влияют на давление в экструдере, температуру расплава и, следовательно, подверженность полимера деградации.
Конфигурации линии Polyretec и технические характеристики
Компания Polyretec строит две основные семьи моечных линий плюс соответствующие системы гранулирования, и каждый проект представляет собой конфигурацию этих семей, а не уникальный индивидуальный дизайн. Стандартизация на проверенных модулях позволяет гарантировать точность сроков доставки и наличие запасных частей, а уровень конфигурации позволяет каждой линии подстраиваться под конкретный исходный материал и целевой показатель результата.
Продуктный блок 1: линия по мойке бутылок из пищевого ПЭТ
Линия мойки бутылок из ПЭТ пищевого класса рассчитана на производительность от 500 кг/час до 6000 кг/час и предназначена для получения гранул нескольких заданных типов, от общего волокнистого материала до высококачественных гранул, подходящих для применения в контактных с пищевыми продуктами случаях после соответствующей подводной обработки и одобрения. Линия объединяет дебалкирование, сортировку, обнаружение металла, сырьехлопчение, многопроходное трениемое мытья, сепарацию по плотности, горячее щелочное мойки, умывку в обратном течению, центробежное отсоединение воды, термическую сушку и воздушно-классификацию, а также комплект аэротермической очистки воды, размер которого определен в рамках одного проекта.
| Конфигурация | Производительность (кг/ч) | Указательная установленная мощность (кВт) | Преимущественно пресная вода (кубометры в час). | Указательная площадь (м²) | Подходящее сырье |
|---|---|---|---|---|---|
| Конфигурация путей ввода ПЭТ; | 500 | 160 – 220 | 1.5 – 2.5 | 350 – 450 | Сортировка бутылок из ПЭТ, малая нагрузка этикеток |
| Стандартная конфигурация | 1000 | 260 – 340 | 2.5 – 4.0 | 500 – 650 | Бутылки из ПЭТ разного цвета с этикетками и крышками |
| Конфигурация ПЭТ с средней мощностью | 2000 | 450 – 600 | 4.5 – 7.0 | 850 – 1100 | Мешки PET после потребления, смешённые источники |
| Конфигурация с высокой ёмкостью ПЭТ | 3000 | 650 – 850 | 6.5 – 10.0 | 1200 – 1500 | Комунальный сбор ПЭТ с высоким содержанием этикеток. |
| Промышленная конфигурация ПЭТ | 6000 | 1200 – 1600 | 12.0 – 18.0 | 1900 – 2400 | Масштабная цель из вторичного ПЭТ, соответствующая пищевым стандартам |
Рассчитанные значения мощности и потребления воды носят информационный характер и подтверждаются в таблице данных в процессе разработки проекта после получения характеристик исходного сырья. Примерный общий поперечный размер приведена в одном уровне размещения с узлом очистки воды, расположенным рядом с производственной линией. Двухуровневый выдвинутый узел снижает площадь, занимаемую первым уровнем, но увеличивает его высоту.
Продуктовой блок 2: линия дробилки и мойки пластиковых гранул из ПП/ПЭ
Линия обработки и мойки мягкого пластика PP/PE имеет производительность от 500 до 1500 кг/ч и предназначена для пленки, тканых пакетов и сельскохозяйственной пленки — сырья с наименьшей собственной массой и наибольшей грязной нагрузкой в отрасли. В частности, сельскохозяйственная пленка может поступать вместе с почвой, составляющей значительную часть ее общей массы, поэтому передняя часть линии построена с учетом мощного измельчения, предварительной мойки и многоступенчатой трение-мытья с возможностью отделения на каждой из стадий. Конфигурация PTW1000 с полной автоматизацией мойки пленки PP и PE — это представительный пример этой линейки, поставляемый в виде полностью автоматизированной линии.
| Конфигурация | Производительность (кг/ч) | Указательная установленная мощность (кВт) | Преимущественно пресная вода (кубометры в час). | Указательная площадь (м²) | Подходящее сырье |
|---|---|---|---|---|---|
| Конфигурация ввода фильмов | 500 | 180 – 250 | 2.0 – 3.5 | 380 – 480 | Промышленная пленка LDPE, чистая упаковочная пленка |
| Стандартная конфигурация для пленок (класс PTW1000). | 1000 | 300 – 420 | 3.5 – 6.0 | 600 – 780 | ПП- и ПЭ-филм, тканевые пакеты, напечатанный полимер. |
| Конфигурация пленки с высокой устойчивостью к износу | 1500 | 450 – 600 | 5.0 – 9.0 | 850 – 1050 | Аграрная пленка с высокой нагрузкой почвы, смешанная пленка |
| Линия дробления и мойки твердых ПП/ПЕ | 500 – 2000 | 150 – 550 | 1.5 – 6.0 | 320 – 950 | Ящики, бочки, бутылки, трубы, жесткий рециклируемый материал. |
| Линия гранулирования нового поколения | 300 – 1500 | 180 – 700 | Только система охлаждения | 250 – 700 | Тонкая стенка ПЭФ, переплавку |
Отдельное упоминание заслуживает Линия гранулирования нового поколения, поскольку она работает при самых крайних условиях полиолефиновой переработки: с тонковолокнистой пленкой LDPE, которая трудна для подачи в камеру, и с толстозернистым реграйндом PE или PP, который легко подается в камеру и требует высокой энергии плавления. Ее конструкция предназначена для обеспечения максимальной производительности при работе с отходами после потребления, а не с чистой промышленной переработкой отходов, что является правильной приоритетностью для предприятия, для которого поставки сырья неизбежно будут все больше загрязняться с увеличением количества местовых площадок сбора.
Сферы применения и конечные продукты, на которые они влияют
Линия окупает себестоимость лишь в том случае, если ее продукция имеет подтвержденного покупателя. Поэтому конфигурация линии должна определяться спецификациями конечного продукта. Линии Polyretec обслуживают две широкие области применения: производство пластиковых изделий, при котором отходы из пластмас перерабатываются в специальные гранули или блоки, которые могут быть использованы в дальнейшем для производства новых изделий, и использование возобновляемых ресурсов, при котором выработанный продукт снижает зависимость от первичных пластиковых ресурсов. На практике это выражается в небольшом количестве конкретных рынков конечного продукта.
Рециркулируемый PET-шлак используется для получения волокна и листов.Вымытая, высушенная и отсортированная гранулированная пластмасса PET используется в качестве сырья для шпунтовой пряжи полиэстера, нитей, скоб и листового полиэтилена. Изготовители волокон обращают больше внимания на однородность интрузисной вязкости, влажность, содержание ВПК и загрязнения. Изготовители листов добавляют требования к однородности цвета, поскольку дефекты листов хорошо видны. Стабильный цех для высыпания в региональную завод по производству волокна, способный беречь материал по размеру 2000 кг/ч, представляет собой одну из наиболее стабильных бизнес-моделей в сфере механической переработки.
Продуктовый материал rPET.Если речь идет о транспортировке бутылки в бутылку, мытьная линия занимает всего первую половину цепочки: плотву необходимо подвергать процедуре обеззараживания и поликонденсации в твердом состоянии и вся цепочка должна быть сертифицирована в соответствии с соответствующей системой для материалов, контактирующих с пищей, будь то путь в соответствии с регламентами ЕС, маршрут FDA или национальный его эквивалент, например серия GB в Китае. Резюмируя вклад мытья, следует принимать во внимание наличие остатков ПВХ в миллионных долях, металла, остатков клея и цветовых характеристик плотвы, которые определяются с помощью моечной машины, стадий сортировки и системы промывки.
Переработанные гранулы из пленки ПЭ.Мойтая агропленка и упаковочная пленка прессоватся в переработанный LDPE и LLDPE, который используют для изготовления мешков для отходов, строительных перчаток, сельскохозяйственной мульчирующей пленки, защитной упаковки и труб для капельного полива. Покупатели оценивают эти гранулы по показателю скорости плавления, количеству гелей, количеству черных подтеков и запаху. Запах часто является решающим фактором, а его параметры отражаются на качестве очистки и обезвоживания на термической основе.
Переработанный ПП для мешков крупной нагрузки, ящиков и промышленных деталей.Смытый ПП из тканых мешков, ящиков и автокомпонентов становится рециклируемым материалом для лент для больших мешков, транспортных ящиков, паллет, садовой мебели, трубных фитингов и неотличимых автомобильных деталей. Здесь сохранение ударной прочности и консистенция наполнителя имеют большее значение, чем цвет.
Полуполимерные материалы рециклирования.Если во входящем потоке присутствуют ABS, ПВХ или PA, требуется дополнительная стадия отбора и сортировки, так как эти полимеры отличаются по плотности от полиэтилена и поливинилхлорида. Рециклируемый материал используется для изготовления электрощитов, комплектующих бытовых приборов и промышленных деталей. Технически сложный процесс переработки инженерного пластика возможен только в том случае, если исходный материал представляет собой контролируемый промышленный поток, а не коммунальный.
Руководство по выбору: соответствие исходного материала и выходного продукта конфигурации
В приведенной ниже таблице выбора указаны общие спецификации проекта и рекомендованная конфигурация Polyretec. Это отправная точка для обсуждений, но не заменяет баланс производства, поскольку она позволяет ориентировочно определить оптимальную ёмкость и тип оборудования для большинства проектов в первый раз.
| Вид сырья | Цельовая пропускная способность | Предназначенный конечный продукт | Рекомендуемая конфигурация Polyretec | Основные дополнительные модули |
|---|---|---|---|---|
| Сортировка прозрачных бутылок из ПЭТ | 500 – 1000 кг/ч | Дисперсионный порошок класса волокна | Линия для мытья бутылок из ПЭТ пищевого уровня – стандартную или входную конфигурацию | Зиг-заг-сепаратор воздуха, шлем-сепаратор. |
| Копки из ПЭТ после использования | От 2000 до 3000 кг/ч | Флики листовой и листовой качества | Линия для мытья бутылок из ПЭТ пищевого уровня – средне- или высокопроизводительная конфигурация | Оптический отбор, удаление ПВХ с помощью электрического заряда. |
| Комунальное ПЭТ, предназначенное для контакта с пищевыми продуктами. | 3000–6000 кг/час | Художественная реколла на основе рPET для последующей переработки | Линия для мытья бутылок из ПЭТ пищевого уровня – промышленная конфигурация | Двухапеллирующее порошковое технологическое оборудование, деминерализованная окончательная промывка, полная оптическая сортировка |
| Чистый промышленный материал из листов LDPE | 500 кг в час | Добыча LDPE гранул для мешков и пакетов | Линия измельчения и мойки мягкой пластики (PP/PE): вводная конфигурация с однократным гранулированием | Сосатель-сушитель, фильтрация расплавившейся массы. |
| Печатанная пленка из ПВХ и ПЕ, тканые пакеты | 1000 кг/ч | Мойтая пленка и гранулы из ПЭ/ПП. | Линия измельчения и мойки мягкой пластики (PP/PE), конфигурация класса PTW 1000 | Дополнительная подложка из нагреваемого материала, опция деинекции. |
| Аграрная пленка с тяжелой почвой | 1000-1500 кг/ч | Головки LDPE для мульчирующей пленки и труб. | Линия измельчения и мойки мягкой пластики (PP/PE): тяжелая конфигурация | Броска для измельчения грубых материалов, предварительная мойка щеткой, сетчатые резервуары для отстаивания песка. |
| Контейнеры, бочки, трубы из HDPE | 1000-2000 кг/ч | Регенерируют и гранулы HDPE. | Линия переработки хлопка и полипропилена. | Детекция металла, плавающие-потопляющиеся, опциональная горячая мойка. |
| Вымойте гранулированные отходы от сторонних предприятий по мытью | 500 – 1500 кг/ч | Монотонные гранулы для инъекций и экструзии | Линия по переработке и гранулированию жёстких гранул | Вакуумная дегазация, высокоэффективная фильтрация расплава. |
| Тонкий стена ПЭФ и толстая стенка ПП/ПЭ | 300-1500 кг/ч | Общий переработанный пиленеобразующий материал из полиолефинов. | Линия гранулирования нового поколения | Агрегатор, бортовый питатель, система с двумя шнеками, поставляемая компанией Wanplas. |
Цикл водопотребления, обращение с примесями и стандарты экологической безопасности
В сфере инженерных решений чаще всего потери разрешения на выполнение экологической оценки предотвращают проекты по утилизации. Самая распространенная ошибка в стороне, недооцениваемой при покупке предприятия, – подготовка воды. Линия для мойки без соответствующей установки для подготовки воды – это не предприятие по утилизации отходов, а источник загрязнения с прикрепленным конвейером.
Циркуляция начинается с разделения. Вода из мокрого дробления, предварительной мойки и первых фрикционных моек содержит самую большую твердую нагрузку и направляется на первичную обработку. Вода из горячего мытья содержит щелочность, растворимые органические вещества и поверхностно-активные вещества. Вода из окончательных смывок относительно чиста и каскадируется назад к более ранним стадиям, вместо того чтобы выводиться. Удержание этих трех потоков отдельно позволяет экономично регулировать размеры очистной станции, потому что обработка небольшого силно нагруженного потока значительно дешевле, чем обработка больших слабо нагруженных потоков.
Основная обработка, как правило, включает грубое сортирование, удаление зашлакованности и стадию отстаивания, часто с использованием узла растворной воздушной флотации для мелких взвешенных веществ, которые не оседают. Далее следует химическое дозирование коагулянтов и флокулянтов, а полученный шлам уплотняется и обезвоживается с помощью фильтрующего пресса или пресса с винтовым ротором до состояния крошки с содержанием твердых веществ обычно в диапазоне от 25 до 40 процентов, который затем обрабатывается как твердый отход согласно местным нормам. Очищенная вода проходит через фильтрационный зазор из песка и мелких фильтров и возвращается в процессорные баки. Строительный остаток после горячего промывки нейтрализуется, прежде чем он присоединяется к основному контуру. На этапе биологической обработки или стадии полировки активированным углем добавляется заданный объем воды, в которую вводят минимальное количество веществ как предельная норма по разрешению на выброс.
При таком решении обычно достигаются скорости рециркуляции в пределах от 85 до 95%. Выбросы завода ограничиваются контролируемым расходом плюс влагой, выходящей вместе с каловыми осадками и получившимся продуктом. Отчетность о соответствии формируется относительно национальных стандартов выбросов, применяемых на данном объекте, при этом параметры, такие как химическая потребность в кислороде, взвешенные вещества, рН и, при необходимости, содержание поверхностно-активных веществ, контролируются по определённому графику. Компания Polyretec предоставляет баланс вод, спецификацию комплекса обработки и ожидаемые характеристики стоков в качестве части проектирования процесса, чтобы консультант клиента по вопросам окружающей среды мог составить заявку на получение разрешения на основе реальных данных, а не предположений.
Два дополнительных экологических вопроса достойны внимания с самого начала проектирования. Контроль запаха имеет значение там, где хранится вторсырье после его выпуска, поскольку разлагающаяся органическая остатки в бутылках и пленке вызывает претензии быстрее, чем любые другие аспекты перерабатывающего завода; решением этой проблемы является закрытая система хранения с откачкой воздуха и биофильтром или филтром. Контроль шумоизоляции имеет большое значение, так как измельчители, дробилки и центрифуги — самые шумные машины на производстве; акустические укрытия и правильное основное устранение шума позволяют поддержать уровень граничного шума в пределах типичных муниципальных норм.
Автоматизация, взаимодействие и цифровое мониторинг производства.
Современная линия для переработки контролируется как одна машина, а не как тридцать машин, расположенных рядом. Центральная система управления выполняет определенную последовательность запуска от конца линии назад, чтобы на каждом этапе материалы не поступали, пока не закончится этап, расположенный ниже по течению, и определенную последовательность остановки, которая опустошает линию в правильном порядке, чтобы избежать затекания материалов в мокрую машину на ночь.
Блокировка — основа надежности и безопасности. Датчики уровня в бункерах для взбалтывания изменяют скорость подачи сырья, а ток двигателя на дробилке используется как сигнал обратной связи о нагрузке на конвейер, благодаря чему дробилка самопочищает себя, а не закисает. Детекторы засора на конвейерах вызывают автоматическое остановку подачи. Циклы контроля уровня и температуры обеспечивают работу жаркого барабана. Состояние насоса и клапана проверяется перед восполнением уровня в резервуарах, а также существуют автоматы выключения в случае нештатных ситуаций отдельно для каждого участка завода, чтобы в случае неисправности на одном участке завод не останавливался полностью.
С точки зрения цифровых технологий, практический комплекс мониторинга для предприятия по производству белья включает в себя онлайн-измерение мутности в процессе окончательного полоскания, онлайн-измерение влажности после сушильного оборудования, учет энергопотребления по секциям, измерение пропускного потока с помощью ленточного весового оборудования и время работы каждой машины для планирования технического обслуживания. Эти данные подаются в информационную панель производства, отражающую производительность, в сравнении с целевыми показателями, удельный вес, энергопотребление на тонну, обмен воды на тонну и процент отклонений по стадиям. Ценность этих данных заключается не в том, чтобы отчитываться о собственных показателях — скорее, утрата удельного веса и отклонения качества становятся видимыми в течение рабочей смены, а не в конце месяца.
Отдаленная поддержка встроена в архитектуру управления. С согласия заказчика инженеры Polyretec могут осуществлять удаленный доступ к системе управления, просматривать данные о процессе, корректировать параметры и диагностировать неисправности, благодаря чему можно решить значительную часть вопросов, возникающих после пусконаладки, без необходимости посещения предприятия. Эта способность особенно ценна в первые шесть месяцев эксплуатации, когда собственная служба технического обслуживания заказчика все еще нарабатывает опыт работы с линейным оборудованием.
Строительство, фундаменты и потребности в инженерных коммуникациях
Планирование инженерных систем должно осуществляться параллельно с проектированием оборудования, поскольку период обслуживания электростанции или парового котла часто превышает период обслуживания линии рециркуляции сам по себе. В таблице ниже приведен обзор типичных требований для трех представительных диапазонов мощности, предназначенных для раннего этапа планирования обратимости.
| Услуга / Товар для строительства | Линия массой 1000 кг/ч | Линия 3000 кг/ч; | Линия производительностью 6000 кг/ч |
|---|---|---|---|
| Площадь производственного цеха | 500 – 650 м² | 1200–1500 м2 | от 1900 до 2400 м² |
| Хранение сырья и готового продукта | 600-900 м². | 1500–2200 м² | 2800 – 4000 м² |
| Очистить высоту под краном или балкой. | 7–8 м | 8-10 м | 9–12 м |
| Производительность трансформатора. | 400–500 кВА | 1000-1250 кВА | 1600 - 2000 кВА |
| Поставка пресной воды | 4-6 м³/ч | 9–14 м³/ч | 16 – 24 м³/час |
| Пар для горячей мойки. | 0,5 – 0,8 т/ч | 1.2 – 2,0 т/ч | 2,5-4,0 т/ч |
| Сжатый воздух | 1,0–1,5 м3/мин | 2,0 – 3,0 м³/мин | 3,5 – 5,0 Nm³/мин |
| Площадь обработки стоков | 120-180 м² | 250–380 м² | 400–600 м² |
| Количество операторов на смену. | 6 – 9 | 10 – 16 | 16 – 24 |
За пределами цифр, три детали конструкции определяют то, насколько приятно и экономично эксплуатировать предприятие. Отвод воды с пола должен быть спроектирован как непрерывная система с адекватным уклоном и достаточной шириной траншей, так как пол моечной установки постоянно мокрый, а стоячая вода представляет собой опасность для безопасности и активизатор коррозии. Основания под дробилки, измельчители и центрифуги должны быть рассчитаны под динамические нагрузки с виброизоляцией, а не просто на статический вес. А к местам для обслуживания необходимо подходить при планировании: стружкоочиститель, который нельзя открыть без демонтажа конвейера, не будет обслуживаться в соответствии с графиком, а неотремонтированный стружкоочиститель является основной причиной постепенного снижения качества моечной установки.
График поставки проекта от проектирования до принятия
Проект производства линейки для переработки пластика в целом занимает от восьми до двенадцати месяцев с момента подписания контракта до принятия в эксплуатацию, причем точная продолжительность зависит от размеров линии, расстояния транспортировки и готовности здания заказчика. Ниже представлена программа на двенадцать месяцев для линии средней емкости, причем мероприятия, которые могут перекрываться, отображены в виде параллельных этапов.
| Этап 1: Оценка и планирование | – каждый месяц | Основные виды деятельности | Задание/отметка. |
|---|---|---|---|
| Проектирование процесса | М1–М2, | Тестирование образцов, точный расчет массы, перечень оборудования, план размещения, перечень услуг. | Утверженная спецификация процесса и план размещения |
| Подробные инженерные разработки. | М2–М3, | Механические чертежи, электрические схемы, нагрузки фундамента. | Набор руководств общестроительной инфраструктуры, направленный клиенту |
| Гражданские работы клиентов | М3–М6 | Строительство, этаж, дренажные канавы, фундаменты, распределительный пункт | Площадка готова к размещению оборудования. |
| Изготовление оборудования | М3–М6 | Изготовление, механическая обработка, сборочная работа, окраска, изготовление щитов управления | Производство завершено |
| Заводской тест | М6 – М7 | Работа в режиме без нагрузки, испытания нагрузки, симуляция системы управления | Отчет о заводском испытании, проверка со стороны заказчика. |
| Упаковка и морские перевозки | М7 – М9 | Экспортная упаковка, загрузка контейнеров, морские перевозки, таможня. | Оборудование, поставляемое на объекты |
| Механическая установка | М9 – М10 | Позиционирование, закрепление, угловое выравнивание, монтаж трубопроводов и конвейеров | Завершение механического оборудования. |
| Электроустановка | М10, | Прокладка кабелей, соединения шкафов, подключение датчиков, проверка для обхода | Готовность к пуску. |
| Комплектация и запуск одной машины. | М10–М11, | Проверка направления, работа без нагрузки, настройки защиты, заполнение водой. | Вся техника проверена отдельно |
| Ввод линии в эксплуатацию | М11, | Запуск и остановка последовательности, баланс водяного цикла, проверка безопасности | Линия работает без нагрузки от одного конца к другому |
| Пробное производство. | М11–М12, | Подача с материалами заказчика, настройка параметров, отбор проб качества. | Первый проданный товар |
| Рост до номинальной производительности. | М12, | Поочередное увеличение пропускной способности, стабилизация урожайности | Наибольшая допустимая производительность, поддерживаемая |
| Обучение и принятие в эксплуатацию. | М12, | Обучение операторов, обслуживающего персонала и персонала по контролю качества, передача документации | Подписанный сертификат приемки |
В большинстве проектов ключевой путь лежит через гражданское строительство, а не через производство оборудования. Выпуск пакета памятных материалов для градостроительных работ в начале третьего месяца проекта и проведение официального обзора готовности к вводу объекта в эксплуатацию до отправки — это единственное из самых эффективных средств для защиты графика, поскольку оборудование, доставляемое на объект без фундамента, хранится в контейнерах, на которые начисляется штраф за стоянку, пока асфальт твердеет.
Кривая наращивания и стандарты приема качества продукции.
Наращивание – это контролируемый, постепенный процесс, а не переключатель, который включается. Обычно программа начинается с около 40 % от номинального объема производства в течение первой недели, когда операторы изучают процесс, а циркулирующая вода достигает равновесия. Затем она переходит на 60–70 % в течение второй и третьей недели, когда параметры качества подгоняются, и достигает 90–100 % в течение четвёртых–шестых недель. Прибыль, выражаемая в виде продаваемого продукта, разделенного на входную массу, также проходит аналогичный путь, обычно начиная с 8–15 % от заданного уровня и постепенно сокращая разрыв при повышении образования пыли, эффективности разделения и операторского мастерства.
Приемку оценивают на основе документально подтвержденных технических характеристик, согласованных на стадии заключения контракта. В приведенной ниже таблице представлена типичная система приемки петлевой линии для производства экструдированной пленки из ПЭТ, аналогичные системы используются для линий из полиолефинов с параметрами скорость движения расплава, количество зерен геля и запах в качестве параметров, заменяющих вязкость и содержание ПВХ.
| Параметр приемки | Типовый диапазон целевых значений | Метод измерения. | Стадия управления процессом. |
|---|---|---|---|
| Содержание ПВХ в плитках | Ниже 50 пг/мл для высококачественной продукции; ниже 100 пг/мл в целом | Взятие пробы исходного сырья, проверка проета. | Ручная сортировка, оптическая и электростатическая сортировка |
| Содержание полиолефинов в отходах PET | Меньше 100 ppm | Ручная счесть проб и провести тест флотации. | Разделение на плавающее и опускающееся, классификация воздухом |
| Содержание металла. | Ниже 20 ppm | Пас детектора металла, анализ образцов. | Мягкое и турбулентное магнитно-пульсационное разделение |
| Остаточная влажность 1-3%. | Меньше 1,0 процента для продажи плиток; меньше 0,5 процента для гранулирования корма | Анализатор влажности | Центрифуга и термодораживатель |
| Сохранение внутренней вязкости | Отсутствие значительной части стоимости сырья; обычно ограничено несколькими сотыми децилитрами на грамм. | Решение вискосциметрический тест | Управление температурой горячего мытья, управление температурой сушки |
| Конечность цвета комков | Различие от партии к партии в пределах согласованного тесного диапазона на шкале L, a и b | Измерение цвета прессованной пробки цветовым анализатором. | Сортировка, горячая обработка, температура сушильной машины |
| Содержание порошков в суспензии | Не более 1 процента после прохождения заданного тонкого сита | Анализ сита. | Сетка подачи, интенсивность фрикционных уплотнений, сетка на помоле серединного нагрева. |
| Распределение размеров фракций | Большинство в пределах номинального диапазона, определенного отверстием скрина дробилки | Анализ сита. | Состояние скреба и лопастей мокрого измельчителя |
| Общая производительность. | Обычно от 78 до 88 процентов для укупоренных ПЭТ, в зависимости от исходного материала. | Проверим надежность весов и сбалансируем результат с учетом результатов автоматического взвешивания; | Целая линия |
| Продолжительный пропускной поток. | Наибольшая допустимая производительность в течение согласованного непрерывного испытания | Баланс весов ременных пилам с ваговым основанием. | Целая линия |
Тестирование на приемку должно проводиться на заготовке, отражающей тот материал, который будет фактически перерабатываться на заводе. Приемка линии на особо чистом материале и последующая подача на нее отходов является причиной для возникновения разногласий, поэтому образец заготовки, взятого на стадии проектирования производства, должен использоваться как референтный для испытания на приемку.
Общие проблемы наладки и способы, которыми инженеры их разрешают
Почти на каждой линии для рециклирования при пуске возникает тот же самый небольшой список проблем, и для каждого из них известен диагностический путь. Быстрое выявление этой схемы отличает двухдневную остановку процесса от двухнедельной.
| Симптом. | Самые вероятные причины | Проверки состояния | Меры корректировки |
|---|---|---|---|
| Затруднение материала на входе дробилки или сходах | Перекармливание; недостаточное добавление воды; забитые отверстия решетки; изношенные лопасти, снижающие осевое перемещение; перегруженные или закругленные куски из дробилки. | Тенденция изменения тока двигателя дробилки, скорость ленточного конвейера, измерение зазора между ножом и диском. | Сократить скорость подачи, включить регулирование скорости на основе тока, перемолоть или настроить лопатки, увеличить наклон танка и добавить лайнер; |
| Остаточная влажность выше целевого значения | Изношенный ротор центрифуги, засорился кошик экрана, температура воздуха сушильного устройства или объем воздуха слишком низкий, пропускная способность превышает проектную. | Измерение влажности до и после центрифуги, температура входа и выхода из сушильного оборудования, ток вентилятора. | Заменяйте изношенные части ротора, чистите кошик, увеличивайте воздушный объем в пределах безопасного температурного окна, балансируйте производительность |
| Желтение или потемнение пластинки | Температура в сушильной камере слишком высокая, слишком длительный пребывание в горячей зоне, воспламенение загрязнений в барабане для гранулирования | журнал температуры сушильной камеры, расчет времени пребывания, профиль температуры плавления | Снижение температуры сушки и увеличение скорости воздуха, сокращение продолжительности горячего периода, изучение температурного профиля шнека и барабана. |
| Загрязнение выше допустимого уровня | Недостаточная ручная сортировка, недопередержка на поверхности плавуче-водоотталкивающей части, неподавнение водоотталкивающей винта, несбалансированы пределы оптического селектора | Этапами проводится отбор проб в целях выявления места, где сохранились загрязнения. | Добавить персонал для сортировки или медленный транспортер, увеличить время пребывания зерна в решетке, проверить отвод загрязнений, отрегулировать сортировочную установку. |
| Плохое разделение полимера в установке «плывет-опускается». | Плотность воды изменяется под воздействием растворенных твердых веществ, флоки, несущих захваченный воздух, и нитей, образующихся на поверхности, при чрезмерной агитации | Измерение плотности воды и твердых веществ, визуальное наблюдение за поведением поверхности | Повышение оборота сброса и подачи, добавление стадии предварительного увлажнения, регулирование скорости лопастей и давления отсасывания. |
| Этикетки, которые остались прикрепленными после горячей стирки. | Температура горячего мытья или концентрация щелочи ниже указанной, время пребывания слишком короткое, при сильном отделе, отделяем на паутер-машине | Логирование температуры и концентрации, измерения времени пребывания, идентификация клея | Восстановить температурные и концентрационные параметры, увеличить время пребывания, установить узел трения после горячей мойки. |
| Рост турбулентности окончательного промывания | Неэффективное очищение воды, изменение направления тока в противоположном направлении, истощение фильтрующего материала, неотводка осадка | Тенденция турбуidez по стадиям, проверка технологического потока и дозирования на заводе, выход прессованного шлама | Правильное направление потока, промывка или замена среды, корректировка дозировки коагулянта, восстановление цикла удаления уловленного мусора |
| Избыток мелкой фракции и низкая производительность | У сетки подачи слишком мелкие отверстия, слишком большой зазор между ножом и диском, так что материал тянется, а фрикционные уплотнения слишком агрессивны. | Анализ сита на каждом этапе, измерение зазора между лопатками, проверка скорости вращения ротора. | Увеличение разрежения фильтра, настройка зазора между лопатями, снижение скорости вращения колес и добавление еще одного устройства в малопродуктивном отделении. |
| Градуировка запаха (ВДА 270) | Недостаточное вторичное мытье, недостаточное выпаривание смеси в экструдере, органический остаток в хранилище сырья | Проверка производительности горячего стирки, уровень вакуума на отверстиях для дегазации, проверка хранения сырья. | Повысьте эффективность горячей обработки, улучшите вакуум, сократите время хранения исходного сырья, добавьте закрытую экстракцию. |
Риски проекта и практические меры по их снижению
Каждая инвестиция в рециклирование сопряжена с небольшим набором предсказуемых рисков, и каждый из них может быть сведен к минимуму за счет решения обоснованного еще до строительства оборудования. Наиболее распространенным фактором неудачи в отрасли является не поломка оборудования, а такой факт, что завод прекращает работу с тех исходными материалами, для которых его проектировали, и больше никогда не получает их.
Вариабельность сырья.Строения для сортировки отходов меняются в зависимости от развития местной инфраструктуры по переработке, и предприятие, спроектированное для узкого набора входящих материалов, может стать «непригодным» через два года. Решение — проектировать фронтальную часть со специальной гибкостью: платформу для сортировки с учетом дополнительных позиций, дробилку с запасом мощности, дополнительную позицию фрикционного вала, оставленную в свободном состоянии в планировке, и бак с плавающим ситом с регулируемым периодом пребывания отходов в нем. Дополнение возможностей установленной линии намного дороже, чем предусмотрение свободного места для этого на стадии проектирования.
Временное загрязнение.В районах с сезонами муссонов и дождливого сезона входящая продукция поглощает воду и содержит значительно больше песчаных частиц. Продукция во время сезона дождей существенно увеличивает нагрузку на систему очистки воды и повышает износ из-за трения стопоров и насосов. Предотвращение этого включает в себя хранение продукции в крытых помещениях, установку устройств для отведения большего количества песчаных частиц, а также график технического обслуживания, при котором замена изношенных деталей планируется по сезонному циклу, а не в фиксированные дни года.
Качество местной воды.Жёсткость воды для свежего создания макияжа, содержание растворенных веществ и железа во всех случаях влияют на эффективность мытья и накопление наслоений на поверхностях в горячей стиральной машине и теплообменниках. Жёсткая вода оставляет минеральные отложения на поверхностях щетины, что проявляется в виде нечёткости готовой продукции. Для устранения этого явления следует перед проектированием процесса провести испытание места водоснабжения и, при необходимости, включить в комплект оборудования пречистку или частичную деминерализацию воды.
Квалификация операторов и оборот.Промывочная линия не сложна в эксплуатации, но ее можно использовать неправильно, а разница в результате работы между заводами, которым удается работать эффективно, и такими, которые работают плохо, несмотря на использование идентического оборудования, может составлять несколько процентных пунктов. Решение состоит в организации структурированного обучения, написании стандартных процедур эксплуатации для каждого этапа, приобретении красочных карточек с параметрами у каждой станки управления и назначении в команде заказчика лидера процесса, который отвечает за качество.
Требования к надежности питания.Волны напряжения, нестабильное подавание пара и прерывание подачи воды все вызывают отклонения в качестве и необъяснимые остановки. Для решения этих проблем необходимы: своевременно указанная стабилизация напряжения, буференная система пара, резервуар для хранения сырой воды достаточного объема для работы в течение нескольких часов и плавный запуск или двигатели с регулируемой частотой вращения на основных двигателях с целью ограничения инерционного тока.
Риск рынка и реализации.Предприятие, настроенное на выпуск одного сорта продукции, оказывается в сложном положении, если спрос на этот сорт снижается. Австрийский технический подход помогает в этом случае, поскольку линия, построена для высокой интенсивности сортировки, может всегда производить низший сорт, в то время как линия, построенная для более низкого сорта, не может быть модернизирована без капитальных инвестиций. Определение одного сорта продукции выше текущего бизнес-плана, как правило, является более надежным решением.
Служба, запасные части и долгосрочная техническая поддержка
Качество оборудования определяет, что может сделать линия уже в первый день; качество услуг определяет, что она еще может делать в пятый год. Компания Polyretec и более широкий бренд Wanplas осуществляют последовательную службу во всех заводах, которая основана на общих обещаниях группы.
Тестирование перед отправкой.К каждой машине прилагается заводской протокол испытаний и проверок до упаковки. Индивидуальные машины проходят испытания нагрузки и, где это возможно, нагрузки без нагрузки; система управления моделируется, чтобы проверить последовательность логики, блокировку и поведение тревоги, прежде чем шкаф выходит из здания. К грузу прилагается заводской протокол испытаний, и клиенты могут лично присутствовать на осмотре в соответствии с политикой открытого предприятия.
Монтаж и пуско-наладка.Инженеры компании Polyretec направляются на объект, чтобы контролировать механические и электрические установки, а затем проводят наладку каждой отдельной машины, сеть машин и выпробные производства с вашим собственным исходным сырьем. Команда инженеров, объединяющая 24 разработчика по всему заводу, имеет в своем портфеле более 100 проектов и оказывает услуги в более чем 50 странах. Это означает, что инженер, прибывающий на объект, почти наверняка сталкивался с местными условиями и особенностями сырья до того, как начать работу.
Политика запасных частей.Франшиза марки Wanplas предоставляет каждому клиенту 500 долл. США на бесплатные запасные части в год, а также бесплатную замену деталей, испорченных в течение гарантийного срока. Помимо этого, каждое предприятие поставляется с рекомендованным перечнем запчастей, классифицированных по скорости износа: бытовые расходные материалы, такие как экраны и уплотнений, компоненты со средним сроком службы, например лезвия и концы роторов, и компоненты с большим интервалом замены, например подшипники и компоненты редуктора. Хранение быстрозаменимых деталей на месте позволяет избежать остановки производства при небольших задачах замены.
ОбучениеОбучение проводится по трем направлениям. Операторы изучают последовательности запуска и остановки, настройки параметров, выбор проб для качественной проверки и ответы при возникновении нештатных условий. Техники по техническому обслуживанию учатся проводить графики смазки, заменять износные детали, шлифовать лопатки, выравнивать и проводить электрический ремонт. Сотрудники службы качества изучают протокол забора проб, методы тестирования и как интерпретировать тенденции. Обучение документируется и повторяется при передаче оборудования, чтобы смены, которые не были присутствовавшие при пуске в эксплуатацию, получили тот же контент.
Дистанционная поддержка и долгосрочное техническое обслуживание.С разрешения заказчика система управления обеспечивает удалённую диагностику, позволяя инженерам просматривать данные процесса, корректировать параметры и выявлять неисправности без необходимости поездок на завод. В более долгосрочной перспективе завод оказывает консультационные услуги в отношении развития исходного сырья и целей производства – завод, начинающий работу с фибергранулой, и затем стремящийся получить материал более высокой степени чистоты, обычно нуждается в пересмотре конфигурации, а не в установке новой линии; такой пересмотр входит в общую схему взаимоотношений с клиентом.
Обещания группыВо всей марке Wanplas действуют те же четыре обязательства: бесплатность запасных частей, гарантия перевозки, гарантия производственных мощностей и гарантия стандарта качества. Это не маркетинговые меры, а договорные положения, и именно поэтому процедура принятия мощности, описанная ранее, рассматривается как формальный этап, а не неофициальная проверка.
Частые вопросы
Что входит в общую смету линии по переработке пластика?
Подлинный комплекс под ключ включает в себя оценку исходного сырья и баланс масс, полное проектирование процесса, полный набор оборудования, включая очистку воды, планировку завода и чертежи коммуникационных развязок, упаковку и сертификацию готовой продукции к отправке, руководство монтажом, подключение и запуск отдельной машины и всей установки, обучение операторов и персонала по эксплуатации оборудования, производство с использованием собственного материала заказчика и доклад о проводимой приемочной квалификации. Гражданское строительство, возведение зданий, подведение основных сетей электроснабжения и работ персонала обычно остаются в ведении заказчика, а развязка этих двух составляющих фиксируется письменно до начала производства.
Сколько пола нужна для установки линии мойки жестких пластмасс скоростью 5 000 кг/час?
В качестве ориентира для планирования 1000-килограммовая линия занимает примерно 500-650 квадратных метров производственного зала с установленной мощностью 260-340 киловатт и трансформатором мощностью 400-500 кВА, а линия производительностью 6000 кг/ч — примерно 1900-2400 квадратных метров с мощностью 1200-1600 киловатт и трансформатором мощностью 1600-2000 кВА. Хранение исходного сырья и готового продукта обычно также требует значительного пространства, а пакет обработки отходов — еще от 120 до 600 квадратных метров в зависимости от мощности. Окончательные показатели зависят от проекта после утверждения сведения о технологическом процессе.
Сколько времени требуется от момента заключения соглашения до запуска в производство в полном объеме?
Репрезентативный проект средней вместимости занимает около двенадцати месяцев: два месяца на проектирование технологического процесса, один месяц на детальное инженерное проектирование, три-четыре месяца на производство, один месяц на заводские испытания, два месяца на упаковку и морской перевоз, два месяца на монтаж и пуск в работу, и последний месяц на введение в эксплуатацию, обучение и принятие в строй. Более мелкие линии и более короткие маршруты перевозки могут сократить этот период до восьми или девяти месяцев. Наиболее распространенная причина задержки — гражданские работы заказчика, поэтому пакет общения с гражданским сектором выдвигается на раннем этапе, и проводится обзор готовности площадки до отгрузки.
Может ли одна линия мытья обрабатывать как бутылки из ПЭТ, так и пленку из ПЭ?
Не эффективно. Два исходных сырья различаются по масовой плотности примерно в один порядок величины, требуют разного размера грохота, разных конфигураций трения-очистителя, противоположной логики отделения плавающих и опускающихся веществ и разного способа сушки. Линию можно построить с ограниченной дуальной мощностью — например, жесткий полиэтилен и полипропилен на одной линии вместе с жестким полиэтилентерефталатом с изменением конфигурации, — но попытки выпуска пленочных материалов через жесткую линию приводят к низкой скорости производства, плохому мытью и частым заторам. Когда предприятие действительно нуждается в обоих, правильный ответ — две специализированные линии, использующие общую систему очистки воды и коммуникации.
Какого качества отходные гранулы можно получить в реальности?
Ремонтированная и правильно настроенная линия ПЭТ обычно обеспечивает содержание ПВХ менее 50-100 частей на миллион, содержание полиолефинов менее 100 частей на миллион, содержание металла менее 20 частей на миллион, остаточная влажность ниже 1% при продаже плоских плит и ниже 0,5% при непосредственном гранулировании сырья, а содержание мелких фракций – ниже 1%. Общая производительность вручённых изделий из пос потребительского ПЭТ обычно колеблется в диапазоне от 78 до 88%, в зависимости от качества плит. Эти показатели достигаются в обычных условиях работы, но лишь в том случае, если стадии сортировки правильно нагружены и рубашки с устройствами для промывки и центрифуги технически обслуживаются согласно графику.
Как контролируется расход воды и что происходит с отходными водами?
Процессная вода рециркулируется через систему очистки, включающую отсеивание частиц, удаление песка, оседание, ополаскивание диссоциированным воздухом, химическую коагуляцию и флокуляцию, обезвоживание отходов в прессе и фильтрацию песком или мелким фильтром перед возвращением в цистерны процесса. Нормальные коэффициенты рециркуляции составляют 85–95%, поэтому добавление новой воды ограничивается примерно 2–4 м³ на тон жесткого ПЕТ и 3–6 м³ на тон сильно загрязненной пленочной пленки. Отходы очищаются до 25–40% твёрдого вещества и обрабатываются согласно местной регулировке, а небольшой контролируемый выпуск предотвращает накопление растворившихся солей в контуре.
Нужна ли мне линия гранулирования, или я могу продавать моченые фрагменты?
Оба эти варианта работают, и правильный ответ зависит от покупателей, имеющихся в вашем регионе. Продажа моченного щепа требует меньших капитальных вложений и меньше сложностей в процессе, и она подходит рынкам, где есть ближайшие производители волокна, листов и настилов. Пелетизация привносит ценность, расширяет базу покупателей до пресс-форм и экструдеров, и облегчает транспортировку продукта и его спецификации, однако для этого требуется экструдер, фильтрация плавленного продукта, отгонка газов и дальнейшее термическое воздействие, которое нужно контролировать максимально тщательно. Многие проекты начинаются с производства щепы и в последующем добавляют пелетизацию, поэтому проектная документация должна предусматривать место для линии по пелетизации уже с самого начала.
Какая постоянная профилактическая работа необходима для линии мойки?
Ежедневные задачи включают очистку экрана и фильтров, проверку уровня воды и мутности, визуальную проверку состояния лопастей и удаление накопленного материала из шахт. Недельные задачи включают смазку в соответствии с графиком, проверку натяжения ремня и подвижности, осмотр перфорированных сит сгорающих фильтров на предмет засорения и проверку износа роторов центрифуги. Периодические задачи включают шлифовку лопастей дробилки и восстановление зазора, замену роторов центрифуги, откачку скала из горячего отстойника и смену масла в редукторе. Линия рассчитана так, чтобы эти работы можно было выполнять без демонтажа соседнего оборудования при соблюдении условий обхода при проектировании завода.
Заключение
Австрийская линия переработки технического пластика — это не машина, которую вы покупаете; это путь, которому вы посвящаете себя. Его логика последовательна от одного конца к другому: отделять механически, прежде чем отделять термически, применять несколько взаимодополняющих механизмов разделения, а не полагаться на один, держать длительность теплового воздействия короткой и холодной, чтобы свойства полимеров не изменялись, и запечатывать водный цикл, чтобы интенсивность очистки была ограничена инженерными мероприятиями, а не запасами воды. Если этот путь применяется правильно, он обеспечивает изделие для переработки, достаточно однородное для продажи в приложения с высокими требованиями, и делает это с водным и энергетическим профилем, соответствующим экологическим стандартам.
Самая главная задача комплексной поставки по схеме «под ключ» — превращение маршрута в действующую фабрику. Баланс маси приводит к определению размеров оборудования, размеры оборудования определяют расстановку и инженерные сети, расстановка — изыскания и стройку, а единый ответственный проектный отдел несет ответственность за каждый узел до получения актов о соответствии. Альтернатива — сборка машин из нескольких источников и надежда, что они будут сотрудничать; с такими затратами времени, производительности и споров навряд ли удастся экономить.
«Polyretec», завод Wanplas, может решить эту задачу благодаря многолетнему опыту (с 2010 года), более чем 100 реализованным проектам, услугам в 50 странах и группе из 24 инженера-специалистов. Рефрежирующая линия для бутылок с питьевой водой из ПЭТ вместимостью 500 кг/час до 6000 кг/час, линия кристаллизации уплотненных пластмасс из ПП/ПЕ вместимостью 500 кг/час до 1500 кг/час, включая конфигурации одноступенчатой кристаллизации, линия дробления и моечного процесса твердых ПП/ПЭ обеспечивает обработку жестких потоков, а линия нового поколения кристаллизации преобразует тонкостенный полимер в однородную гранул. За всем этим стоит приверженность бренду Wanplas: тестирование перед отправкой, установка и запуск на месте, безплатные запчасти по 500 долларов в год, структурированное обучение обслуживающего персонала и техник по техническому обслуживанию, дистанционная техподдержка и политика открытого завода, которая позволяет клиентам осмотреть цех перед тем, как приступить к работе.
Если вы планируете завод по переработке отходов, то наиболее полезным и простым шагом будет отправка описания исходного сырья — видов полимеров, источников сырья (крупа или в свободном состоянии), сведения о предполагаемом уровне загрязнения и влажности, а также о планируемом ежемесячном объеме материала. Наши инженеры составят проект технологического процесса, инструкцию по оборудованию, предварительный план и обзор необходимых объектов, соответствующих условиям Вашего завода. Загруженные образцы сырья приветствуются для лабораторных испытаний по промывке, а также предлагаем посетить наш завод, чтобы ознакомиться с работающим оборудованием, прежде чем принимать решение.
