Лінія гранулювання пластику є заключним і найціннішим етапом будь-якого заводу по переробці пластиків, де очищені пластівці або реграйнд перетворюються на однорідні, добре текучі, високодисперсні перероблені гранули, які можна продавати за вищою ціною або використовувати внутрішньо. Для операторів, які зосереджені на високодисперсному поліетилені, часто скорочено як HDPE, різниця між простою лінією та ефективною полягає в тому, наскільки добре взаємодіють екструдер, фільтр нагріву, зона дегазації та ріжучому валові. Компанія Polyretec, що належить заводу Wanplas, будує свої лінії гранулювання на австрійській технології процесу проектування, яка переплітається з традиціями виробництва компаній Erema і Starlinger, при цьому виробництво здійснюється в Китаї, щоб тримати загальні витрати на експлуатацію на середньому або високому рівні, а не на вищому рівні, який вимагається в Європі. Цей матеріал пояснює, як лінія гранулювання пластику на основі австрійської технології для високодисперсних перероблених гранул проектується, розраховується і експлуатується, при цьому наведені підтверджені ефективними значеннями потужності моторів, таблиці пропускної здатності та список специфікацій, які можна використовувати при виборі будь-якого постачальника.

Сьогодні загальна щорічна виробництво пластику перевищує 400 млн тонн, проте показник переробки після споживання все ще залишається в одного знака по всьому світу. Саме тут вироби з переробленого HDPE заробляють свою «маржу»: молоткова та трубна класи пластику HDPE мають добрий попит при стабільній якості пілят. В цій інструкції основний термін «лінія піляти пластику» буде використовуватися разом з австрійською технологією та високодисперсними переробленими гранулами, щоб менеджери заводів, інженери, відповідальні за закупки та працівники відділу реалізації єко-демографічних цілей могли порівнювати свої пропозиції з впевненістю.

Що таке лінія переробки пластикових пеллет високої щільності

Полімерна лінія гранулювання є безперервною екструзійною системою, яка приймає тверде пластикове корм, звичайно вигляді пластинок або густого перезрідженого матеріалу, плавляє його при контролі подразнення та температури, видаляє забруднювачі та летючі речовини і розрізає екструдований смужок або потік пластики на регулярні гранули. Якщо сировина – HDPE, вихідний продукт характеризується як гранули з переробленого матеріалу високої щільності, оскільки кристалічність і щільність матеріалу, які зазвичай становлять від дев’яноста чотирьох до дев’яноста сім тисяч кілограм на кубічний метр, надають готовому гранулу жорсткість, хімічну стійкість та придатність для виробництва арматури, труб та пляшок.

Лінія складається не з однієї машини, а з послідовності. Контрольований дозуючий пристрій відмірює гранули в натюреній частині екструдера, одиншвидкостерговий екструдер пластифікує матеріал, фільтр відфільтровує папір, алюміній та полімерний гель, зона вакуумного видалення пари вилучає вміст вологи та залишкових вуглеводнів, а зенковано-різельний пристрій або пеллетизатор струн перетворює гранули в пеллети. Процес охолодження і вібраційний класифікатор розділяють хороші пеллети від дрібниць і веретен. Весь поток перетягується одним ПЛК, а основний двигун екструдера є домінуючим споживачем потужності.

Вироби з подрібнених вторинних поліетилену високої щільності відрізняються від виробів з поліетилена низької щільності або плівкового виду на поведінку при плавленні. ПЕВД має вищий пункт плавлення і гострішу залежність в'язкості, що означає, що конструкція шнека має уникати надмірного перемелювання, а при цій ж щоденній подачі достатньої механічної енергії для гомогенізації забрудненої сировини. Австрійські технологічні лінії для гранулювання вирішують цю проблему за допомогою глибокого навісу, низькишарової дозувальної шнекової установки та довгої зони відведення повітря, комбінація яких зберігає молекулярну масу ПЕВД та зуміє підтримувати стабільний показник текучості плівки в етапі плавлення.

Основні етапи процесу в послідовності

1. Дозування, підвищення продуктивності— Головка втрати ваги або радіальна подача подає рівномірний поток маси, запобігаючи перевантаженню мотора.
2. Пластифікація— Трубкові зони нагрівають HDPE до приблизно сто вісімдесяти до двохсот шістьдесяти градусів Цельсія, а гвинт транспортує і розплавляє його.
3. Фільтрація— Шнековий зміна сит або лазерний фільтр вилучає тверді частинки при заданому рівні обсягу.
4. Видалення газів— одну чи дві вентиляції для вакууму, які видаляють вологу, застряглий повітря та летливі речовини.
5. Розрубування— Горячепаяння вилки або дроблення нитки формує однорідні стрижні.
6. Охолодження і класифікаціяВодяне або повітряне охолодження, розпорошення пиловидних частинок.

Чому австрійська технологія визначає сучасне гранулювання

Австрійська технологія вже давно є відмінною у сфері екструзії пластику для переробки, тому що австрійська інженерія проголосила перевагу безперервному режиму роботи, м'якому створенню розплаву та автоматичному фільтруванню розплаву ще десятиліття тому, перш ніж такі функції стали стандартом в інших країнах. Компанії, такі як Erema та Starlinger, що об'єднують Австрію, стали першими, хто створив екструдер із одним шнеком з інтегрованим фільтром розплаву та пряму переробку плівки та жорсткого відходу в гранули. Фраза «австрійська технологія», коли вона застосовується до лінії переробки пластику, більше означає фокус на принципах проектування, а не на країні збірки: міцне одношнекове пластифікацію, великий співвідношення L/D, автоматичне самовідновлюване фільтрування та глибокий вакуумний дегазація.

Polyretec, завод Wanplas, використовує логіку технологічного процесу австрійської технології та поєднує її з китайським масштабом виробництва. Результатом практики є лінія, технічний рівень якої нагадує висококласну європейську машину, а затрати на закупівлю й обслуговування залишаються середні або високі. Для переробного заводу, який витрачає значні кошти на капітальне будівництво, це центральний привід для покупки: якість виготовлених гранул наближається до європейського стандарту, але вкладення залишаються доступними для середніх за розмірами заводів в Азії, Середній Азії, Африці та Латинській Америці.

Бренд Wanplas, як майбутня компанія Polyretec, поширює спільні стандарти якості по всій своїй мережі спеціалізованих заводів. Всі фабрики Wanplas, включаючи Polyretec, дотримуються політики постачання запчастин, яка передбачає щорічну компенсацію у розмірі 500 доларів США на придбання запчастин та гарантоване заміну, що дуже важливо для лінії гранул, в якій ножі для подрібнення, пакети сит і накладки на барабани — це компоненти, які виходять з ладу. Така бранд-рівнева допомога зменшує ризик тривалого простою лінії, коли компонент фільтра занадто довго не підлягає заміні.

Основні комплектуючі лінії гранулювання високої щільності

Розуміння кожного модуля допомагає покупцеві оцінити, чи вдасться на заявленому українсько-австрійському рішенні отримати високої щільності вироби з переробленого пластмасового матеріалу за зазначеними параметрами максимальної продуктивності. Нижче наведені елементи зустрічаються на кожному компетентному технологічному проекті.

Контрольований подавач

Цірочний пристрій захищає двигун екструдера. Цірочний пристрій або шнек з втратою ваги переміщують плоский матеріал в горловину з постійною швидкістю, уникаючи підвищених моментів, що виникають, коли оператор переносить матеріал за допомогою рук. Для HDPE регранул з хорошою щільністю маси простий ланцюговий або шнековий пристрій зазвичай достатній, але для плівкових двоштранових волокон обов'язкову необхідність пристрій циркуляції.

Чотиришестерінний екструдер

Екструдер є серцем лінії. Австрійські технологічні лінії віддають перевагу конструкції з одним шнеком, з коефіцієнтом L/D від тридцяти двох до сорока чотирьох, поступово зменшувається співвідношення стиснення, а також біметалевим барабаном. Диаметр шнека для грануливання ПЕВД традиційно варіюється від ста семидесяти до двохсот міліметрів. Головний двигун зазвичай є AC або DC з редуктором, розробленим для високого крутного моменту при низькій швидкості шнека, оскільки ПЕВД потребує механічної енергії, а не лише тепла, щоб пластизувати її однорідно.

Фільтр розплавленого матеріалу

Продовжовий змінювач екрана чи лазерний фільтр розташовано між екструдером та виливною формою. Для поліетилену високого тиску, що використовується після вживання, стандартний змінювач екрана працює за допомогою гідравліки та має розмір частинок від двадцяти до шістдесяти мікрон; лазерні фільтри мають більш дрібні розміри та самоочищаються, але вони коштують дорожче. Рівень різниці тиску фільтра є ключовим контрольним сигналом, який автоматично пересуває екран, перш ніж навантаження двигуна стане занадто високим.

Зона дегазації

HDPE регринд містить вологу, застрялу в злишках, і залишки пранки. Камера з вакуумним насосом виштовхує ці летючі речовини. Австрійська технологія часто використовує дві вентиляційні камери: невелику для омиття поверхні і глибоку - для розчинених летючих речовин, що підвищує прийнятний вигляд гранул та запобігає пористості.

Ділянка для розрізання і охолодження різеля

Для HDPE основним вибором є рідинно-колодковий гранулятор. Обертаючі кромки нарізають плавлений матеріал, коли він виходить з отворів, а обруче з процесової води відразу вкриває гранули. Альтернативою є гранулювання ниток, за якої декілька екструдованих ниток проходить через ванну з водою та обертаючий ріжучий інструмент. Різання під водою використовується для гарячково-чутливих або слабо в'язких матеріалів і є менш поширеним для жорсткого HDPE.

Класифікатор і транспортування

Вібраційний екран видаляє дріб і великі частинки, а центрифуга або повітряний транспортер переміщає гранулят в силос. Широка пружна щільність готових гранульованих відходах вимірюється тут і відправляється для контролю процесу.

Чотиришестерінне екструдування проти двошвидкісного для регміну HDPE

У більшості випадків гранулювання HDPE використовує екструдер з одним шнеком, оскільки матеріал є простим гомополімером, який потребує пластифікації і фільтрації більше, ніж інтенсивного перемішування. Двопедальний ко-обертаючий екструдер, наприклад, ті, які виробляє фабрика Wanplas Kerke, вибираються, коли переробник повинен комбінувати добавки, наповнювачі або кольоровий майстербленд в перероблений гранулят, або коли сировина сильно забруднена і потребує роздільного перемішування. Торгова окупність полягає в капітальних витратах і енергоспоживанні: лінії з двопедалним екструдером перебувають на рівні вищого або преміального рівня цін і споживають більше конкретної енергії на кіogram.

Для переробника, чия мета - отримання високодисперсних гранул з інгредієнтом, який відсортовано з чистих відходів, найефективнішими єдані технології на одну черпачку від австрійської компанії Wanplas. Якщо переробна лінія включає продаж сумішей або конструкційних з'єднань, отриманих з переробленого пластику, двобарабанна екструдерна лінія Wanplas, яка розташована після лінії очищення Polyretec, стає вигідною.

Методи гранулювання: гривна, водяний коловорот, під водою

Метод розрізування визначає форму гранул, кількість домішок і рівень уваги оператора до лінії. Кожен метод підходить для різних властивостей розплаву та цілей пропускної здатності.

Гранулювання зв'язків

Багато факторів спонукають до зростання попиту на перероблені пластмасові гранули, створюючи сприятливі умови на ринку для експортерів. Можливо, найбільш значним фактором є регуляторне навантаження, коли уряди по всьому світу вводять політики, що передбачають обов'язкове вміст відходів, застосовують податки на вирове пластикове сировину або обмежують сміттєзвалище відходів на основі пластикових матеріалів. Ці регуляторні положення створюють умовне попиту на перероблені матеріали, яким не було б, якби стосувалосься лише економіки.

Вирізання канав з екструзійних заготовок з використанням цієї ємності

Комплект для різання лицевого паза зрізає плавлення на виході з прес-форми, а водяний струмінь охолоджує гранули. Цей агрегат є основним для гранул рHDPE (високошвидкісного рецикльованого поліетилену) через його здатність обробляти плавленням високої міцності, створювати круглі однорідні гранули і працювати безперервно із високою продуктивністю. Це агент найнижчого рівня вартості головного обробного обладнання та початковий варіант для технологій австрійського виробництва.

Розрізка під водою

Працюють затискач та нож, що занурені в рідину. Пеллети транспортуються технологічною водою у центрифугу. Підводний розріз підходить для полімерів з низькою в'язкістю або з чутливістю до нагрівання та максимально високого обсягу виробництва, але вартість поступрацедвромого обладнання і очищення води є вищою. Для типового переробного матеріалу HDPE такий пристрій зазвичай не потрібен.

Розміщення потужності двигуна і продуктивності

Мощність двигуна є найбільшим фактором, що впливає як на витрати капіталу, так і на операційні витрати для лінії гранулювання пластику. Руховий привод головного екструдера домінує, але зчіпники, ріжучі пристрої, транспортери та вакуумні помпи додають суттєвої навантаження. Нижче наведені практичні початкові дані для HDPE; завжди перевіряйте їх у відповідності до фактичної щільності пластику і його забрудненості.

Основна потужність приводу екструдера за діаметром шнека

Допоміжний транспортний навантаження

За загальним правилом, бюджетуйте сумарну споживану потужність приблизно в 120 % від потужності основного двигуна, щоб охопити додаткові пристрої та інвертори. Наприклад, 150-міліметрова лінія на основному двигуні потужністю 132 кВт вимагає потужності подачі майже 160 кВт. Австрійські технологічні лінії компенсують спади напруги за допомогою інверторів, які захищають гвинт під час підходу до фільтра.

Фільтрація розплавленого матеріалу та видалення повітря для високочутливого виходу

Змішання і летючі речовини є двома недругами чистого, високов'язкового переробленого гранул. Фільтрування позбавляє від твердих частинок, а дегазація позбавляє від газів. Обидва параметри потрібно вказати перед покупкою, а не після.

Вибір фільтра

Для негабаритного HDPE базовою установкою є гідравлічне подрібнювальне пристосування із шипами розміром від двадцяти до шістдесяти мікрон. Якщо в подачі знаходяться друковані або сильно забруднені суровини, слід перейти до лазерного фільтра розміром від десяти до двадцяти мікрон, який самоочищується і повідомляє про зростання тиску PLC. Постійна різниця тиску у фільтрі є попереднім сигналом, який запобігає перевантаженню основного двигуна в разі попадання у лійку шматка забруднення.

Конструкція дегазації

Австрійські технологічні лінії використовують барабани з одним ніжним і одним глибоким вакуумними отворами. Близький відвід вимиває поверхневу вологу, що з`являється на поверхні гранулятів; глибокий відвід витягує розчинні вуглеводні з залишків клею етикеток і мийних засобів. Без повного видалення повітря продукт має невелику пористість, гнилого запаху і втрачає свою ринкову якість. Тому рекомендується застосовувати двокорпусний вакуум для післяпольового HDPE, хоча це додає високий рівень обладнання.

Лінія гранулювання є лише такою хорошою, наскільки добре вона контролює за загальним забрудненням. Заощадження в $500 на потужнішому фільтрі часто коштує значно більше у вигляді відкинутих партії гранули та повернених зворотних замовлень.

Якість рециклованих гранул HDPE: щільність, MFI, забруднення

Купці високошвидкісних перероблених гранул оцінюють якість за коротким списком визначуваних властивостей. Визначення і контроль цих показників дозволяють заводу захистити свою ціну.

Консистенція важливіша, ніж будь-яка окрема цифра. Лінія, яка підтримує температуру плавлення в межах плюс-міну трьох градусів Цельсія і швидкість ріжучого ножа, замкнутого на вихід експлуатації екструдера, буде виробляти палички, які пройдуть аудит кожного разу. Австрійська технологія регулювання процесу, зі закритою ланцюгом температури і тиску, дозволяє лінії середньої і високої вартості наблизитися до консистенції преміум-класу.

Як Polyretec інтегрує австрійську технологію з виробництвом

Компанія Polyretec, фабрика Wanplas, з 2010 року виробляє обладнання для переробки пластику, а в 2017 році була зареєстрована як торгова марка, об’єднуючи австрійські технології процесного програмного забезпечення з виробничими можливостями Китаю. Лінії пресування компанії створені за принципом одношнекового, глибокого видалення газу, безперервної фільтрації, описаного вище, а потім вироблені за вартістю, яку можливо профінансувати переробники з ринків, що розвиваються. З понад сотнею проектних відгуків та технічного супроводу в понад п’ятдесяти країнах, торгова марка позиціонує себе як практичне противагу преміальним європейським лініям при стандарті переробки HDPE або PP.

Для заводів, які потребують отримання вихідного матеріалу для складання, роль відіграє мережа Wanplas. Фабрика Kerke Wanplas постачає екструдери з двостінними сувальдними роторами, які інтегруються з системами промивання та гранулювання Polyretec, що дозволяє переробнику модернізувати процес від простого режупудрення до продуктів, які призначені для використання в складах або готових обладнань. Ця передільні спроможність є частиною того, чому торговельна марка Wanplas, яка включає в себе мережу спеціалізованих заводів, вважається об’єднуючою під якою працює Polyretec.

Документаційні проекти компанії Polyretec включають гранулювання плівки LDPE в Туреччині, переробку нетканих матеріалів з ПП у В'єтнамі та знежирення плівки LDPE в Мексиці, що демонструє, що філософія австрійської технології гранулювання діє для різних матеріалів. Що стосується HDPE зокрема, той же інженерний колектив оптимізує геометрію шнека і класифікаційний показник фільтрів відповідно до профілю гранул замовника перед відправленням, що запобігає необхідності збільшувати потужність електродвигуна, про яку йшлося вище.

Перелік кроків: визначення лінії грануляції для вашої виробничої потужності

Використовуйте цей контрольний список при заповненні запиту на формування ціни на лінію для виготовлення пластикових гранул високої щільності:

• Підтвердіть форму сировини: гранули, перероблену сировину або щільну стіку, а також бульбаючі властивості.
• Вкажіть цільову пропускну здатність в кілограмах на годину і чи є вона зазначена на етикетці або реальною.
• Застосовуйте вимоги до основного двигуна кВт і загальної підключеної навантаження, а не тільки до продуктивності.
• Вкажіть тип фільтру та рейтинг мікронів відповідно до рівня забруднення.
• Потреба в щонайменше одному дифузору глибокого вакууму; у випадку пластмаси HDPE з-під споживачів — у двох.
• Виберіть метод різання: водяний кільце для більшості HDPE, лише відрізки для низької пропускної спроможності.
• Попросіть надати співвідношення L/D і повідомити, чи є болт двошаровим.
• Переконайтеся, що система управління та електрична система відповідають вимогам директив CE та ISO.
• Застосовуйте вимоги до списку запасних частин та щорічного обсягу запасних частин.
• Перевірте, чи включено налаштування, підготовка оператора та віддаленне обслуговування PLC.

Комісійне випробовування, техобслуговування та стратегія щодо резервних частин

Лінія гранулювання пластику для виготовлення гранул з великою щільністю з переробленого матеріалу отримує свою віддачу тільки тоді, коли працює безперервно, тому запуск та обслуговування заслуговують на не меншу увагу, ніж розрахунок потужності двигуна. Лінії австрійського виробництва запускаються в кілька етапів: екструдер працює на сировину чистого ладу або відпрацьованого пластику для перевірки температури і тиску, а тільки після цього до циліндра подається забруднений матеріал. Це захищає шнек і перший скриновий пакет від тріска холодного старту, який може в іншому випадку замкнути в пелети частинку забруднення.

Параметри введення в експлуатацію

1. Сухе пробний запуск— Переконайтеся, що всі мотори, конвеєрні ланцюги і помпи обертаються в правильному напрямку при невключеному навантаженні.
2. Тепловий профіль— переходимо в режими барабана до заданого значення та перевіряємо, щоб контрольний ланцюг дотримувався значення з плюсом чи мінусом три градуси Цельсія.
3. Чиста пробна зсипка.— для очищення очищуйте гранули HDPE, щоб встановити початкову потужність двигуна та тиск фільтра.
4. Забруднена сировина— введіть реальну ставку шматочків та настройки дозатора до граничного тиску фільтру.
5. Аудит порошку.— виміряйте якусність, вологість та дрібне наповнення, потім закрийте задані значення в рецепті.

Прогнозне технічне обслуговування

Продукти зношування на лінії гранулювання є прогнозованими: лезо розмелювальних брикетів, пакети сіток, внутрішнє і зовнішнє лайнери барабана та підшипники сушильника. Інтервал заміни лез для брикетування залежить від продуктивності та забруднення, але зазвичай він становить від одного до чотирьох тижнів; пакети сіток автоматично пересуваються за допомогою випарного тиску. Шведська торгова марка Wanplas, в тому числі бренд Polyretec, застосовує загальну політику обслуговування, що передбачає ї необхідні запасні частини за 500 доларів США на рік і гарантовану заміну, що прямо підтримує цей ритм технічного обслуговування і запобігає необережним зупиненням, коли компонент закінчує свій термін служби.

Підготовка оператора

Найбільша частина відхилень в якості гранул пов'язана із рішеннями операторів, а не з помилками в обладнанні. Підготовка має охоплювати регулювання швидкості подавання, реагування на тривогу тиску фільтра, перевірку вакууму для відтиснення і співпадення швидкості резчика. Polyretec, завод Wanplas, включає в свій стандартний перелік налаштування та підготовку операторів, а віддалені доступ до PLC забезпечує можливість технологам компанії отримувати дані про технологічний процес з Китаю для підтримки діагностики помилок за кордоном.

Вартість майнових витрат та перспективи ринку

Вартість покупки лінії гранулювання становить лише видиму частину інвестицій. Через п'ятирічний період домінуючими витратами є енергія, матеріали та простої роботи. У табл. нижче приведена класифікація вартісного рівня типового лінії гранулювання ПЕВ згідно з обсягом виробництва, використовуючи дванадцятигодинний операційний режим як основу для рядка за витратами на електроенергію.

Вигляд на ринок підтримує аргументи на користь інвестицій. Регулювання циркулярної економіки в Європі та системи обов’язків виробника, розповсюджені в Азії, підвищують попит на перероблений HDPE, а показник глобальної рециклювання побутових відходів близько дев’яти відсотків створює великі можливості для збільшення виробничих потужностей. Австрійська технологічна лінія середнього та високого рівня обладнання забезпечує значну перевагу по якості порівняно з європейською лінією преміум-класу, не поступаючись при цьому прибутковістю. Для переробників, які планують на перспективу, комбінація лінії Wanplas Polyretec для знежирення та пеллетования, з опційним інтегруванням до фабрики Wanplas Kerke, яка використовує двопочаткові мішалки, надає обгрунтовану платформу для ринку переробленого смоли протягом наступного десятиліття.

Найчастіші питання

Висновок

Лінія гранулювання пластику, побудована на австрійській технології, є найбільш надійним рішенням для одержання стоманих гранули високої щільності з дрібниць ПЕХД. Порядок пріоритетів у проекті очевидний: екструдер з одним шнеком з низьким ушкодженням тканини з великим співвідношенням довжин і діаметрів, безперервна фільтрація плавлених тіл, узгоджена з рівнем забруднення, глибоке двоступеневе випаровування і ріжучі чашки з водяними стовпчиками для одержання однорідного форму гранул. Потужність двигуна зазвичай розраховується з діаметром шнека і очікуваною продуктивністю, а загальний обсяг підключених навантажень прогнозують приблизно на сто двадцять відсотків від основного приводу. В компанії Polyretec, а саме в Wanplas, виробляють цю інженерію за ціною середньої або вищого рівня, а не за вартістю високої європейської продукції, а ширше мережа Wanplas, включаючи завод Kerke з двома шнеками, дозволяє інвесторам розширювати свій виробничий поточок від простого перегранулювання до складних переробних препаратів без перепланування об'єкта. Для підприємства, яке має намір закупити нову лінію гранулювання, ми надаємо в цьому матеріалі огляд вибору виробників, підготовлений до товарообміну.