Компания «Полиретек», завод WanplasКомпания занимается производством оборудования для переработки пластика с 2010 года и оказала поддержку в более чем 100 проектах по переработке в 50 и более странах. Охладитель для гранулированных пластиковых порошков является одним из наиболее недооцененных, но критически важных компонентов в линии по переработке. Выбор неправильного метода охлаждения приводит к отрицательным результатам в виде обломанных гранул, высокого остаточного уровня влажности, образования пыли, нестабильной плотности и проблем с подачей на установку по экструзии или литью. В этом руководстве объясняется, как выбрать правильный охладитель для гранулированных пластиковых порошков, анализируя типы охладителей, соответствие производительности, размеры гранул, мощность вентиляторов, время охлаждения и поведение материала. Независимо от того, перерабатываете ли вы ПЭТ-бублики для одноразового использования, регрик гранулята ПП/ПЕ от толстых стенных стенок или плотные фрагменты ПЕТ, правильная стратегия охлаждения обеспечивает качество гранул и снижает общий уровень энергопотребления.
Что такое установка охлаждения гранул и почему это важно для переработанных гранул
Колонка охлаждения гранул — это приловой агрегат, который удаляет тепло, генерируемое в процессе резки и твердевания горячих пластиковых гранул, сразу после отсекающего диска экструдера или режущей головки. В линии рециркуляции расплавленную рециркулируемую массу фильтруют, подают через обжимную плату, режут на гранулы при помощи вращающегося ножа, а затем гранулы все еще находятся при температуре близкой к температуре расплава. Без контролируемого охлаждения гранулы слипаются, окисляются, приобретают цвет и образуют удлиненные или деформированные формы, которые трудно транспортировать, просеивать и подкармливать. Колонка охлаждения гранул стабилизирует геометрию гранул, контролирует остаточную влажность, снижает содержание пыли и обеспечивает образование свободно текущих, однородных гранул, пригодных для хранения, смешивания и повторного экструдирования.
Для рециркулируемых пластиков режим охлаждения имеет еще большее значение, чем для сырья виртуальной формулировки, поскольку старый материал привносит изменчивую вязкость расплава, примеси, содержание наполнителей и историю влажности. Охладитель, который хорошо справляется с чистым полипропиленом, может плохо работать с пластиком LDPE с повышенным содержанием восков и краски. Поэтому выбор оборудования должен соответствовать реальной гетерогенности вторичного сырья, а не идеализированному техническому описанию.
Функциональные цели любого охладителя подборщика гранул можно сформулировать просто: уменьшить температуру гранул от исходной до безопасной для обработки, сделать это без добавления ненужной влажности, сохранить строгое распределение размеров грузов, свести к минимуму налипание мелких частиц и потоков, а также использовать наименьшее количество энергии на тон продукции. Кроме того, хорошо выбранный охладитель уменьшает нагрузку на стадии обезвоживания и сушки и предотвращает накопление тепла в бункере хранения downstream.
С точки зрения процесса холодильник не является изолированной структурой. Он получает гранулы от системы резания, взаимодействует с перемещающимся воздухом или водой и снабжает сортировочное или мешкающее депо. Его конструкция должна быть согласована с методом гранулирования, выбранным вверх по потоку. Поэтому инженеры Polyretec оценивают холодильник вместе с линией гранулирования, а не просто как добавление после мыслей.
Нормативные и рыночные факторы делают это координирование все более важным с каждым годом. Владельцы брендов и конверторы все активнее требуют сертификации содержания переработанных материалов и отслеживаемых пелет с низким содержанием примесей, что повышает требования к качеству, которым должны соответствовать охлаждающие установки. В то же время ограничения по энергоэффективности и выбросам пыли побуждают переработчиков к охладителям, которые могут выполнять большее количество операций с меньшим количеством воздуха и воды. Охладитель, выбранный только исходя из первоначальных затрат, будет иметь трудности с удовлетворением этих растущих требований, тогда как охладитель, выбранный с учетом полного диапазона качества, защитит как соответствие нормам, так и ценность переработанной гранули.
Как работает охладитель грануляционной системы в линии рециркуляции.
Шаг охлаждения проходит по предсказуемой последовательности, независимо от конкретного оборудования. Расплав выходит из штампа, режется на гранулы и горячие гранулы попадают в охлаждающий средство. Тепло переносится с поверхности гранул внутрь, полимер застывает, и гранулы отделяются от охладительного средства и предварительно обрабатываются для дальнейшего использования. Различия между типами охладителя определяются тем, является ли охладительным средством воздух, вода или их комбинация, а также тем, как транспортируются и классифицируются гранулы в процессе охлаждения.
Принцип охлаждения с воздушным теплообменником
В системах с воздушным охлаждением, сжигаемые гранулы транспортируются по потоку окружающего или обработанного воздуха. Тепло удаляется принудительной конвекцией, когда гранулы качаются или колеблются по каналу для охлаждения или в зонах с пенообразованием. Охлаждение с воздушным потоком предпочтительно в тех случаях, когда требуется избегать контакта с водой, например, для гигроскопичных или подверженных гидролизу рециклируемых материалов, и когда поверхность гранул должна оставаться сухой для передачи ее бездосырово в процесс без сушильного оборудования. С одной стороны, такая система обеспечивает меньшую емкость удаления тепла на единицу объема по сравнению с водой, поэтому для производственных линий с высоким объемом производства охладители с воздушным охлаждением требуют больших объемов воздуха и более длительного времени пребывания гранул.
Принцип охлаждения с использованием воды
Охлаждение на основе воды осуществляется при помощи кольца из воды, водяного завесы или помещения, в котором содержатся гранулы, которые охлажаются практически мгновенно. Вода обладает гораздо большей теплоемкостью и коэффициентом теплопередачи, чем воздух, поэтому она быстро охлаждает небольшие, чувствительные к теплу гранулы и образует круглые, равномерные гранулы с низкой долей дробя. После охлаждения водой гранулы должны проходить центрифугу для удаления из них излишней влаги и, в случае переработки рециклированных материалов, проходить термосушильник для достижения необходимого уровня остаточной влажности. Охлаждение на основе воды широко используется в переработке пленок из ПВДХ, ЛДПЭ, ЛЛДПЭ и полипропилена, поскольку важно обеспечить правильную форму гранул.
Охлаждение с использованием псевдозрётки и противотоков
Возбуждаемый псевдоожиженный слой и противоточные охладители представляют собой гибрид, в котором пеллеты вибрируют или поднимаются в контролируемом воздушном потоке, иногда с небольшим количеством водяного тумана или непрямого охлаждения. Эти системы обеспечивают отличную однородность температуры и ценятся, когда пеллетные партии необходимо охлаждать при умеренном температурном режиме, чтобы избежать термического шока, и когда контроль пыли является приоритетным. Они часто используются в крупных комплексах по смешиванию и переработке, где требуется постоянная сыпучость и низкое содержание мелких фракций.
В каждом случае перед пересыпанием следует проверить температуру, влажность и форму выпускаемого охлажденного материала. Простая правило, используемое командами технических специалистов компании Polyretec, заключается в том, что температура поверхности гранул при выходе должна быть близкой к окружающей температуре, а гранулы должны быть достаточно твердыми, чтобы пройдать падение на твердую поверхность без деформации.
Основные типы охлаждающих котлов для гранулирования.
На плавильных заводах обычно выбирают один из четырёх семейств охладителей. У каждого из них есть ясные границы рабочего режима, определяемые материалом, размером гранул, объемам выработки и допустимой влажностью остатков. Ниже приведен сравнение технологий, что является правильным способом оценки охлаждающей техники.
Охлаждаемый трубной заготовкой и гранью узла воздушным теплообменником
Пеллет-охладитель с охлаждением воздушным потоком транспортирует горячие пеллеты через канал или вибрирующую емкость с мощным воздушным потоком. Это наиболее простая и энергосберегающая система, идеально подходящая для реграиндра пено-стеклообразных полимеров (ПП, ПС), ABS и жесткой полиэтилена, в которых контакт с водой нежелателен. Она обеспечивает сухое пеллеты прямо на выходе и просто интегрируется с отсевающим разделителем. Ее недостатком является ограниченная способность удалять тепло, что снижает пропускную способность для слишком маленьких или слишком горячих пеллет.
Горячая резка лицевых поверхностей штампов с охлаждением с помощью водяной полоски
Охлаждение водопотоком сочетает горячее резание штока с вращающимся водным кольцом, которое охлаждает и транспортирует гранулы. Это основной метод переработки полиэтилена низкого и среднего давления и многих сортов полипропилена. Готовые гранулы имеют сферическую форму и одинаковый размер, содержание мелких частичек низкое, а производительность высока. Необходимые процессы обезвоживания и сушки требуют дополнительного оборудования, но окупаются благодаря превосходному качеству гранул и рыночной стоимости.
Подводная система охлаждения гранулятора
Подводный гранулирование резко поднимает расплав ниже поверхности воды в закрытой под давлением камере, обеспечивая чрезвычайно равномерные, сферические гранулы при высокой производительности. Это превосходное решение для требовательных вторичных сортов и крупных линий. Высокие капитальные затраты и сложность, а также необходимое управление качеством воды, однако качество гранул и производительность невозможно ни с чем сравнить при вторичной переработке полимеров, предназначенных для изготовления пленки и волокон.
Воздушно-распылительный охладитель
Vibрирующий пленочный охладитель подвешивает гранулы в нежном потоке воздуха, а вибрация переносит их вперед. Он обеспечивает превосходную устойчивость температуры, низкий уровень механического нагрузания и эффективный контроль пыли. Часто используется для рециклируемых инженерных пластмасс и в цехах, которые обязаны соответствовать строгим требованиям к насыпной плёнке.
| Технология охлаждения | Типовые материалы | Остаточное влажность | Качество формы гранул. | Относительный объем производства | Лучший пример использования |
|---|---|---|---|---|---|
| Охлаждение гранул с помощью воздуха | PP, PS, ABS, жесткий полиэтилен | Очень низкий. | Хорошо | Середний | Сухой гранулят, без контакта с водой. |
| Охлаждение водопотоком | ПВХ, ЛНПВХ, полипропиленовая пленка | Низкая степень сухости | Очень хорошо. | Высокая | Переработка пленок, формирование одинаковых гранул. |
| Подводное прессование гранул | LDPE, PP, PET* | Низкая степень сухости | Отлично | Очень высокое качество. | Большие линии, предназначенные для создания волокон |
| Возбуждаемый псевдоожиженный слой | PP, PE, PS, ABS | Очень низкий. | Отлично | Средний-высокий режим | Упорная объемная плотность, низкое содержание тонкодисперсной фракции |
| Противотоковый охладитель | PE, PP регринд | Низкий. | Хорошо | Середний | мягкое остывание, контроль пыли |
* Перемежут: для PET обычно обрабатывают в виде сухого гранул или со спутанными нитями с тщательным контролем влажности, так как он гидролизуется; контакт с водой должен сопровождаться тщательным сушением. Полиретек конфигурирует линии рециркуляции PET с кристаллизаторами и осушителями вместо того, чтобы полагаться на охлаждение водой для окончательной гранулировки.
Основные спецификации, которые следует оценить перед покупкой;
Выбор охладителя для гранулирования – задача технического задания. Четыре числа, которые определяют успех, – это пропускная способность, размер гранул, объем охлаждающего воздуха или поток воды и остаточная влажность. Оцените эти параметры вместе, поскольку улучшение одного часто ограничивает другие.
Соответствие пропускной способности и вместимости
Единица пропускной способности является наиболее частым источником несопоставимости. Охладитель, рассчитанный на чистый первичный поток в 1000 кг/ч, может работать хуже на рециклированной линии при одной и той же номинальной производительности, поскольку рециклированная расплав имеет переменную плотность и более крупный объем вторичного сырья. Обеспечьте оптимальное использование охладителя, увеличивая его мощность на объем, генерируемый в процессе очистки и экструзии, а не на теоретическую максимальную производительность экструдера. Polyretec обычно добавляет запас мощности, чтобы охладитель не являлся «пробочным» узлом во время резкого наращивания обмена при разделке тюков.
Размер и объемная плотность гранул.
Диаметр и плотность гранул определяют, как воздух или вода течет вокруг каждого гранула. Маленькие гранулы охлаждаются быстрее, но их труднее удобоизмерить без распылания их по помещению в виде порошка. Большие гранулы требуют длинного времени нахождения. В таблице ниже представлена связь между размером гранул и рекомендованным диапазоном производительности и семейством охладителей для переработанных полиолефинов.
| Диаметр пелет | Характеристическая масса на объём | Рекомендованная полоса пропускной способности | Тип охладителя по предпочтеп | Основные риски при несоответствии; |
|---|---|---|---|---|
| 2 мм | Низкий-середний. | 200–800 кг/ч | Охлаждение с помощью воздушного потока или охлаждение в водной кольце | Потери пыли в потоке воздуха |
| 3 мм | Середний | 400–1200 кг/ч | Водяной колодец или уплотненный слой | Неравномерное охлаждение |
| 4 мм | Средний до высокий | 600-1800 кг/час. | Водная кольцевая или подводная коса | Медленное твердение ядра |
| 5 мм | Высокая | 800-2200 кг/ч | Подводный или протиточноточный | Пеллеты с мягким центром. |
Объем охлаждающего воздуха и мощность вентилятора
Для систем с воздушным охлаждением и пенообразуемых систем вентилятор определяет производительность. Объем воздуха удаляет тепло; статическое давление преодолевает сопротивление воздуховодов и фильтров. Недостаточное размерование вентилятора является наиболее частым фактором появления теплообмена, агломерата и перегрева. Таблица показывает типичные диапазоны объема воздуха и мощности вентилятора для охладителей полиолефинов с повторным использованием при представительных пропускных способностях.
| Тип кулера | Производительность | Объем воздуха | Мощность вентилятора | Тип двигателя | Статическое давление. |
|---|---|---|---|---|---|
| Охлаждение гранул с помощью воздуха | 500 кг в час | От 6000 до 9000 м 3/ч | 7,5...11 кВт | Двигатели IE3 с инвертором. | Середний |
| Охлаждение гранул с помощью воздуха | 1000 кг/ч | 11000-15000 м³/ч | 15–18,5 кВт | Двигатели IE3 с инвертором. | Середний |
| Возбуждаемый псевдоожиженный слой | 800 кг/ч | 8000-12000 м³/ч | 11 до 15 кВт | Двигатели IE3 с инвертором. | Низкое давление – вытяжной вентилятор и фильтрующие материалы |
| Противотоковый охладитель | 1000 кг/ч | 9000-13000 м³/ч | 12–16 кВт | Двигатели IE3 с инвертором. | Середний |
| Водяной пояс (насос). | 1500 кг/ч | Скорость потока воды составляет от 25 до 40 куб. м/час. | 7,5...11 кВт | Модели двигателей IE3 напрямую. | Низкий. |
Остаточная влажность и однородность гранул
Оставшаяся влага — параметр, нарушающий условия договора. Для большинства экструзионных установок с сухим питанием оставшаяся влага должна составлять не более 0,2 процента для гранул с воздушной сушкой и не более 0,1 процента после сушильного оборудования для гранул с водной сушкой. Высокая влажность приводит к порозам, пропуску и потере механических свойств в последующем технологическом процессе. Содержание примесей имеет не меньшее значение: установка, которая выдает 90 процентов отличных гранул и 10 процентов мягких или уппущенных, вынуждает заказчика высыпать и выбрасывать весь коктейль. Polyretec определяет приемлемость при оценке полной партии, а не отдельного образца.
Модуль охладителя гранул с воздушным охлаждением от PolyreteC
Модуль охлаждения гранулированного топлива с воздушным охлаждением PRT-NG-AC
Модуль охлаждения воздухом PRT-NG-AC является частью линии по гранулированию Polyretec New Generation и предназначен для переработки ПП, ПС, АБС и жесткого регринда ПЕ/ПП, в которых требуются пеллеты без воды. Модуль объединяет транспортировку, охлаждение, удаление пыли и сортировку в один составной элемент и оптимизируется в процессе запуска именно под выбранный тип перерабатываемого сырья, а не по универсальным параметрам.
| Технические характеристики | PRT-NG-AC 500 | PRT-NG-AC 1000 | PRT-NG-AC 1500 |
|---|---|---|---|
| Применяемый материал. | PP, PS, жесткий полиэтилен | PP, PS, ABS, PE | PP, PS, ABS, PE |
| Производительность | 200–600 кг/ч | От 600 до 1100 кг/ч | 1100-1500 кг/ч |
| Диапазон размеров гранул. | 2 — 4 мм | 2 — 5 мм | 2 — 5 мм |
| Объем охлаждаемого воздуха | От 6000 до 9000 м 3/ч | 11000-15000 м³/ч | 15000–18000 м³/ч |
| Мощность вентилятора | 7,5...11 кВт | 15–18,5 кВт | 18,5-22 кВт |
| Время охлаждения | 8-15 с | 10-18 с | 12–20 с |
| Остаточная влажность 1-3%. | Не более 0,2 процента. | Не более 0,2 процента. | Не более 0,2 процента. |
| Очистка от пыли. | Циклон + мешковий фильтр. | Циклон + мешковий фильтр. | Циклон + мешковий фильтр. |
| Сжатый воздух | 0,6 МПа | 0,6 МПа | 0,6 МПа |
Этот модуль является рекомендованным выбором, если поток сырья чувствителен к влаге или когда завод хочет полностью избежать стадий обезвлажнения и сушки. Для печатной пленки с высокой степенью загрязнения интегрированный мешковидный фильтр поддерживает чистую рабочую среду и рекулирует мелкий порошок для переработки.
Решения для охлаждения с водяным кольцом и подводного охлаждения.
Модуль охлаждения водяным кольцом PRT-NG-WR и опция под водами PRT-NG-UW
Для тонкостенных пленок из LDPE и LLDPE, а также для высококачественных марок PP модуль PRT-NG-WR водного колесика линии для гранулирования Polyretec New Generation обеспечивает производство круглой и одинаковой формы гранул с высоким выходом. Мелкозмешивающая жидкость разрезается на поверхности пресс-формы и сразу же охлаждается в водном кольце, затем обезвоживается и сушится. Для самых крупных линий предлагается вариант PRT-NG-UW подводная установка с пресс-резами и непрерывной обработкой воды.
| Технические характеристики | PRT-NG-WR 800 | PRT-NG-WR 1500 | PRT-NG-UW 2000 |
|---|---|---|---|
| Применяемый материал. | LDPE, LLDPE, PP | LDPE, LLDPE, PP | LDPE, PP, PET* |
| Производительность | 300-900 кг/ч | 900-1500 кг/ч | 1500-2000 кг/ч |
| Диапазон размеров гранул. | 2 — 4 мм | 2 — 4 мм | 2–3,5 мм |
| Отток воды в процессах | 10-20 м³/ч | 20—30 м³/ч. | 30-40 м³/ч |
| Мощность обезвоживания | 4-7,5 кВт | 7,5...11 кВт | 11 до 15 кВт |
| Температура охлаждающей воды. | 15–30 °C | 15–30 °C | 15–28 °C |
| Остатков влаги после сушилки | Не более 0,1 процента. | Не более 0,1 процента. | Не более 0,1 процента. |
| Качество формы гранул | Очень хорошо. | Очень хорошо. | Отлично |
Оба модуля поставляются с использованием технологического процесса компании Polyretec и китайской эффективности производства. Модуль водной ретаргетации подходит для большинства переработчиков пленки, а подводное решение выбирается, когда пропускная способность и однородность гранул оправдывают более высокие инвестиции и требования к обработке воды.
Сферы применения переработанных гранул
Переработанные пелены из правильно охлажденной линии используются в различных отраслях. Выбранный вариант охлаждения должен отражать требования к качеству конечного использования, поскольку некоторые применения допускают более высокую влажность и содержание мелких частиц, а другие предъявляют более строгие требования.
| Сфера применения | Типичный рециклируемый материал | Конечный продукт | Предпочтительный охладитель | Критическая показатель качества |
|---|---|---|---|---|
| Производители упаковочных пленок и пакетов. | LDPE, LLDPE пленка после использования | Упаковочные пакеты, фольга, полиэтилен, скотч. | Водяной пояс. | Одинаковый размах, низкий уровень гелефикации |
| Производители труб и профилей | HDPE, PP, новое сырье. | Трубы и профили для дренажа. | Охлаждение с помощью воздушного потока или средства пеналазуирования | Сухой гранулят, стабильное МФИ. |
| Тканый мешок с внутренним слоем из ПЭ, 25 кг | Рафия из ПП, невощёные изделия из ПП | Тканые мешки и тканое полотно. | Водяной пояс. | Низкое содержание влаги и песка. |
| Изделия на бытовой и потребительский рынок | PP, PS, переплав ABS | Контейнеры, тумбочки | Охлаждение с помощью воздуха | Координация цвета |
| Рециклирующие зеркало для сельского хозяйства | Пленка низкой плотности с почвой | Мульча, пластиковое покрытие для сельского хозяйства | Водяное кольцо с мойкой. | Чистая, с малое загрязнениями |
| Использование возобновляемых ресурсов | Смешанная постпотребительская полиолефиновая пленка. | Композитное полотно, паллет. | Охлаждение с помощью воздушного потока или обтекания струей воздуха | Управление массовой плотностью. |
Polyretec позиционирует охлаждение переработанных гранул в качестве части циркулярной экономики: перевод отходов пластика в перерабатываемые гранулы позволяет уменьшить зависимость от первичных пластиковых ресурсов. То же решение по охлаждению, которое защищает качество гранул, также содействует истории устойчивости, которую переработчики представляют владельцам брендов и регулирующим органам.
Время охлаждения и поведение материала
Время охлаждения не является фиксированным постоянным величином; оно зависит от теплоемкости полимера, размера гранул и среды охлаждения. В приведенной ниже справке указаны типовые интервалы времени охлаждения для распространенных рециклируемых полимеров в хорошо спроектированных охладителях. Рассматривайте их как плановые значения; окончательные настройки подтверждаются при пусконаладке на фактичном исходном материале.
| Переработанный материал. | Температура отрыва при нагревании. | Время охлаждения с помощью воздуха | Время охлаждения водой | Примечания по поведению. |
|---|---|---|---|---|
| ПЭВД пленка | 200–230 °C | 15–22 секунды | 3-6 с | Низкая температура, смягчение, требует мягкого воздуха. |
| Плено ЛЛДПЭ | 210—240 °C | 11. От 16 до 24 с. | 3-6 с | Высокая прочность плавления |
| Регенерированный ПЭТ | 220-260 °C | 12–18 с | 4 до 7 с | Кристализация, высвобождение скрытой теплоты. |
| Мелкорубленный ПП | 230–270 °C | 12–20 с | 4–8 с | Быстрая настройка, чувствительная к тепловому прошлому. |
| Плавление материала ПС. | 200–230 °C | 10-16 с | 4 до 7 с | Устойчивость к излому, невысокая оценка насыпной фракции |
| Переработанный АБС | 220-250 °C | 14–20 с | 5 – 8 с | Теплочувствительные, избегайте перегрева |
| Плитки из ПЭТ (сухая); | 260–290 °C | 18-26 секунд | Рекомендуется не использовать. | Риск химического разрушения, только сухой охлаждение |
Таблица показывает, почему водяное охлаждение так эффективно для полиолефиновой пленки: оно удаляет тепло примерно в четыре раза быстрее, чем воздух. Однако она также показывает, почему ПЭТ не следует допускать свободной воды. Подбор времени охлаждения к материалу предотвращает образование мягких центров гранул и сохраняет механические свойства, которые покупает переработчик.
На практике обычно наибольшей приемлемой является самая быстрая система охлаждения при том, что форма гранул и влажность находятся в пределах нормы. Превращение полиолефинов из-за чрезмерного охлаждения происходит с оттоплением воздуха, а при недостаточном охлаждении возможно слеживание, поэтому целевую задачу при пусконаладке заключают в постоянной температуре выгрузки, немного превышающей температуру окружающей среды и делении гранул без мешанцев в итоге просеивания.
Как подобрать охладитель по материалу и выходу
Ниже представлена матрица выбора, которая позволяет непосредственно преобразовать требования заказчика в рекомендуемую конфигурацию системы Polyretec. Это практические упрощение, которое используют сотрудники отдела разработки приложений компании Polyretec во время первого технического звонка.
| Требования клиента | Пример материала | Текущая полоса. | Рекомендованный модуль Polyretec | Причина. |
|---|---|---|---|---|
| Нет контакта с водой, сухой гранулят. | PP, PS, переплав ABS | 200–1500 кг/ч | PRT-NG-AC с воздушным охлаждением | Предотвращает попадание влаги и сушки. |
| Максимальная однородность гранул | LDPE, LLDPE пленка | от 300 до 1500 кг/ч | PRT-NG-WR с водяным кольцом | Круглые, с низким содержанием мелких частиц гранулят. |
| Наибольший throughput и качество. | ПП, LDPE, PET* | 1500-2000 кг/ч | PRT-NG-UW под водой | Премиальный выход, сырьё для производства волокон |
| Упорная объемная плотность, низкое содержание пыли | Смеси полиэтилена и полипропилена | 800-1500 кг/ч | Возбуждаемый псевдоожиженный слой | мягкое, однородное охлаждение |
| умеренный пропускной режим, простая линейка. | HDPE, PP, новое сырье. | От 600 до 1200 кг/ч | Противотоковый охладитель | Низкая сложность, хороший контроль |
| Интегрированное моечное и прессовое оборудование | Пленка с загрязнениями. | 500-1500 кг/ч | Линия гранулирования нового поколения с подходящим охладителем | Один поставщик — согласованный дизайн |
Используйте матрицу в качестве отправной точки, а затем проверяйте на пробном цикле. Компания Polyretec обычно запрашивает представительную пробу переработанного исходного сырья, чтобы кольцо охлаждения, нож и экструдер были настроены вместе, а не по вычислению на основе типовых спецификаций.
Относительные затраты и вопросы энергосбережения
Инвестиционные и эксплуатационные затраты следует сравнивать не в абсолютных, а в относительных цифрах, поскольку окончательная цена зависит от производительности, опций и конечного назначения. В приведенном ниже индексе износостойкости средний по размерам модуль с воздушным охлаждением установлен на отметке 100 и используется для выражения стоимости других вариантов по сравнению с ним. Это позволяет сохранить простоту сравнения без указания валюты.
| Решение по охлаждению | Относительный индекс затрат | Энергия на тон | Сложность | Уровень издержек на эксплуатацию |
|---|---|---|---|---|
| Охлаждение гранул с помощью воздуха | 100 | Низкий. | Низкий. | Низкий. |
| Противотоковый охладитель | 120 | Низкое давление – вытяжной вентилятор и фильтрующие материалы | Низкое давление – вытяжной вентилятор и фильтрующие материалы | Низкое давление – вытяжной вентилятор и фильтрующие материалы |
| Система водяного кольца. | 130 | Середний | Середний | Середний |
| Возбуждаемый псевдоожиженный слой | 150 | Середний | Средний-высокий режим | Средний-высокий режим |
| Подводное прессование гранул | 180 | Средний-высокий режим | Высокая | Высокая |
Самая низкая оценка не всегда является лучшим значением. Система кольцевого слива при оценке 130 часто извлекает свою премию в результате более высокой цены на гранулы, меньшего удельного веса отходов и лучшей производительности. Кроме того, модуль с охлаждением воздухом при оценке 100 является наиболее экономичным, когда необходимо избегать влажности и средняя производительность невелика. Компания Polyretec советует клиентам рассчитывать экономическую отдачу на повышение стоимости гранул, а не только на оценку оборудования.
Практическая оценка окупаемости сравнивает годовую стоимость избегаемых отходов и повышения качества гранул с дополнительными затратами и потреблением энергии выбранного охладителя. Для средней по размеру линии переработки пленки переход от базовой установки с воздушным охлаждением к модулю с водяным кольцом может повысить ценность гранул до такой степени, что премию получится отработать за один сезон эксплуатации, а также увеличить пропускную способность для дальнейшего роста объема исходного сырья. Поэтому решение должно приниматься, учитывая влияние на затраты и доходы в ходе всего жизненного цикла оборудования, подкрепляя его образцовым пуском, а не только путём сравнения стоимости оборудования.
Основное израсходованное количество энергии приходится на вентиляторы или насосы воды и, в случае водяных систем, на оборудование для сушки. Моторы IE3 с инверторным управлением, правильно рассчитанные воздуховоды и чистые фильтры обеспечивают энергоемкость в низком и среднем диапазоне. При пусконаладке системы Polyretec проводят 72-часовую непрерывную нагрузку на связанные оборудование, чтобы подтвердить стабильную энергоэффективность перед отправкой.
Частые ошибки при выборе охладителя.
Большинство отказов пеллетных охладителей решается до приезда оборудования, во время разработки спецификации. Опыт установок по всему миру в более чем 50 странах позволяет компании Polyretec выявить короткий список повторяющихся ошибок, которые подрывают качество пеллет и непрерывность работы завода. Избежать их – самый быстрый способ получить охладитель, который будет работать с первого дня и продолжать работать в течение долгих лет.
Недостаточная мощность вентилятора и воздушной системы
Самый распространённый ошибкой является указание работоспособного расхода турбины по номинальной выходной мощности фана, а не по реальному количество углеродистого топлива, выделяемого в процессе переработки, с учётом примесей и изменяющейся плотности расплава. Когда объём подаваемого воздуха слишком низкий, гранулы выходят из остырителя теплыми и рыхлыми, сцепляются в силосе и вызывают проблемы с подачей материалов в последующие звенья процесса. Исправление заключается в определении диаметра фана по измеренной тепловой нагрузке с учетом давления в фильтре и воздуховоде и с запасом, чтобы не возникало перегрузок системы при резком увеличении нагрузки при открывании бобина. Компания Polyretec подтверждает график работы турбины в процессе монтажа, а не закладывает эти параметры на основании номинальных цифр по данным каталога.
Игнорирование вариабельности исходного сырья.
Потоки переработанного материала никогда не остаются стабильными. Линия, настроенная для чистой промышленной ПЕ, будет вести себя неплохо, если бараж материала будет содержать грязную графическую плёнку LDPE с повышенным содержанием воска, краски и влаги. Покупатели, которые выбирают охладитель для наилучшего из возможных материалов, подвергают себя риску поломок с самым плохим из возможных изделий. Надежный подход – определить диапазон параметров охладительного оборудования с учётом всего ожидаемого набора материалов, а также добавить стадию скрининга и обезжиривания и обеспечить возможность регулировки параметров процесса. Компания Polyretec регулярно запрашивает несколько образцов, характеризующих весь год, а не одного идеального образца.
Пропуск отладки образца.
Охладитель, который выглядит правильно на бумаге, все еще может выпускать гранулы с мягким центром, если скорость резки, давление расплавления и поток воздуха не синхронизированы. Пропуск пробного запуска – это ложная экономия. Небольшой пробный цикл на реальном сырье позволяет установить оптимальный зазор между ножом и частицами, время пребывания и настройку вентилятора и получить образцы гранул, которые покупатель может утвердить, прежде чем приступить к масштабному производству. В Polyretec считают обязательным для новых линий рециркуляции проведение пробного пуска, а не дополнительным опциональным действием.
Наладка, техническое обслуживание и планирование запасных частей
Холодильник является активом с длительным сроком службы только при его правильной вводе в эксплуатацию и своевременном обслуживании по плану. Применение следующих практик позволяет поддерживать стабильную работу охлаждения переработанных гранул и защищает инвестиции в течение всего жизненного цикла оборудования.
Проверка перед отгрузкой и приемка
Перед тем, как охладитель покидает завод, его необходимо запустить под нагрузкой с материалом, аналогичным потоку у заказчика. Компания Polyretec проводит непрерывное испытание связанных с оборудованием линий для проверки стабильной энергоэффективности, постоянства охлаждения и поведения цифрового управления. Приемочные испытания проводятся на основе полной партии, в которой наблюдаются целевые значения остаточной влажности, температуры и формы, а не на основе удачного образца. Эта дисциплина снижает риск неожиданностей на месте и сокращает время, необходимое для перехода к полноценному производству.
Рутинное техническое обслуживание холодильников.
Основные аспекты обслуживания охватывают вентилирование воздуха и разделение. В воздушных системах с подачей воздуха и в пенистых системах обязательно следует проводить осмотр и чистку каналов, циклонов и мешковых фильтров в соответствии с графиком, который зависит от степени загрязнения; повышение давления — первый признак нужды в обслуживании фильтра. В системах с подачей воды необходимо следить за качеством воды, сетками и центрифугой для удаления воды, чтобы избежать образования накипи и переноса гранул. Компания Polyretec предоставляет инструкции по обслуживанию и проводят обучение. Это позволяет техническому персоналу ведомства соблюдать установленные стандарты без расходования средств со стороны заказчика.
Стратегия запасных частей и жизненного цикла.
Критически важные детали, такие как ножи, экраны, фильтровальные мешки, подшипники и уплотнения, должны сохраняться в соответствии с планом технического обслуживания. Общая политика группы Wanplas по бесплатным запасным частям в размере 500 долл. США каждый год поддерживает этот подход, покрывая расходы на регулярную замену, а также обеспечивая бесплатную замену поврежденных деталей в течение гарантийного срока для изделий с производственными дефектами. Служба запасных частей Polyretec и более 24 инженеров для оказания помощи сокращают время простоев в случае, если необходима неожиданная деталь. Простой регистр жизненного цикла, обновляемый при каждом техобслуживании, предохраняет от дорогостоящих вынужденных прорывов после незапланированной остановки.
Обслуживание, поддержка и обещание бренда Wanplas.
Выбор оборудования — только половина решения; компаньон, стоящий за этим оборудованием, определяет долговечность его работы. Компания Polyretec, являясь заводом Wanplas, наследует совместные обязательства группы в области обслуживания. Группа Wanplas предоставляет пространство для развития и активное участие в гарантийно-сервисном обслуживании подсистем.500 долл. США бесплатных запасных частей каждый годдля поддерживаемых клиентов — бесплатная замена поврежденных деталей в рамках гарантии, открытая фабричная политика, позволяющая проводить визиты клиентов, и средний опыт по каждому типу оборудования, составляющий более 10 лет. Полиретек сам может предложить 100 и более проектов, сервисы в 50 и более странах и 24 и более инженера, которые предоставляют поддержку на месте и в удаленном режиме.
Услуги по обслуживанию клиентов компании Polyretec включают в себя тестирование перед отправкой, установку и запуск, обучение операторов, поставку запасных частей и поддержку дистанционного мониторинга через систему управления. Знания о технологическом процессе, заложенные в австрийских разработках, передаются команде заказчика, чтобы система охлаждения продолжала функционировать после того, как техник, отвечающий за запуск, уйдет. В соответствии с политикой «открытого завода» покупатель может произвести проверку качества конструкции до окончательной оплаты.
Что касается охлаждения переработанных гранул, компания Polyretec предлагает услугу адаптированной конфигурации: отправьте образец вашего переработанного сырья и свои цели по выходу, а инженерный отдел предоставит подходящую спецификацию холодильника и реалистичный план пусконаладочных работ. Это избавляет от угадывания, что в большинстве случаев приводит к сбоям в работе систем охлаждения в процессе эксплуатации.
Частые вопросы
В чем разница между воздушным и водородным охлаждением гранул?
Охлаждение с помощью воздушного потока удаляет тепло при помощи принудительного воздушного потока и выдает сухой гранулят без стадии очистки от воды, идеально подходящий для ПП, ПС, АБС и жесткого ПЭ. Охлаждение в водной кольце придушивает гранулят в воде для очень быстрого и равномерного охлаждения и превосходного формирования, главным образом для ПЭ и ПП-пылевых пленок, однако при этом требуется обезвоживание и сушка. Выбор зависит от термостойкости и требований к качеству гранулата.
Могу ли я использовать охладитель на водной основе для гранулята PET из повторного использования?
PET чувствителен к гидролизу и не должен полагаться на охлаждение окончательного гранулята свободной водой. Компания «Polyretec» конфигурирует рециркуляцию PET с помощью кристаллизующих и осушительных сушилок и сухого или слабо подкондиционированного гранулирования, чтобы сохранить крайне низкое содержание влаги. Контакт с водой допустим лишь после тщательного сушения, удовлетворяющего строгим требованиям стабильности IV в случае применения гранулята в том случае, когда его используют в сферах, связанных с контактом с продуктами питания.
Как определить мощность вентилятора для пеллетного охладителя?
Подбирайте вентилятор исходя из требуемого объема воздуха, который зависит от пропускной способности и теплового нагрузки пельть, а также от статического давления воздуховодов и фильтров. Линия для полиолефинов, имеющая производительность 500 кг/ч, обычно требует 6000–9000 м³/ч при мощности 7,5–11 кВт, в то время как линия с производительностью 1000 кг/ч требует 11000–15000 м³/ч при мощности 15–18,5 кВт. Недооценка мощности вентилятора является наиболее распространенной причиной подвижных выбросов и образование агрегатов; поэтому необходимо оставлять запас.
Каков уровень остающейся влажности, допустимый после охлаждения?
При сухом повторном экструзии температура пеллет, охлаждаемых с помощью воздуха, должна быть менее 0,2 процента остаточной влажности, а пеллет, охлаждаемых водой, – менее 0,1 процента после сушильного оборудования. Более высокая влажность вызывает появление пузырьков, пропуски и понижение технических показателей в следующей стадии обработки. Компания Polyretec устанавливает стандарты приемки для всей партии, а не для отдельных проб, чтобы гарантировать стабильное качество.
Как часто я должен чистить охлаждающие экраны, циклоны и фильтры?
Частота зависит от загрязненности исходного сырья. При чистой послепромышленной переработке сырья проверяйте сетки и мешки-фильтры раз в неделю и чистите их, когда давление падает. При обработке печатной или грязной послепотребительской пленки обычно практикуется ежедневная очистка циклонов и фильтров. Интегрированная очистка пыли на модулях Polyretec позволяет восстанавливать тонкую пыль, поэтому видимое увеличение количества пыли является сигналом к раннему обслуживанию фильтра.
Предоставляет ли Polyretec системы охлаждения в виде отдельного оборудования или только в составе линий гранулирования?
Компания Polyretec разрабатывает охладитель в качестве элемента линии гранулирования нового поколения для обеспечения согласованной работы, но модули охладителя могут быть указаны для интеграции с существующей системой экструзии и резки. Инженерный коллектив проводит оценку входящего в конструкцию пресс-форми, ножа и системы транспортировки воздуха и только после этого рекомендует вариант самостоятельной или полностью интегрированной системы.
Каков обычный срок изготовления оребренного охладителя для гранул от компании Polyretec?
Срок исполнения может варьироваться в зависимости от производительности, опций и места доставки, поэтому это подтверждается по каждому конкретному заказу, а не указывается в качестве фиксированного числа. Компания Polyretec снижает риск с помощью гарантий на перевозку и производительскую мощность и выполняет непрерывные тесты работы перед отправкой, чтобы уменьшить задержки внедрения на месте.
Заключение
Выбор правильного остужающего устройства для перепелlets из переработанного пластика — решение, связанное со спецификациями, а не с покупкой товаров. Начните с вашего материала и объема производства: используйте остужающее устройство с воздушным охлаждением, когда необходимо избегать влаги, остужающее устройство с водяным кольцом — для равномерных гранулированных PE и PP-пленок, а остужающее устройство под водой — для наибольшего throughput и качества. Соответствующее соотношение мощности вентилятора и времени пребывания в нем коэффициента размера гранул, подтверждение остаточной влажности по полной партии и проверка конфигурации на реальном образце сырья.
Polyretec, завод Wanplas, обеспечивает подобные системы охлаждения с помощью линии для гранулирования нового поколения, модуля с воздушным охлаждением PRT-NG-AC и модулей с кольцевым охлажением водой PRT-NG-WR и PRT-NG-UW, поддерживаемых процессным проектированием с использованием австрийских технологий и высокой производительностью производства в Китае. С более чем 100 проектами по рециклированию, обслуживанием 50 стран и участием 24 инженерами, а также с обязательством Wanplas Group предоставить бесплатные запасные части на сумму 500 долл. США в год, Polyretec располагает возможностями настроить всю систему охлаждения и грануляции под ваш поток рецикливаемых материалов.
Чтобы сделать следующий шаг, отправьте образец переработанного материала и целевой показатель часовой производительности в инженерный отдел POLYRETEC. Они вернут подходящие спецификации охладителя, план наладки и приглашение посетить завод и увидеть пробную установку на материале, похожем на ваш. Хорошо подобранный охладитель защищает качество гранул, снижает энергопотребление на тонну и позволяет работе линии по переработке функционировать с запланированной производительностью.
